GOST 13938.1-78

GOST 13938.1-78 Cuivre. Méthodes de dosage du cuivre (avec modifications n° 1, 2, 3, 4)

GOST 13938.1-78

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

CUIVRE

Méthodes de détermination du cuivre

Cuivre. Méthodes de dosage du cuivre

OKSTU 1709

Date de lancement 1979-01-01

INFORMATIONS DONNÉES

1. DÉVELOPPÉ ET INTRODUIT par le Ministère de la métallurgie non ferreuse de l'URSS

DÉVELOPPEURS

G.P. Giganov; E. M. Fedneva ; A. A. Blyakhman ; E. D. Shuvalova ; A.N. Savelyeva

2. APPROUVÉ ET INTRODUIT PAR Décret du Comité d'État pour les normes du Conseil des ministres de l'URSS du 24/01/78 N 155

3. AU LIEU DE GOST 13938 .1−68

4. La norme est conforme à la norme internationale ISO 1553-76

5. RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

6. La limitation de la période de validité a été supprimée conformément au protocole N 3-93 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 5-6-93)

7. REPUBLICATION (octobre 1999) avec les modifications n° 1, 2, 3, 4, approuvées en mars 1979, avril 1983, juin 1985, avril 1988 (IUS 5-79, 7-83 , 8−85, 7−88)


La présente Norme internationale spécifie les méthodes gravimétriques électrolytiques et de calcul pour le dosage du cuivre.

La méthode est basée sur la séparation électrolytique du cuivre d'une solution d'acides sulfurique et nitrique en présence de sels d'ammonium sur des électrodes de grille de platine à une densité de courant de 2–3 A/dm et tension 2,2-2,5 V.

Le cuivre restant dans l'électrolyte est dosé par absorption atomique ou méthode photométrique sous forme d'un composé complexe coloré avec la cuprizone ou le diéthyldithiocarbamate de plomb, en cas de désaccord sur l'évaluation de la fraction massique de cuivre.

Avec une fraction massique de cuivre de 99,0 à 99,9 %, le cuivre au total avec l'argent est déterminé électrolytiquement.

La fraction massique de cuivre supérieure à 99,9% est déterminée par la différence, en soustrayant la somme de certaines impuretés de 100%.

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2, 4).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour les méthodes d'analyse - selon GOST 25086 avec des ajouts.

1.1.1. La sélection et la préparation des échantillons de cuivre pour analyse sont effectuées conformément aux normes GOST 24231 , GOST 546 * ou GOST 193 .
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 546–2001 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

1.1.2. La fraction massique de cuivre est déterminée en parallèle dans trois échantillons, les impuretés - dans deux. Simultanément à l'analyse, deux cycles de contrôle sont effectués pour corriger le résultat de l'analyse de la contamination des réactifs en soustrayant la valeur du test de contrôle du résultat de la détermination du composant dans l'analyse de l'échantillon.

1.1.3. Pour le résultat de l'analyse, dans la méthode électrogravimétrique pour la détermination du cuivre, la moyenne arithmétique de trois déterminations parallèles est prise, dans la méthode de calcul pour la détermination du cuivre et dans la détermination des impuretés dans le cuivre, la moyenne arithmétique de deux déterminations parallèles.

Les valeurs numériques des résultats d'analyse doivent contenir le dernier chiffre significatif dans le même chiffre dans lequel se trouve le dernier chiffre significatif de la valeur numérique de l'écart admissible entre les résultats des déterminations.

1.1.4. Le contrôle de l'exactitude des résultats de l'analyse est effectué selon des échantillons standard de la composition du cuivre ou par la méthode des ajouts.

1.2. Exigences de sécurité pour la détermination du cuivre et des impuretés dans le cuivre

1.2.1. Toutes les opérations d'analyses chimiques liées au dégagement de vapeurs ou de gaz toxiques doivent être effectuées dans des boîtes équipées d'un dispositif local d'aspiration.

1.2.2. Les lieux de travail pour effectuer des analyses doivent être organisés conformément aux exigences de GOST 12 .2.032 et GOST 12 .2.033 ; les salles de laboratoire sont équipées de systèmes de ventilation conformes à GOST 12 .4.021.

1.2.3. Lors de l'analyse du cuivre, des substances nocives peuvent être rejetées dans l'air de la zone de travail, dont les concentrations maximales admissibles (MPC selon GOST 12 .1.005) et la classe de danger établie selon GOST 12 .1.007 sont indiquées dans le tableau.

1.2.4 Contrôle de la teneur en substances nocives dans l'air de la zone de travail - selon GOST 12 .1.007, selon les méthodes de détermination des substances nocives dans l'air de la zone de travail, approuvées par le ministère de la Santé de l'URSS.

