GOST 20996.2-2014

GOST 20996.2-2014 Sélénium technique. Méthodes de dosage du soufre

GOST 20996.2-2014

NORME INTER-ÉTATS

TECHNIQUE SÉLÉNIUM

Méthodes de dosage du soufre

technique de sélénium. Méthodes de dosage du soufre

ISS 77.120.99

Date de présentation 2015-09-01

Avant-propos

Les objectifs, les principes de base et la procédure de base pour la réalisation des travaux de normalisation interétatique sont établis par GOST 1.0-92 «Système de normalisation interétatique. Dispositions de base » et GOST 1.2−2009 « Système de normalisation interétatique. Normes, règles et recommandations interétatiques pour la normalisation interétatique. Règles pour le développement, l'adoption, l'application, la mise à jour et l'annulation"

À propos de la norme

1 DÉVELOPPÉ par le Comité Technique de Normalisation TC 368 "Cuivre"

2 INTRODUIT par le Comité technique inter-États pour la normalisation MTK 503 "Cuivre"

3 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (procès-verbal du 30 mai 2014 N 67-P)

A voté pour accepter :

4 Par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 26 novembre 2014 N 1767-st, la norme interétatique GOST 20996 .2-2014 est entrée en vigueur en tant que norme nationale de la Fédération de Russie à partir du 1er septembre 2015.

5 AU LIEU DE GOST 20996 .2−82


Les informations sur les modifications apportées à cette norme sont publiées dans l'index d'information annuel "Normes nationales" et le texte des modifications et modifications - dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". En cas de révision (remplacement) ou d'annulation de cette norme, un avis correspondant sera publié dans l'index d'information mensuel "Normes nationales". Les informations, notifications et textes pertinents sont également publiés dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet

1 domaine d'utilisation

La présente Norme internationale spécifie une méthode phototurbidimétrique pour mesurer la fraction massique de soufre (dans la gamme de 0,002 % à 0,10 %) et une méthode titrimétrique pour mesurer la fraction massique de soufre (dans la gamme de 0,002 % à 0,60 %).

2 Références normatives

Cette norme utilise des références normatives aux normes interétatiques suivantes :

Réactifs GOST 83−79. Le carbonate de sodium. Caractéristiques

GOST 1770−74 Verrerie de laboratoire de mesure. Cylindres, béchers, flacons, éprouvettes. Spécifications générales

Réactifs GOST 3118−77. Acide hydrochlorique. Caractéristiques

GOST 3640−94 Zinc. Caractéristiques

Réactifs GOST 3760−79. Eau ammoniaquée. Caractéristiques

Réactifs GOST 3773−72. Chlorure d'ammonium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4108−72. Chlorure de baryum 2-aqueux. Caractéristiques

Réactifs GOST 4145−74. Sulfate de potassium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4209−77. Chlorure de magnésium 6-eau. Caractéristiques

Réactifs GOST 4233−77. Chlorure de sodium. Caractéristiques

Réactifs GOST 4461−77. Acide nitrique. Caractéristiques

Réactifs GOST 6259−75. Glycérol. Caractéristiques

GOST 6709−72 Eau distillée. Caractéristiques

GOST 9147−80 Verrerie et équipement de laboratoire en porcelaine. Caractéristiques

GOST 10652−73 Réactifs. Sel disodique de l'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique 2-aqueux (trilon B). Caractéristiques

GOST 20996.0−2014 Sélénium technique. Exigences générales pour les méthodes d'analyse

GOST 24104−2001* Balances de laboratoire. Exigences techniques générales

___________________

* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R 53228 s'applique.


GOST 25336−82 Verrerie et équipement de laboratoire. Types, paramètres de base et dimensions

GOST ISO 5725-6-2003* Exactitude (exactitude et précision) des méthodes de mesure et des résultats. Partie 6. Utilisation des valeurs de précision dans la pratique

___________________

* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R ISO 5725-6 est valide.


Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des normes de référence selon l'indice "Normes nationales", compilé au 1er janvier de l'année en cours, et selon les indices d'information correspondants publiés dans l'année en cours. Si la norme de référence est remplacée (modifiée), alors lors de l'utilisation de cette norme, vous devez être guidé par la norme de remplacement (modifiée). Si la norme référencée est annulée sans remplacement, la disposition dans laquelle la référence à celle-ci est donnée s'applique dans la mesure où cette référence n'est pas affectée.

3 Exigences générales

Exigences générales selon GOST 20996.0 .

