GOST 1367.11-83
NORME D'ÉTAT DE L'UNION DE LA SSR
ANTIMOINE
MÉTHODE D'ANALYSE CHIMIQUE-SPECTRALE
antimoine. Méthode d'analyse chimique-spectrale
GOST 1367.11−83
Groupe B59
OKSTU 1709
Valable à partir du 1er janvier 1985
avant le 1er janvier 1990
La présente Norme internationale spécifie une méthode spectrale chimique pour le dosage du plomb, du fer, du zinc, du bismuth, du nickel, du cuivre, du cadmium, du magnésium, du manganèse et de l'argent dans l'antimoine.
La méthode chimico-spectrale permet de déterminer les fractions massiques d'impuretés dans l'antimoine, % :
conduire de à ;
repasser de à ;
zinc de à ;
bismuth de à ;
nickel de à ;
cuivre de à ;
cadmium de à ;
magnésium de à ;
manganèse de à ;
argent de à .
La méthode est basée sur la concentration préliminaire des impuretés par distillation de l'antimoine sous forme de bromures, l'évaporation du résidu de solution sur la poudre de graphite et l'analyse spectrale ultérieure du concentré résultant.
1. EXIGENCES GÉNÉRALES
1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse et exigences de sécurité selon
2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS
Spectrographe de diffraction de type DFS-8 avec un réseau de 600 lignes par 1 mm ou autre appareil similaire.
Spectrographe à quartz à dispersion moyenne, type ISP-30 ou autre appareil similaire.
Microphotomètre non enregistreur de type MF-2 ou autre appareil similaire.
Une source CC capable de fournir au moins 200 V et d'au moins 20 A.
Générateur de l'arc activé de type DG-2, DG-1, PS-39 pour l'ionisation de l'espace interélectrode au moment de la mise sous tension de l'arc DC.
Machine pour affûter les électrodes en graphite avec une vitesse de rotation allant jusqu'à 1420 tr/min.
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Électrodes en graphite d'un diamètre de 6 mm grades S-2 ou OSCh-7−4 avec un diamètre de cratère de 4 mm et une profondeur de 8 mm.
Contre-électrodes constituées de tiges de graphite de grade S-2 ou OSCh-7−4 d'un diamètre de 6 mm, d'une longueur de 30 à 50 mm, dont une extrémité est affûtée en cône.
Poudre de graphite de pureté spéciale selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Plaques photographiques spectrales de type II avec une sensibilité de 15 unités arbitraires selon
Plaques photographiques UFSh-3 avec une sensibilité d'au moins 16 unités conventionnelles selon
Développeur selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Fixateur: 300 g de sulfate de sodium (GOST 27068-86) et 20 g de chlorure d'ammonium (GOST 3773-72) sont dissous dans 700 et 200 cm3 d'eau, respectivement, les solutions résultantes sont versées ensemble et diluées avec de l'eau à 1 dm3 .
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Erreur de pesée des photoréactifs 0,1 g.
Les échelles sont analytiques.
Lampe infrarouge NKZ-500 avec un régulateur de tension RNO-250-0.5 selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Boîtes en verre organique.
Agate, mortiers de jaspe en verre organique avec des pilons faits du même matériau.
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Spatules en verre organique.
Pots en polyéthylène ou en plastique avec couvercles d'une capacité de 50 à 100 cm3 pour le stockage des échantillons de référence.
Verres quartz d'une contenance de 50 cm3.
Plomb selon
Fer métallique, réduit par l'hydrogène, selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Zinc selon
Bismuth selon
Nickel selon
Cuivre selon
Cadmium selon
Magnésium selon
Manganèse selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Argent selon
Acide chlorhydrique de pureté spéciale selon
Acide nitrique de pureté spéciale selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Alcool éthylique selon
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
Peroxyde d'hydrogène selon
Brome selon
eau bidistillée; préparé par distillation d'eau distillée dans un appareil de distillation à quartz.
solutions standards.
Solution de bismuth, plomb, manganèse ; un échantillon de bismuth, plomb, manganèse pesant 0,1 g est placé dans un verre d'une capacité de 100 cm3, 20 cm3 d'acide nitrique (1:1) sont ajoutés et chauffés. Après dissolution, ajouter 20 à 30 cm3 d'eau, faire bouillir, refroidir, transvaser dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm3, compléter au trait avec de l'eau et mélanger.
1 cm3 de solution contient 1 mg de bismuth, 1 mg de plomb, 1 mg de manganèse.
