GOST 20996.7-2014

GOST 20996.7-2014 Sélénium technique. Méthodes de dosage de l'aluminium

GOST 20996.7-2014

NORME INTER-ÉTATS

TECHNIQUE SÉLÉNIUM

Méthodes de dosage de l'aluminium

technique de sélénium. Méthodes de dosage de l'aluminium

OKS 77.120.99

Date de lancement 2016-01-01

Avant-propos

Les objectifs, les principes de base et la procédure de base pour la réalisation des travaux de normalisation interétatique sont établis dans 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 d'élaboration, d'acceptation, de mise à jour et d'annulation"

À propos de la norme

1 DÉVELOPPÉ par la société par actions ouverte "Institut de recherche et de conception pour le traitement et l'usinage des minéraux" URALMEKHANOBR" (JSC "Uralmekhanobr"), Comité technique de normalisation TC 368 "Cuivre"

2 INTRODUIT par l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie

3 ADOPTÉ par le Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (minutes N 72-P du 14 novembre 2014)

A voté pour l'adoption de la norme :

4 Par arrêté de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie du 02 avril 2015 N 210-st, la norme interétatique GOST 20996 .7-2014 est entrée en vigueur en tant que norme nationale de la Fédération de Russie à partir du 01 janvier 2016.

5 AU LIEU DE GOST 20996 .7−82


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 des méthodes photométriques pour le mesurage de la fraction massique d'aluminium (dans la gamme de 0,002 % à 0,060 %).

2 Références normatives

Cette norme utilise des références aux normes interétatiques suivantes :

Réactifs GOST 61−75. Acide acétique. Caractéristiques

Réactifs GOST 199−78. Acétate de sodium 3-aqueux. Caractéristiques

GOST 1770-74 (ISO 1042-83, ISO 4788-80) Verrerie de laboratoire de mesure. Cylindres, béchers, flacons, éprouvettes. Spécifications générales

Réactifs GOST 2062−77. Acide bromhydrique. Caractéristiques

Réactifs GOST 3117−78. Acétate d'ammonium. Caractéristiques

Réactifs GOST 3118−77. Acide hydrochlorique. Caractéristiques

Réactifs GOST 3760−79. Eau ammoniaquée. Caractéristiques

Réactifs GOST 4461−77. Acide nitrique. Caractéristiques

GOST 6413−77 Acide benzoïque technique. Caractéristiques

GOST 6709−72 Eau distillée. Caractéristiques

GOST 11069−2001 Aluminium primaire. Timbres

GOST 11293−89 Gélatine. Caractéristiques

GOST 18300−87 Alcool éthylique rectifié technique. Caractéristiques
________________
Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R 55878-2013 « Alcool éthylique rectifié hydrolytique technique. Caractéristiques".


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

GOST 24104−2001 Les balances sont de laboratoire. Exigences techniques générales
________________
Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST R 53228-2008 «Balance d'action non automatique. Partie 1. Exigences métrologiques et techniques. Essais".


Réactifs GOST 24363−80. l'hydroxyde de potassium. Caractéristiques

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

GOST 29169−91 (ISO 648−77) Verrerie de laboratoire. Pipettes à un trait

GOST 29227-91 (ISO 835-1-81) Verrerie de laboratoire. Pipettes graduées. Partie 1. Exigences générales

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 5725-6-2002 «Exactitude (exactitude et précision) des méthodes de mesure et des résultats. Partie 6. Utilisation des valeurs de précision dans la pratique.


Remarque - Lors de l'utilisation de cette norme, il est conseillé de vérifier la validité des normes de référence dans le système d'information public - sur le site officiel de l'Agence fédérale de réglementation technique et de métrologie sur Internet ou selon l'index d'information annuel "Normes nationales" , qui a été publié à partir du 1er janvier de l'année en cours, et sur les numéros de l'index d'information mensuel "Normes nationales" pour 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 Général

3.1 Exigences générales pour les méthodes de mesure selon GOST 20996.0 .

4 Caractéristiques des indicateurs de précision de mesure

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

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


Tableau 1 - Valeurs de l'indice de précision, limites de répétabilité et reproductibilité des mesures de la fraction massique d'aluminium

En pourcentage

5 Méthode photométrique de mesure de la fraction massique d'aluminium à l'aide d'aluminon

5.1 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 photocolorimètre avec tous ses accessoires, permettant des mesures à une longueur d'onde de 530 à 535 nm ;

— une plaque chauffante en vitrocéramique selon [1]* ou similaire, fournissant une température de chauffage allant jusqu'à 400 °C ;
________________
* Pos. [1], [2], [4]-[8] voir section Bibliographie. — Note du fabricant de la base de données.