1.2.5. La neutralisation des déchets d'analyse est effectuée conformément aux règles de protection des eaux de surface contre la pollution par les eaux usées, approuvées par le ministère de la Santé de l'URSS.

Les acides et alcalis résiduaires doivent être collectés séparément dans des collectes spéciales. Avant d'être évacués à l'égout, ils doivent être neutralisés.

L'utilisation, l'élimination et l'élimination des déchets de composés de cyanure, d'anhydride d'arsenic et de mercure doivent être effectuées conformément aux règles sanitaires pour la conception, l'équipement et l'entretien des entrepôts pour le stockage de substances hautement toxiques, approuvées par le ministère de la Santé de l'URSS.

1.2.6. Les locaux de laboratoire dans lesquels des travaux sont effectués sur l'analyse chimique du matériau d'essai, en termes d'explosif, d'explosion et de risque d'incendie, appartiennent à la catégorie des industries avec des liquides inflammables, et les exigences de sécurité incendie pour eux doivent être conformes à GOST 12 .1.004. Les moyens et méthodes d'extinction d'incendie doivent être utilisés conformément à GOST 12 .4.009, en fonction de la source et de la nature de l'incendie.

1.2.7. Lorsque vous travaillez avec des installations de gaz, les exigences de sécurité conformément à GOST 12 .2.008 et les règles de sécurité dans l'industrie du gaz approuvées par l'URSS Gosgortekhnadzor doivent être respectées.

Toutes les installations électriques et les équipements électriques utilisés dans le laboratoire lors de la réalisation d'analyses doivent être conformes aux exigences de GOST 12 .2.007.0 et aux règles d'installation des installations électriques approuvées par l'URSS Gosenergonadzor.

Section 1. (Édition modifiée, Rev. N 4).

2. APPAREILLAGE, REACTIFS ET SOLUTIONS

Électrodes à mailles en platine selon GOST 6563 .

Installation d'électrolyse avec agitateur.

Spectrophotomètre ou colorimètre photoélectrique avec tous les accessoires.

Spectrophotomètre d'absorption atomique, comprenant une lampe à cathode creuse en cuivre, des brûleurs pour une flamme acétylène-air et un système de pulvérisation.

Acétylène selon GOST 5457 .

Compresseur d'air.

Armoire de séchage avec thermostat.

Acide nitrique selon GOST 4461 , dilué 1:1 et 1:20.

Acide sulfurique selon GOST 4204 et dilué 1:1.

Mélange dissolvant : 500 g de nitrate d'ammonium sont dissous dans 500 ml eau, ajouter 500 ml acide nitrique, 200 cm acide sulfurique et ajouter de l'eau à 2 dm .

Acide tartrique selon GOST 5817 , solution 200 g/dm .

Acide citrique selon GOST 3652 .

Ammoniac à l'eau selon GOST 3760 , dilué 1:4.

Nitrate d'ammonium selon GOST 22867 .

Citrate d'ammonium, solution ; préparé comme suit : 150 g d'acide citrique sont dissous dans 400 ml eau, ajouter 200 cm solution d'ammoniaque, refroidir, ajouter à 1 dm arroser et mélanger.

Sel disodique d'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique 2-aqueux (trilon B) selon GOST 10651 , solution 01 M: 37,2 g de trilon B sont dissous dans 800 cm l'eau et dilué avec de l'eau à 1 dm .

Cuprizone, bis-(cyclohexanone) oxalyldihydrazone, solution 2,5 g/dm : 2,5 g de cuprizone sont dissous sous agitation dans 900 ml eau à une température de 70 à 80 °C. Après refroidissement, la solution est filtrée dans un récipient en verre foncé, complété avec de l'eau à 1 dm , mélanger et stocker dans ce récipient.

La solution peut être utilisée dans les 10 jours.

Sulfate de sodium anhydre selon GOST 4166 .

Phénolphtaléine (indicateur) selon NTD, solution alcoolique 1 g/dm .

Tétrachlorure de carbone selon GOST 20288 .

Alcool éthylique rectifié selon GOST 18300 .

Cuivre selon GOST 859 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 859–2001 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Les solutions de cuivre sont standard.

Solution A ; préparé comme suit : 0,500 g de cuivre est dissous dans 20 cm les mélanges pour la dissolution et le chauffage éliminent les oxydes d'azote. Après refroidissement, diluer la solution avec de l'eau à 100 ml. le verser dans une fiole jaugée d'une contenance de 1 dm , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

1cm solution contient 0,5 mg de cuivre.

Solution B ; préparé comme suit : 20 cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une contenance de 1 dm , ajouter 5cm l'acide sulfurique, dilué 1:1, est ajouté à 1 dm arroser et mélanger.

1cm solution contient 0,01 mg de cuivre.

Indicateur papier universel.