Solution de cadmium, cuivre, nickel ; une portion de cadmium, cuivre, nickel pesant 0,1 g est placée dans un bécher d'une capacité de 100 cm3, 10-15 cm3 d'un mélange d'acides chlorhydrique et nitrique concentrés (3:1) sont ajoutés et évaporés presque à sec. Le résidu est humidifié avec de l'acide chlorhydrique et de nouveau évaporé en sels humides. Le traitement à l'acide chlorhydrique est répété deux fois de plus. Ensuite, le contenu du bécher est humidifié avec de l'acide chlorhydrique, 20 à 30 cm3 d'eau sont ajoutés, bouillis, refroidis, transférés dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm3, complétés jusqu'au trait avec de l'eau et mélangés.
1 cm3 de solution contient 1 mg de cadmium, 1 mg de cuivre, 1 mg de nickel.
Une solution de magnésium, zinc, fer; le magnésium est d'abord lavé avec de l'acide chlorhydrique (1:5) (pour éliminer l'oxyde de magnésium de la surface). Puis lavé 2-3 fois avec de l'eau et séché à 100-105°C.
Une portion de magnésium, zinc pesant 0,1 g est placée dans un bêcher d'une capacité de 100 cm3, 10-15 cm3 d'acide chlorhydrique (1:1) sont versés et chauffés légèrement jusqu'à dissolution.
Un échantillon de 0,1 g de fer est également placé dans un bêcher d'une capacité de 100 cm3 et dissous à chaud et sous agitation constante dans 10 cm3 d'acide chlorhydrique concentré additionné de peroxyde d'hydrogène.
Après dissolution, 20 cm3 d'eau sont versés dans les deux verres, chauffés, refroidis et le contenu des verres est transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 cm3, complétée jusqu'au trait avec de l'eau et mélangée.
1 cm3 de solution contient 1 mg de magnésium, 1 mg de zinc et 1 mg de fer.
Solution d'argent : un échantillon d'argent de 0,1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 100 cm3, 20 cm3 d'acide nitrique (1:1) sont ajoutés et chauffés. Après dissolution, 20-30 cm3 d'eau sont ajoutés, portés à ébullition, refroidis, transvasés dans une fiole jaugée de 100 cm3, complétés jusqu'au trait de jauge avec de l'eau et mélangés.
1 cm3 de solution contient 1 mg d'argent.
3. PREPARATION POUR L'ANALYSE
3.1. Préparation des échantillons de référence
3.1.1. L'échantillon principal de référence (OOS) contient 0,1 % de chacune des impuretés déterminées.
Placer 9 000 g de poudre de graphite dans une coupelle en quartz, ajouter 10 cm3 d'une solution étalon de bismuth, plomb, manganèse à 1 mg/cm3, 10 cm3 d'une solution étalon de cadmium, cuivre, nickel à 1 mg/cm3 et 10 cm3 d'une solution étalon de magnésium, zinc, fer de concentration 1 mg/cm3. Le mélange est séché sous une lampe infrarouge et bien mélangé. Ajouter 10 cm3 d'une solution étalon d'argent à 1 mg/cm3 et sécher à nouveau sous une lampe infrarouge. Mélanger avec de l'alcool éthylique d'abord dans une capsule en quartz puis dans un mortier en verre organique pendant 60 minutes. Séchez à nouveau et remuez pendant 20 minutes.
Pour éviter l'introduction de contamination, le broyage dans un mortier et le séchage sous une lampe infrarouge sont effectués dans une boîte en verre organique.
Les OOS peuvent également être préparés en introduisant des impuretés déterminées sous forme d'oxydes ou de nitrates.
Dans ce cas, 9865,2 g de poudre de graphite sont placés dans un mortier d'agate ou de jaspe, 10,8 mg d'oxyde de plomb, 14,3 mg d'oxyde de fer, 12,5 mg d'oxyde de zinc, 11,1 mg d'oxyde de bismuth, 14,1 mg d'oxyde sont ajoutés. , 12,5 mg d'oxyde de cuivre, 11,4 mg d'oxyde de cadmium, 16,6 mg d'oxyde de magnésium, 15,8 mg de peroxyde de manganèse, 15,7 mg de nitrate d'argent et trituré avec de l'alcool éthylique pendant 60 minutes, séché sous une lampe infrarouge et frotté à nouveau pendant 20 minutes .
Pour éviter l'introduction de contamination, le broyage dans un mortier et le séchage sous une lampe infrarouge sont effectués dans une boîte en verre organique.
3.1.2. Les échantillons OC1 - OS10 sont préparés par dilution successive de l'OOS, puis chaque échantillon suivant avec de la poudre de graphite.