4 Méthode phototurbidimétrique de mesure de la fraction massique de soufre

4.1 Caractéristiques des indicateurs de précision de mesure

L'indice de précision de la mesure de la fraction massique de soufre correspond aux caractéristiques données dans le tableau 1 (à P = 0,95).

Les valeurs de l'indicateur de précision, les limites de répétabilité et la reproductibilité des mesures à un niveau de confiance P = 0,95 sont présentées dans le tableau 1.


Tableau 1 - Valeurs de l'indicateur de précision, limites de répétabilité et reproductibilité des mesures à un niveau de confiance P \u003d 0,95

En pourcentage

4.2 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, solutions

Lors de la réalisation de mesures, les instruments de mesure et dispositifs auxiliaires suivants sont utilisés :

- spectrophotomètre ou photoélectrocolorimètre avec tous ses accessoires, fournissant des mesures à une longueur d'onde de 364 nm ;

— une cuisinière électrique à élément chauffant fermé fournissant une température de chauffage allant jusqu'à 400 °C ;

– balances de laboratoire d'une classe de précision spéciale selon GOST 24104 ;

- fioles jaugées 2−25−2, 2−50−2, 2−100−2, selon GOST 1770 ;

- verres V-1-100 THS, V-1-200 THS, V-1-1000 THS selon GOST 25336 ;

— creusets filtrants type TF32-POR16 selon GOST 25336 ;

- tasses en porcelaine selon GOST 9147 ;

- Verre de montre.

Lors de la réalisation de mesures, les matériaux et solutions suivants sont utilisés :

- eau distillée selon GOST 6709 ;

- acide nitrique selon GOST 4461 ;

- acide chlorhydrique selon GOST 3118 , dilué 1:1 ;

- carbonate de sodium anhydre selon GOST 83 , solution à une concentration massique de 100 g / dm ;

- chlorure de baryum selon GOST 4108 , solution avec une concentration massique de 100 g / dm ;

- glycérine selon GOST 6259 , solution avec une concentration massique de 100 g / dm ;

- sulfate de potassium selon GOST 4145 , recristallisé.

Remarques

1 Il est permis d'utiliser d'autres instruments de mesure de types approuvés, des dispositifs auxiliaires et des matériaux dont les caractéristiques techniques et métrologiques ne sont pas inférieures à celles indiquées ci-dessus.

2 Il est permis d'utiliser des réactifs fabriqués selon d'autres documents réglementaires, à condition qu'ils fournissent les caractéristiques métrologiques des résultats de mesure indiqués dans la procédure/méthode de mesure.

4.3 Méthode de mesure

La méthode de mesure est basée sur la réaction de la formation d'une suspension de sulfate de baryum lors de l'interaction des ions baryum avec les ions sulfate et la mesure de l'intensité de la turbidité de la solution. La glycérine est utilisée comme stabilisateur de suspension.

4.4 Se préparer à prendre des mesures

4.4.1 Lors de la préparation de sulfate de potassium recristallisé, une pesée de 100 g de sulfate de potassium est placée dans un verre d'une capacité de 1000 ml , verser 1000 cm l'eau et dissoudre en chauffant. Le résidu insoluble est filtré de la solution chaude sur un creuset filtrant (ou entonnoir Buchner), le résidu est jeté. Le filtrat est évaporé jusqu'à apparition de cristaux et refroidi. Les cristaux résultants sont filtrés sur un creuset filtrant (ou un entonnoir Buchner), transférés dans une tasse en porcelaine et séchés à une température de 70 ° C à 100 ° C pendant 1 à 1,5 heure.La tasse avec des cristaux est refroidie et la recristallisation est répétée. Les cristaux de sel obtenus après la deuxième recristallisation sont séchés à température ambiante.

4.4.2 Préparation des solutions pour la construction d'une courbe d'étalonnage

Pour construire un graphique d'étalonnage, des solutions de soufre sont préparées.

Lors de la préparation d'une solution, une concentration massique de soufre est de 0,1 mg/cm un échantillon de sulfate de potassium pesant 0,0544 g est placé dans un verre d'une contenance de 100 cm 3 , verser de 50 à 60 cm eau, placée dans une fiole jaugée de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Lors de la préparation de la solution B, la concentration massique de soufre est de 0,01 mg/cm 10cm solution, A est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

La solution B est stable pendant 2 jours.