Diéthyldithiocarbamate de plomb (II), solution 0,2 g/dm dans le chloroforme : 0,2 g de sel est placé dans une fiole jaugée d'une contenance de 1000 ml , ajouter 100−200 cm chloroforme et remuer jusqu'à ce que l'échantillon soit dissous. Diluer au volume avec du chloroforme et mélanger à nouveau. La solution est stockée dans une bouteille en verre foncé dans un endroit sombre.

(Édition modifiée, Rev. N 2, 3, 4).

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

3.1. Méthode électrolytique pondérale pour la détermination du cuivre (avec une fraction massique de 99,0 à 99,9 %)

3.1.1. Une portion de cuivre pesant 1,0 à 2,0 g est placée sur un plateau de balance, où se trouve une cathode en platine lestée destinée à l'électrolyse, et la masse totale de la cathode et du cuivre est déterminée. La pesée séparée d'un échantillon de cuivre et d'une cathode destinée à l'électrolyse est autorisée. Un échantillon de cuivre est transféré dans un verre d'une capacité de 250 cm , ajouter 40 cm mélange pour dissolution et le verre est recouvert d'un verre de montre. Après dissolution d'un échantillon de cuivre, la solution est soigneusement chauffée pour éliminer les oxydes d'azote, diluée à 180 cm de l'eau, chauffée à 40°C et des électrodes de platine sont plongées dans la solution. Après cela, l'électrolyse est effectuée pendant 2,5 h à une densité de courant de 2−3 A/dm et une tension de 2,2 à 2,5 V, en agitant la solution avec un agitateur.

Pour vérifier la complétude de l'extraction du cuivre, les électrodes sont immergées 5 mm en dessous de la position initiale et l'électrolyse est poursuivie. En l'absence de dépôts de cuivre sur la partie fraîchement immergée de la cathode, l'électrolyse est considérée comme terminée.

Après cela, sans couper le courant, ils sont lavés à l'eau, puis, en coupant le courant, ils sont lavés à l'alcool éthylique (à raison de 10 cm alcool par détermination).

La cathode avec du cuivre précipité est séchée à 100-105°C pendant 5 min, refroidie dans un dessiccateur et pesée à l'aide de poids à cet effet, à l'aide desquels la cathode et l'échantillon de cuivre ont été pesés.

L'électrolyte et les lavages sont versés dans une fiole jaugée d'une capacité de 200-250 cm , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger. L'électrolyte est conservé pour le dosage du nickel.

Le cuivre restant dans l'électrolyte après électrolyse est dosé sous forme d'un composé coloré avec de la cuprizone ou du diéthyldithiocarbamate de plomb par la méthode photométrique telle que décrite aux paragraphes 3.2, 3.3.

(Édition modifiée, Rev. N 4).

3.2. Méthode photométrique pour la détermination du cuivre avec cuprizone dans l'électrolyte

3.2.1. 50 cm sont prélevés avec une pipette solution d'électrolyte et placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml ; ajouter 10cm solution de citrate d'ammonium, 2 gouttes de solution de phénolphtaléine et une solution d'ammoniaque, diluées 1:4, jusqu'à l'obtention d'une couleur rose pâle. Ajoutez ensuite 1cm solution d'ammoniaque, diluée 1:4, 10 cm cuprizone, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Le pH de la solution doit être compris entre 8,5 et 9,0. Le pH de la solution est vérifié avec du papier indicateur.

La densité optique de la solution est mesurée après 5 à 30 min à une longueur d'onde de 600 nm dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 30 mm. La solution de référence pour les mesures de densité optique est l'eau. Simultanément, deux expériences témoins sont réalisées avec tous les réactifs utilisés. La valeur moyenne de la densité optique de l'expérience témoin est soustraite de la valeur de la densité optique de la solution analysée.

La masse de cuivre dans la solution est déterminée selon la courbe d'étalonnage, construite comme indiqué au paragraphe 3.2.2.

3.2.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

Sélectionnez 0 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 ; 8,0 et 10,0 cm solution B en fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , qui correspond à 0 ; vingt; 40 ; 60 ; 80 et 100 microgrammes de cuivre. ajouter 4cm mélanges acides, 50 cm eau, 10cm solution de citrate d'ammonium, 2 gouttes de solution de phénolphtaléine, solution d'ammoniaque, diluée 1:4, jusqu'à l'apparition d'une légère couleur rose et 1 cm excédent, 10 cm solution de cuprizone, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. Le pH de la solution doit être compris entre 8,5 et 9,0.

La mesure de la densité optique est effectuée comme indiqué au paragraphe 3.2.1.

En fonction des valeurs trouvées de la densité optique et de la teneur en cuivre correspondante, un graphique d'étalonnage est construit.