– pH-mètre;

- verre de montre ;

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

- fioles jaugées 2−50−2, 2−100−2, 2−500−2, 2−1000−2 selon GOST 1770 ;

- verres H-2-100 TXC, H-2-250 TXC, H-2-1000 TXC selon GOST 25336 ;

- flacons à bouchon rodé ;

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

- pipettes non inférieures à la 2e classe de précision selon GOST 29169 et GOST 29227 .

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 ;

- acide acétique selon GOST 61 , solution de concentration molaire 0,2 mol/dm ;

- acide ascorbique selon [2], solution fraîchement préparée de concentration massique 20 g/dm ;

- acide benzoïque technique selon GOST 6413 ;

- acide acétique d'ammonium selon GOST 3117 ;

- alcool éthylique selon GOST 18300 ;

 aluminon selon [3] ;

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

- gélatine selon GOST 11293 ;

- aluminium selon GOST 11069 ;

- acide bromhydrique selon GOST 2062 ;

— acide thioglycolique selon [4], dilué 1:10 ;

 filtres sans cendre selon [5] ou similaire ;

— papier indicateur universel selon [6].

5.2 Essence de la méthode

La méthode est basée sur la réaction de formation d'un composé coloré d'ions aluminium avec de l'alumine à un pH de 4,5 à 4,8 après la séparation préliminaire du sélénium par évaporation avec de l'acide bromhydrique et la mesure ultérieure de la densité optique de la solution à une longueur d'onde de 530 nm.

5.3 Se préparer à prendre des mesures

5.3.1 Préparation des solutions pour construire une courbe d'étalonnage

Lors de la préparation d'une solution, A avec une concentration massique d'aluminium de 0,1 mg/cm Un morceau d'aluminium pesé pesant 0,1 g est placé dans un bécher d'une capacité de 100 cm , verser de 10 à 15 cm acide chlorhydrique dilué 1:1, transférer la solution dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

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

5.3.2 Préparation de la solution tampon d'alumine

Un échantillon d'acide acétique ammoniacal pesant 125 g est placé dans une fiole jaugée d'une capacité de 500 ml , verser de 200 à 250 cm eau et 15 à 20 cm l'acide acétique, mélanger et mesurer le pH. Dans un verre d'une contenance de 100 cm déposer une pesée d'aluminium pesant 0,25 g, verser 15 cm l'eau. La solution est transférée dans une fiole jaugée dans laquelle la solution d'acide acétique a été préparée. Dans un verre d'une contenance de 100 cm mettre 5 g d'acide benzoïque, verser 25 ml alcool, transféré dans la même fiole jaugée et mélangé. Le mélange est porté au trait avec de l'eau et mélangé.

Dans un verre d'une contenance de 100 cm mettre 2,5 g de gélatine, verser de 70 à 80 cm l'eau et après une heure chauffée jusqu'à ce que la gélatine se dissolve. La solution chaude est versée dans un verre d'une contenance de 250 ml. , dans lequel 150 cm sont préalablement placés arroser et mélanger. Après refroidissement, la solution est mélangée à la solution d'acide acétique dans un bêcher d'une capacité de 1000 ml. .

L'eau est versée jusqu'à un volume de 950 cm et régler le pH de la solution avec de l'ammoniac dilué 1:1 dans la plage de 4,5 à 4,8 (selon du papier indicateur ou sur un pH-mètre). La solution est agitée et transvasée dans une fiole jaugée de 1000 ml. , refroidir, ajouter de l'eau jusqu'au trait et mélanger. La solution résultante est filtrée à travers un filtre à double densité, en recueillant le filtrat dans une bouteille en verre foncé avec un bouchon rodé. La solution claire est stockée dans un endroit sombre.

5.3.3 Construction d'une courbe d'étalonnage

En 8 fioles jaugées de 100 ml mettre 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 3.0 ; 4.0 ; 5,0 et 7,0 cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,005 ; 0,01 ; 0,02 ; 0,03 ; 0,04 ; 0,05 et 0,07 mg d'aluminium pour l'eau jusqu'à 10 cm , ajouter 1-2 gouttes d'acide ascorbique de concentration massique de 20 g/dm ou acide thioglycolique dilué 1:10. Affleurement de 15 à 17 cm solution tampon d'aluminium, chauffée au bain-marie pendant 5 minutes maximum jusqu'à la formation de "vernis d'aluminium". La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée. Après 15 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photocolorimètre (spectrophotomètre), en utilisant un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de 530 à 535 nm et une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 20 à 30 mm.