4.4.3 Construction d'une courbe d'étalonnage

En six fioles jaugées de 25 ml mettre chacun 0 ; 0,5 ; 2.0 ; 4.0 ; 6,0 et 8,0 cm la solution B, qui correspond à 0,00 ; 0,005 ; 0,02 ; 0,04 ; 0,06 ; 0,08 mg de soufre, dans une septième fiole jaugée de 25 ml mettre 1cm la solution A, qui correspond à 0,10 mg de soufre. Ajouter à chaque flacon 3,5-4 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 10 cm eau, 10 cm solution de glycérine et mélanger. Puis coulé de 3 à 3,5 cm chlorure de baryum, diluer au volume avec de l'eau et mélanger. Après 30 à 40 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un colorimètre photoélectrique (spectrophotomètre), en utilisant un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de 364 nm dans une cuvette avec une épaisseur de couche absorbant la lumière de 50 mm . Comme solution de référence, une solution expérimentale à blanc (solution à concentration nulle en soufre) est utilisée. Le graphe est construit en tenant compte de l'expérience de contrôle.

4.5 Prise de mesures

Un échantillon de sélénium pesant de 0,5000 à 2,0000 g (selon la fraction massique de soufre) est placé dans un verre d'une contenance de 100 ou 200 cm , verser de 1 à 2 cm solution de carbonate de sodium et 10 à 15 cm acide nitrique. Le bécher est recouvert d'un verre de montre et laissé non chauffé jusqu'à ce que la réaction violente s'arrête. Ensuite, il est bouilli jusqu'à ce que les oxydes d'azote soient éliminés, le verre est retiré, lavé sur le verre, la solution est évaporée à sec à chauffage modéré, en évitant les éclaboussures de l'échantillon.

Au résidu sec est ajouté de 4 à 4,5 cm acide chlorhydrique, de 10 à 15 cm l'eau et chauffer la solution jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Ensuite, la solution résultante a été conservée pendant 1 heure.

La solution a été placée dans une fiole jaugée de 50 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Une aliquote de la solution d'un volume de 1 à 10 cm (ou la totalité du volume selon la fraction massique de soufre, dans ce cas la solution est évaporée jusqu'à un volume de 10 à 15 cm , frais) sont placés dans une fiole jaugée d'une contenance de 25 ml , ajouter de 0,5 à 1 cm acide chlorhydrique, dilué 1:1, 10 cm solution de glycérine et mélanger. Puis coulé de 3 à 3,5 cm solution de chlorure de baryum, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

La solution est agitée pendant 30 à 40 min et la densité optique de la solution est mesurée sur un colorimètre photoélectrique (spectrophotomètre) à l'aide d'un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de 364 nm et une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 50 mm .

Comme solution de référence, une solution expérimentale à blanc (solution à concentration nulle en soufre) est utilisée.

La masse de soufre dans la solution analysée est trouvée selon la courbe d'étalonnage.

4.6 Traitement des résultats de mesure

4.6.1 La fraction massique de soufre X , %, est calculée par la formule

, (une)

où m est la masse de soufre dans la solution de l'échantillon analysé, trouvée à partir du graphique d'étalonnage, mg ;

m est la masse de soufre dans la solution de l'expérience de contrôle, trouvée à partir du graphique d'étalonnage, mg ;

V est le volume de la solution d'essai dans la fiole jaugée, cm ;

m est le poids de l'échantillon de sélénium, g ;

V est le volume d'une aliquote de la solution, cm .

4.6.2 La moyenne arithmétique de deux déterminations parallèles est prise comme résultat de mesure, à condition que la différence absolue entre elles dans des conditions de répétabilité ne dépasse pas les valeurs (à un niveau de confiance P = 0,95) de la limite de répétabilité r donnée dans Tableau 1.

Si l'écart entre les résultats les plus grands et les plus petits des déterminations parallèles dépasse la valeur de la limite de répétabilité, les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 (paragraphe 5.2.2.1 ) sont exécutées.

4.6.3 Les écarts entre les résultats de mesure obtenus dans deux laboratoires ne doivent pas dépasser les valeurs de la limite de reproductibilité indiquées dans le tableau 1. Dans ce cas, leur valeur moyenne arithmétique peut être prise comme résultat final. Si cette condition n'est pas remplie, les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 peuvent être utilisées.

5 Méthode titrimétrique de mesure de la fraction massique de soufre

5.1 Caractéristiques des indicateurs de précision de mesure

L'indice de précision de la mesure de la fraction massique de soufre correspond aux caractéristiques données dans le tableau 2 (à P = 0,95).

Les valeurs de l'indicateur de précision de mesure, les limites de répétabilité et de reproductibilité des mesures à un niveau de confiance P = 0,95 sont présentées dans le tableau 2.