Table une.
Tableau 1
Ographyle Ography ────
Désignation │ Fraction massique │ Masse des échantillons, g
fin │ déterminé ├──────────────────────────────────────
│ impuretés, % │ graphite │ échantillon dilué
│ │ poudre │ (entre parenthèses indiqué
│ │ │ sa désignation)
Ographyle Ographyle ──────
│ -2 │ │
OS1 │ 1 x 10 │ 1,800 │ 0,200 (SOO)
│ -3 │ │
OS2 │ 3 x 10 │ 1,400 │ 0,600 (OS1)
│ -3 │ │
OS3 │ 1 x 10 │ 1,200 │ 0,600 (OS2)
│ -4 │ │
OS4 │ 3 x 10 │ 1,400 │ 0,600 (OS3)
│ -4 │ │
OS5 │ 1 x 10 │ 1,200 │ 0,600 (OS4)
│ -5 │ │
OS6 │ 3 x 10 │ 1,400 │ 0,600 (OS5)
│ -5 │ │
OS7 │ 1 x 10 │ 1,200 │ 0,600 (OS6)
│ -6 │ │
OS8 │ 3 x 10 │ 1,400 │ 0,600 (OS7)
│ -6 │ │
OS9 │ 1 x 10 │ 1,200 │ 0,600 (OS8)
│ -7 │ │
OS10 │ 3 x 10 │ 1,400 │ 0,600 (OS9)
Donné dans le tableau. 1 portions pesées de poudre de graphite et d'échantillon dilué sont placées dans un mortier de verre organique, soigneusement broyées avec de l'alcool éthylique (OC5-OC10 - avec de l'alcool éthylique distillé deux fois dans un appareil à quartz) pendant 30 min et séchées sous une lampe infrarouge. Le broyage au mortier et le séchage sous lampe infrarouge s'effectuent dans une caisse en verre organique.
Les échantillons de référence sont stockés dans des bocaux en verre organique hermétiquement fermés.
4. CONDUITE DE L'ANALYSE
4.1. Concentration d'impuretés
1,0 g d'antimoine finement broyé est placé dans un bêcher en quartz d'une contenance de 50 cm3 et 3 cm3 d'acide chlorhydrique sont ajoutés. Puis avec précaution (la réaction est violente) sous agitation et refroidissement continus, 2 cm3 de brome sont ajoutés goutte à goutte. Pour le refroidissement, le bécher avec l'échantillon est placé dans un récipient avec de l'eau froide. A la fin de la réaction vigoureuse, le bécher est recouvert d'un verre de montre et chauffé modérément jusqu'à dissolution complète du métal. Ensuite, le verre de montre est retiré, lavé avec 0,5 à 1 cm3 d'eau bidistillée. La solution résultante est évaporée jusqu'à un volume de 1 cm3, 50 mg de poudre de graphite sont ajoutés et la solution est évaporée à sec. Pour une élimination plus complète de l'antimoine, le résidu est humidifié avec 1 cm3 d'acide chlorhydrique, en lavant les parois du bécher avec, 1 cm3 de brome est ajouté et à nouveau évaporé à sec. Ensuite, le verre est placé dans un endroit plus chaud (température du four 300 ° C - 350 ° C) et chauffé jusqu'à ce que cesse le dégagement de fumées blanches de trichlorure d'antimoine. L'échantillon analysé est refroidi. Le résidu sec résultant est un concentré d'impuretés soumis à une analyse spectrale.
A partir de chaque échantillon d'antimoine analysé, six portions sont prélevées et six concentrés sont obtenus pour la détermination du zinc et du cadmium. L'opération est répétée et six concentrés sont obtenus pour le dosage du plomb, du fer, du bismuth, du nickel, du cuivre, du magnésium, du manganèse et de l'argent.
Simultanément, des expériences de contrôle sont effectuées à toutes les étapes de l'analyse (trois pour chaque plaque photographique) pour la contamination des réactifs.