Sur la base des valeurs trouvées des densités optiques des solutions et des teneurs en aluminium correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.

5.4 Prise de mesures

Un échantillon de sélénium pesant conformément au tableau 2, en fonction de la fraction massique d'aluminium, est placé dans un verre d'une contenance de 250 cm 3 , verser de 15 à 30 cm l'acide nitrique, recouvert d'un verre de montre et maintenu sans chauffage jusqu'à ce que cesse la réaction vigoureuse de dégagement d'oxydes d'azote.


Tableau 2

Le verre est retiré, lavé avec de l'eau sur un verre et la solution est chauffée jusqu'à ce que l'échantillon soit dissous et évaporé à sec. Couler de 8 à 10 cm l'acide nitrique et de nouveau évaporé à sec. Flush de 5 à 7 cm l'acide nitrique, évaporer à sec, l'évaporation est répétée deux fois.

Au résidu sec est versé de 2 à 3 cm acide chlorhydrique évaporé à sec, coulé sur 2 à 3 cm l'acide bromhydrique et de nouveau évaporé à sec. L'évaporation avec de l'acide bromhydrique est répétée. Ensuite, de 2 à 3 cm est versé dans le résidu sec acide chlorhydrique évaporé à sec. L'évaporation à l'acide chlorhydrique est répétée deux fois. L'élimination du dioxyde de sélénium peut être effectuée par chauffage sur une cuisinière à une température de 280 °C à 290 °C.

Puis coulé de 2 à 3 cm acide chlorhydrique, de 25 à 30 cm l'eau et chauffer jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Après refroidissement, transférer la solution dans une fiole jaugée de 100 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Prélever une partie aliquote de la solution de la fiole jaugée selon le tableau 2 et la transférer dans une fiole jaugée de 100 ml. . De l'acide ascorbique, concentration massique 20 g/dm3, est ajouté goutte à goutte à la solution. ou 1-2 gouttes d'une solution d'acide thioglycolique diluée au 1:10 pour restaurer la liaison du fer à un complexe incolore, alors qu'un large excès d'acide est indésirable. Si la solution analysée est incolore, ajouter 1 goutte d'acide.

A la solution dans une fiole jaugée verser de 15 à 17 cm solution tampon d'aluminium, chauffée au bain-marie pendant 5 minutes maximum jusqu'à la formation de "vernis d'aluminium". La solution est refroidie, complétée au trait avec de l'eau et mélangée. Après 15 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un photocolorimètre (spectrophotomètre), en utilisant un filtre de lumière avec une transmission lumineuse maximale à une longueur d'onde de 530 à 535 nm et une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 20 à 30 mm.

Comme solution de référence, une solution d'une expérience "à blanc" est utilisée.

La masse d'aluminium en milligrammes est fixée en fonction de la courbe d'étalonnage.

6 Méthode photométrique de mesure de la fraction massique d'aluminium à l'aide de chromazurol

6.1 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 photocolorimètre avec tous ses accessoires, fournissant des mesures à une longueur d'onde de 545 nm ;

— une plaque chauffante en vitrocéramique selon [1] ou similaire, fournissant une température de chauffage allant jusqu'à 400 °C ;

- bain d'eau;

– pH-mètre;

- verre de montre ;

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

- fioles jaugées 2−100−2, 2−250−2 selon GOST 1770 ;

- verres V-1−250 THS selon GOST 25336 ;

- flacons Kn-2-250-19/26 selon GOST 25336 .

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 et une solution d'une concentration molaire de 0,1 mol/dm préparé à partir du titre standard ;

- acide acétique selon GOST 61 ;

- acétate de sodium selon GOST 199 ;

- alcool éthylique selon GOST 18300 ;

- aluminium selon GOST 11069 ;

- acide bromhydrique selon GOST 2062 ;

- acide thioglycolique selon [4], dilué 4:100 ;

- hydroxyde de potassium (hydroxyde) selon GOST 24363 , solution de concentration massique 0,01 g / dm ;

— phénolphtaléine, indicateur selon [7], solution alcoolique de concentration massique 0,01 g/dm ;
— chromazurol S, indicateur selon [8], solution hydroalcoolique de concentration massique 0,02 g/dm .

6.2 Méthode de mesure

La méthode est basée sur la formation d'un composé coloré d'ions aluminium avec du chromazuol à pH 5,7 à 5,8 en présence d'acide thioglycolique pour masquer les ions fer et cuivre, et la mesure ultérieure de la densité optique à une longueur d'onde de 545 nm.

6.3 Se préparer à prendre des mesures

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

Pour construire une courbe d'étalonnage, des solutions d'aluminium de concentration connue sont préparées selon 5.3.1.