Tableau 2 - Valeurs de l'indicateur de précision, limites de répétabilité et reproductibilité des mesures à un niveau de confiance P = 0,95

En pourcentage

5.2 Instruments de mesure, dispositifs auxiliaires, matériaux, solutions

Lors de la réalisation de mesures, les instruments de mesure et dispositifs auxiliaires suivants sont utilisés :

— une cuisinière électrique à élément chauffant fermé fournissant une température de chauffage allant jusqu'à 400 °C ;

– balances de laboratoire d'une classe de précision spéciale selon GOST 24104 ;

- fioles jaugées 2−1000−2 selon GOST 1770 ;

- flacons Kn-1-250-24/29 THS selon GOST 25336 ;

- lunettes V-1-250, V-1-1000 selon GOST 25336 ;

- entonnoirs B-36−80 XC selon GOST 25336 .

Lors de la réalisation de mesures, les matériaux et solutions suivants sont utilisés :

- eau distillée selon GOST 6709 ;

- ammoniac aqueux selon GOST 3760 et dilué 1:1 ;

- acide nitrique selon GOST 4461 ;

- acide chlorhydrique selon GOST 3118 ;

- chlorure de baryum selon GOST 4108 , solution de concentration massique 100 g / dm ;

— rouge de méthyle, indicateur selon [1] ; solution de concentration massique 1 g/dm ;

— sel disodique d'acide éthylènediamine-N,N,N',N'-tétraacétique 2-eau (trilon B, complexon III) selon GOST 10652 ; solution de concentration molaire 0,025 mol/dm ;

- zinc selon GOST 3640 ;

- chlorure d'ammonium selon GOST 3773 ;

- solution tampon ;

- chlorure de magnésium 6-eau selon GOST 4209 , une solution d'une concentration molaire de 0,025 mol / dm ;

- Noir d'ériochrome T, indicateur, mélangé avec du chlorure de sodium selon GOST 4233 dans un rapport de 1:100 ;

— filtres sans cendre selon [2]* ou similaire.
________________
* Voir rubrique Bibliographie. — Note du fabricant de la base de données.


Remarques

1 Il est permis d'utiliser d'autres instruments de mesure, types approuvés, dispositifs auxiliaires et matériaux dont les caractéristiques techniques et métrologiques ne sont pas inférieures à celles indiquées ci-dessus.

2 Il est permis d'utiliser des réactifs fabriqués selon d'autres documents réglementaires, à condition qu'ils fournissent les caractéristiques métrologiques des résultats de mesure indiqués dans la procédure/méthode de mesure.

5.3 Méthode de mesure

La méthode de mesure est basée sur la précipitation du soufre sous forme d'ion sulfate avec une solution de chlorure de baryum, la dissolution du précipité résultant dans une solution d'ammoniac de Trilon B, et le titrage d'un excès de ce dernier avec du chlorure de magnésium. en présence de l'indicateur noir d'ériochrome T.

5.4 Préparation à l'exécution d'une analyse

5.4.1 Lors de la préparation d'une solution tampon avec un pH de 9-9,5, un échantillon de chlorure d'ammonium pesant 54 g est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , dissous dans un volume de 100 à 150 cm eau, verser 350 cm ammoniac, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

5.4.2 Lors de la préparation d'une solution de sel disodique d'éthylènediamine-N,N,N',N'-acide tétraacétique 2-aqueux (trilon B, complexon III) concentration molaire de 0,025 mol/dm un échantillon de sel pesant 9,305 g est placé dans un verre d'une capacité de 1000 ml et dissous dans un volume de 500 à 600 cm eau chaude. Filtrer sur filtre à ruban blanc, refroidir, transvaser dans une fiole jaugée de 1000 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger. Si nécessaire, la solution est filtrée.

5.4.3 Détermination de la concentration massique d'une solution de Trilon B pour le soufre

Lors de l'établissement de la concentration massique d'une solution de Trilon B, une portion pesée de zinc pesant 0,040 g est placée dans une fiole conique d'une capacité de 250 cm , verser de 5 à 6 cm acide chlorhydrique et évaporé à l'état humide, versé de 100 à 120 ml eau, chauffée jusqu'à ce que la solution commence à bouillir, refroidie, versée de 15 à 20 cm solution tampon, ajouter l'indicateur noir d'ériochrome T à la pointe de la spatule et titrer le zinc avec une solution de trilon B à la concentration molaire de 0,025 mol/dm jusqu'à ce que la couleur de la solution vire au violet-rouge.