4.2. Analyse spectrale des concentrés
A chaque concentré obtenu à partir de l'échantillon analysé et de l'expérience témoin, et à 50 mg de chacun des échantillons de référence OS1 - OS10, ajouter 2 mg de chlorure de sodium et mélanger. Chaque mélange est placé dans un canal d'électrode en graphite de 4 mm de diamètre et de 8 mm de profondeur. L'électrode avec l'échantillon (ou échantillon de référence) sert d'anode (électrode inférieure). L'électrode supérieure est une électrode en graphite taillée en cône. Un arc continu de 15 A est amorcé entre les électrodes.Le dosage du plomb, du fer, du bismuth, du nickel, du cuivre, du magnésium, du manganèse et de l'argent est effectué sur un spectrographe DFS-8 avec un réseau de 600 lignes/mm, fonctionnant en la première commande. Un système d'éclairage à trois lentilles est utilisé. Ouverture intermédiaire 5 mm. L'échelle de longueur d'onde est fixée à 280 nm. La largeur de fente du spectrographe est de 20 μm. Temps d'exposition 45 s. Écart d'arc 3 mm. Les spectres des concentrés obtenus à partir de l'échantillon analysé et des expériences de contrôle, et le spectre de chacun des échantillons de référence OS1 - OS10 sont photographiés sur deux plaques photographiques, obtenant sur chaque plaque photographique trois spectres de chacun des concentrés et échantillons de référence ci-dessus.
Le dosage du zinc et du cadmium est effectué sur un spectrographe ISP-30 avec une largeur de fente de spectrographe de 15 µm. La fente est éclairée par un condenseur à trois lentilles (le premier condenseur f = 75 mm n'est pas achromatisé), le diaphragme intermédiaire est rond. Pour la photographie, des plaques UFS sont utilisées, la région spectrale est de 210 à 240 nm. Temps d'exposition 45 s, espace d'arc 3 mm.
Les spectres des concentrés obtenus à partir de l'échantillon analysé et des expériences de contrôle, et les spectres de chacun des échantillons de référence OS1 - OS10 sont photographiés sur deux plaques photographiques, obtenant sur chaque plaque photographique trois spectres de chacun des concentrés et échantillons de référence ci-dessus.
Les plaques photographiques sont développées, lavées à l'eau, fixées, lavées à l'eau courante et séchées.
5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS
5.1. Dans chaque spectrogramme sur les plaques photographiques obtenues, le noircissement de la ligne analysée de l'impureté déterminée (tableau 2) et du fond voisin est photomètre, et la différence de noircissement est calculée.
Tableau 2
Ographyle ─ ─ prochase ───
Élément déterminé │ Longueurs d'onde des raies analytiques, nm
Ographyle ─ ─ prochase ───
Plomb │ 283,30
Fer │ 248.32 ou 302.10
Zinc │ 213,85
Bismuth │ 306,77
Nickel │ 300,24
Cuivre │ 327,29
Cadmium │ 228,80
Magnésium │ 277,98
Manganèse │ 279,48
Argent │ 328,06
5.2. À partir des valeurs obtenues, ils passent aux valeurs correspondantes des logarithmes de l'intensité relative, en utilisant les données fournies dans l'application de
5.3. Selon les valeurs et pour les échantillons de comparaison, des graphiques d'étalonnage sont construits en coordonnées et pour chaque impureté.
5.4. Selon les graphiques d'étalonnage et les valeurs correspondantes, pour chaque spectrogramme sur plaque photographique, la fraction massique de l'impureté () dans le concentré est déterminée sans tenir compte des expériences de contrôle et sans tenir compte du degré de concentration, et - la fraction massique de l'impureté dans le concentré de l'expérience témoin.
5.5. Calculer - la moyenne arithmétique des résultats de trois déterminations sur chaque plaque photographique.
5.6. La fraction massique d'impureté C en pourcentage, calculée à partir des données de photométrie d'un spectrogramme sur une plaque photographique (résultat d'une détermination), est calculée par la formule
,
où est le poids de l'échantillon de poudre de graphite du collecteur, égal à 0,050 g ;
est le poids de l'échantillon d'antimoine, g ;
et - les fractions massiques d'impuretés, déterminées conformément aux paragraphes. 5.4 et 5.5.
Le résultat de l'analyse est déterminé comme la moyenne arithmétique des résultats de six déterminations individuelles obtenues sur deux plaques photographiques.
La différence entre les résultats les plus grands et les plus petits de six déterminations parallèles obtenues sur deux plaques photographiques à un niveau de confiance P = 0,95 ne doit pas dépasser l'écart absolu admissible calculé par la formule :
,
où est la moyenne arithmétique de six résultats de déterminations parallèles obtenues sur deux plaques photographiques.
(Tel que modifié par l'amendement N 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
La différence entre deux résultats de l'analyse du même échantillon à un niveau de confiance P = 0,95 ne doit pas dépasser l'écart absolu admissible calculé par la formule :
,
où est la moyenne arithmétique des deux résultats d'analyse.
(paragraphe tel que modifié par le changement n ° 1, approuvé par le décret de la norme d'État de l'URSS