6.3.2 Construction des courbes d'étalonnage

Dans sept fioles jaugées de 100 ml mettre 0 ; 0,5 ; 1,0 ; 1,5 ; 2.0 ; 2,5 ; 3,0 cm solution B, qui correspond à 0 ; 0,005 ; 0,010 ; 0,015 ; 0,020 ; 0,025 ; 0,030 mg d'aluminium. Diluer avec de l'eau jusqu'à un volume de 15 cm , ajouter 1 à 2 gouttes de phénolphtaléine et procéder comme indiqué en 5.5.3

Sur la base des valeurs trouvées des densités optiques des solutions et des teneurs en aluminium correspondantes, un graphique d'étalonnage est construit.

6.3.3 Préparation du tampon acétate pH 5,8-6,0

Un échantillon d'acétate de sodium pesant 75 g est placé dans un bécher d'une capacité de 250 ml. , dissous dans 150 cm eau, verser 1,5 cm acide acétique (densité 1,07) et complété avec de l'eau jusqu'à un volume de 250 ml . Contrôlez la valeur du pH sur un pH-mètre.

6.3.4 Préparation d'une solution hydroalcoolique de chromazurol S

Pour la préparation d'une solution hydroalcoolique de chromazurol S de concentration massique de 0,02 g/dm une portion pesée de chromazurol S pesant 0,2 g est placée dans un flacon d'une capacité de 250 ml , verser 30 cm eau et 25 cm alcool éthylique et complété avec de l'eau jusqu'à un volume de 100 ml . Si la solution est trouble, elle est filtrée.

6.4 Prise de mesures

Une quantité pesée de sélénium, en fonction de la fraction massique d'aluminium conformément au tableau 3, est placée dans un verre d'une capacité de 250 cm , verser de 15 à 20 cm l'acide nitrique, recouvert d'un verre de montre et maintenu sans chauffage jusqu'à ce que cesse la réaction vigoureuse de dégagement d'oxydes d'azote. Le verre est retiré, lavé à l'eau sur le verre et la solution est évaporée à sec par chauffage.


Tableau 3

Ils versent encore 7 à 10 cm l'acide nitrique et de nouveau évaporé à sec.

Au résidu sec est versé de 3 à 5 cm l'acide bromhydrique et évaporé à sec. Encore une fois coulé de 3 à 5 cm les acides chlorhydrique et bromhydrique et l'évaporation à sec est répétée. Versez ensuite 5 cm acide chlorhydrique, de 25 à 30 cm l'eau et chauffer la solution jusqu'à ce que les sels se dissolvent. Après refroidissement, placer dans une fiole jaugée de 100 ml. , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

Prélever une partie aliquote de la solution selon le tableau 3 et la placer dans une fiole jaugée de 100 ml. , dilué avec de l'eau jusqu'à un volume de 25 cm . 1 à 2 gouttes de phénolphtaléine sont ajoutées à la solution et neutralisées avec une solution d'hydroxyde de potassium jusqu'à l'apparition d'une couleur pourpre de la solution, puis une solution d'acide chlorhydrique de concentration molaire de 0,1 mol/dm est ajoutée goutte à goutte jusqu'à décoloration et encore 5 cm . Afflux 0,3 cm solution d'acide thioglycolique diluée à 4:100 et agitée.

Après 5 minutes, diluer avec de l'eau jusqu'à un volume de 50 ml. , verser 1 cm solution de chromazurol S, 10 cm alcool, 5 cm solution tampon acétate, diluer au volume avec de l'eau et mélanger.

Après 15 minutes, la densité optique de la solution est mesurée sur un spectrophotomètre ou un photocolorimètre à une longueur d'onde de 545 nm dans une cuvette d'une épaisseur de couche de 10 mm. Comme solution de référence, une solution d'une expérience "à blanc" est utilisée, réalisée à travers toutes les étapes de mesures et contenant 1 cm chromazurol.

La masse d'aluminium en milligrammes est fixée en fonction de la courbe d'étalonnage.

7 Traitement des résultats de mesure

7.1 Fraction massique d'aluminium X ,%, calculée par la formule

, (une)

où m est la masse d'aluminium trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg ;

V est le volume de la solution 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 ;

1000 est le facteur de conversion des milligrammes en grammes.

7.2 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 le 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, exécutez les procédures décrites dans GOST ISO 5725-6 (paragraphe 5.2.2.1 ).

7.3 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.

7.4 En cas de désaccord dans l'évaluation de la fraction massique d'aluminium, la méthode de mesure avec aluminon est utilisée.

Bibliographie

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