3.3. Méthode photométrique pour la détermination du cuivre avec le diéthyldithiocarbamate de plomb dans l'électrolyte

3.3.1. Prendre une aliquote de 5-10 cm et placé dans un verre d'une contenance de 50 ml , verser 5 cm l'acide sulfurique, dilué (1:10), et évaporé jusqu'au dégagement de vapeurs d'acide sulfurique.

La solution est refroidie, versée 10-20 cm eau, placée dans une ampoule à décanter d'une capacité de 100 ml et dilué avec de l'eau jusqu'à un volume de 50 ml . ajouter 10cm solution de diéthyldithiocarbamate de plomb et extrait pendant 2 minutes. Après séparation des couches, l'extrait est versé dans une fiole jaugée d'une contenance de 25 ml. (où 1 g de sulfate de sodium anhydre est préalablement placé).

L'extraction est répétée avec 10 cm extractant. La couche organique a été versée dans la même fiole jaugée, diluée au trait avec du chloroforme et mélangée.

La densité optique de la solution est mesurée à une longueur d'onde de 413 nm dans une cuvette avec l'épaisseur de couche optimale. La solution de référence pour mesurer la densité optique est le tétrachlorure de carbone.

Mener simultanément deux expériences de contrôle. Pour ce faire, placez dans une ampoule à décanter 4 cm mélange pour dissolution, complété à 50 cm l'eau et procéder comme ci-dessus. La valeur moyenne de la densité optique de l'expérience témoin est soustraite de la valeur de la densité optique de la solution analysée.

La masse de cuivre est déterminée selon la courbe d'étalonnage, construite comme indiqué au paragraphe 3.3.2.

3.3.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans six ampoules à décanter d'une capacité de 100 ml mettre 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3,0 et 5,0 cm solution standard B. De l'eau est ajoutée à un volume de 50 cm puis l'analyse est effectuée conformément à la clause 3.3.1.

L'extraction et la mesure de la densité optique de la solution sont réalisées comme indiqué au paragraphe 3.3.1.

Sur la base des valeurs trouvées de densité optique et de la teneur en cuivre correspondante, un graphique d'étalonnage est construit.

3.3-3.3.2. (Édition modifiée, Rev. N 4).

3.4. Méthode d'absorption atomique pour la détermination du cuivre dans l'électrolyte

3.4.1. Une partie de la solution d'électrolyte est placée dans un bécher d'une capacité de 100 ml. , après l'avoir rincé avec cette solution. La solution est pulvérisée dans une flamme et l'absorbance de la flamme est mesurée à une longueur d'onde de 324,7 nm.

La masse de cuivre dans la solution est déterminée selon la courbe d'étalonnage, construite comme indiqué au paragraphe 3.4.2.

3.4.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

En fioles jaugées de 100 ml sélectionnez 0 ; 5,0 ; 10,0 ; 15,0 et 20,0 cm solution B, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. Les solutions contiennent 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 et 2,0 µg/cm cuivre. Les solutions sont pulvérisées dans la flamme et l'absorbance de la flamme est mesurée à une longueur d'onde de 324,7 nm.

Sur la base des valeurs trouvées de densité optique et de la teneur en cuivre correspondante, un graphique d'étalonnage est construit.

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Fraction massique de cuivre en pourcentage lors de l'utilisation de méthodes électrolytiques et photométriques pour déterminer le cuivre est calculé par la formule

.

Fraction massique de cuivre en pourcentage lors de l'utilisation de méthodes d'absorption électrolytique et atomique pour déterminer le cuivre, ils sont calculés par la formule

,

où est le poids de l'échantillon de cuivre, g ;

est la masse de la cathode, g ;

est la masse de la cathode avec le cuivre déposé, g ;

est la masse de cuivre trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, μg ;

est la masse de cuivre trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, µg/cm ;

est le volume de l'électrolyte analysé, cm ;

est le volume d'une partie aliquote de l'électrolyte, cm .

4.2. L'écart entre les résultats les plus grands et les plus petits de trois déterminations parallèles ne doit pas dépasser 0,06 % ; entre les résultats de deux analyses - 0,14%.

(Édition modifiée, Rev. N 4).

4.3. Détermination du cuivre (lorsque sa fraction massique est supérieure à 99,9 %)

4.3.1. Fraction massique de cuivre le pourcentage est calculé à partir de la différence entre 100 et la somme de toutes les impuretés déterminées selon la formule ci-dessous

,

où , , est la fraction massique moyenne des impuretés déterminée en cuivre, %.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

4.3.2. Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles d'impuretés dans le cuivre ne doivent pas dépasser les écarts admissibles indiqués dans les normes pertinentes lors de la détermination d'une impureté particulière.

(Introduit en plus, Rev. N 4).

ANNEXE. (Supprimé, Rev. N 4).