Concentration massique d'une solution de Trilon B (complexone III), exprimée en grammes de soufre C de 1cm solution, g/cm , calculé par la formule

, (2)

où m est le poids de l'échantillon de zinc, g ;

32,04 - facteur de conversion ;

V est le volume de solution de Trilon B utilisé pour le titrage, cm .

5.5 Prise de mesures

Un échantillon de sélénium pesant de 1 à 3 g (selon la fraction massique de soufre) est placé dans un ballon d'une capacité de 250 cm , verser de 10 à 20 cm acide nitrique, couvrir d'un verre de montre et laisser sans chauffer jusqu'à ce que la réaction violente de dégagement d'oxyde d'azote s'arrête, puis le verre est retiré, lavé à l'eau au-dessus d'un ballon, la solution résultante est évaporée à sec.

Au résidu sec est versé de 3 à 5 cm acide nitrique, de 80 à 10 cm eau et porter à ébullition. Couler de 15 à 20 cm solution de chlorure de baryum, faire bouillir pendant 8 à 10 min et laisser coaguler le précipité pendant 1 à 6 h (selon la fraction massique de soufre).

Le précipité est filtré sur le filtre « ruban bleu » et lavé 5 à 6 fois à l'eau. Ensuite, le précipité est transféré dans le ballon dans lequel la précipitation a été effectuée, versé de 80 à 100 cm eau, de 10 à 25 cm (en fonction de la quantité de soufre dans la solution analysée) Solution de Trilon B et de 5 à 7 cm ammoniac. Chauffer jusqu'à dissolution du précipité. Après refroidissement, verser de 20 à 25 cm solution tampon, ajouter l'indicateur noir d'ériochrome T à la pointe de la spatule et mélanger. Ajouter goutte à goutte l'indicateur rouge de méthyle jusqu'à ce que la couleur de la solution passe du bleu au vert. Puis titrez avec du chlorure de magnésium jusqu'à ce que la couleur de la solution vire au rouge violet.

5.6 Traitement des résultats de mesure

5.6.1 La fraction massique de soufre X , %, est calculée par la formule

, (3)

où V est le volume de solution de Trilon B ajoutée, cm ;

V - volume de solution de chlorure de magnésium utilisé pour le titrage de l'excès de Trilon B, cm ;

K est le rapport des solutions molaires de Trilon B et de chlorure de magnésium, calculé par la formule 4 ;

C — concentration massique de la solution de Trilon B pour le soufre, g/cm ;

m est le poids de l'échantillon de sélénium, g.

5.6.2 Calcul du facteur K du rapport des solutions molaires de Trilon B et de chlorure de magnésium

Pour déterminer le coefficient dans un ballon d'une contenance de 250 cm3 placé de 10 à 25 cm Solution de Trilon B, verser 100 ml eau, 20 à 25 cm solution tampon, ajouter l'indicateur noir d'ériochrome T à la pointe de la spatule et mélanger. Ajouter goutte à goutte l'indicateur rouge de méthyle jusqu'à ce que la couleur de la solution passe du bleu au vert. Puis titrez avec du chlorure de magnésium jusqu'à ce que la couleur de la solution vire au rouge violet.

Le rapport des solutions molaires de Trilon B et de chlorure de magnésium K est calculé par la formule

, (quatre)

où v — volume de solution de Trilon B, cm ;

V - volume de solution de chlorure de magnésium utilisé pour le titrage du Trilon B, cm .

5.6.3 Le résultat de la mesure est pris comme la moyenne arithmétique de deux déterminations parallèles, à condition que la différence absolue entre elles dans des conditions de répétabilité ne dépasse pas les valeurs (à un niveau de confiance P = 0,95) de la limite de répétabilité r donnée dans Tableau 2.

Si l'écart entre les résultats les plus grands et les plus petits des déterminations parallèles dépasse la valeur de la limite de répétabilité, les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 (paragraphe 5.2.2.1 ) sont exécutées.

5.6.4 Les écarts entre les résultats de mesure obtenus dans deux laboratoires ne doivent pas dépasser les valeurs de la limite de reproductibilité indiquées dans le tableau 2. Dans ce cas, leur valeur moyenne arithmétique peut être prise comme résultat final. Si cette condition n'est pas remplie, les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 peuvent être utilisées.

Bibliographie

Les spécifications mentionnées ici ne sont pas données. Voir le lien pour plus d'informations. — Note du fabricant de la base de données.

_________________________________________________________________________

UDC 669.776:546.22:006.354 MKS 77.120.99

Mots clés : sélénium technique, fraction massique de soufre, résultats de mesure, caractéristiques des indicateurs de précision de mesure, instruments de mesure, traitement des résultats de mesure