GOST 20997.4-81
THALLIUM
MÉTHODE DE DÉTERMINATION CHIMIQUE-SPECTRALE
ALUMINIUM, FER, BISMUTH, CADMIUM, INDE, CUIVRE,
MANGANÈSE, NICKEL, PLOMB, ARGENT ET ZINC
MAISON D'ÉDITION DES NORMES IPK
Moscou
NORME INTER-ÉTATS
THALLIUM Méthode de dosage chimique-spectral de l'aluminium, Thallium. Méthode de détermination chimique et spectrale | GOST À la place |
* Edition ( janvier 2001 ) avec amendements n° 1 , 2 , approuvés en novembre 1986 , avril 1992 ( IUS 2 - 87 , 7 - 92 )
Par le décret du Comité d'État des normes de l'URSS du 25 mai 1981 n ° 2589, la période d'introduction a été établie
à partir du 01.07.82
Le décret Gosstandart n° 430
Cette norme établit une méthode chimico-spectrale pour la détermination de l'aluminium, du fer, du bismuth, du cadmium, de l'indium, du cuivre, du manganèse, du nickel, du plomb, de l'argent et du zinc dans le thallium à leur fraction massique en pourcentage :
aluminium de 1 ∙ 10 -5 à 5 ∙ 10 -4
fer de 8 ∙ 10 -6 à 5 ∙ 10 -4
bismuth de 3 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
cadmium de 2 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
indium de 3 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
cuivre de 2 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
manganèse de 1 ∙ 10 -5 à 1 ∙ 10 -4
nickel de 3 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
passer de 8 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
argent de 1 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
zinc de 7 ∙ 10 -6 à 1 ∙ 10 -4
La méthode est basée sur la concentration chimique préliminaire des impuretés en séparant la majeure partie du thallium par extraction avec du ββ'-dichloroéthylène éther (chlorex) sous forme de bromure à partir de 1 N. solution d'acide bromhydrique. La solution contenant les impuretés est évaporée sur un collecteur en graphite constitué de poudre de graphite additionné de 4% de chlorure de sodium dans le cas de la détermination de la fraction massique d'aluminium, bismuth, fer, cadmium, indium, cuivre, manganèse, nickel, plomb, argent et 0,1 % de chlorure de sodium dans le cas de la détermination de la fraction massique de zinc.
L'analyse spectrale du concentré d'impuretés résultant est effectuée selon la méthode des «trois normes» avec l'évaporation d'un échantillon du cratère de l'électrode de carbone dans un arc DC d'une puissance de 15 A.
(Édition révisée, Rev. No. 1).
1. EXIGENCES GÉNÉRALES
Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon
2. ÉQUIPEMENT, RÉACTIFS ET MATÉRIEL
Spectrographe à quartz à dispersion moyenne de tout type, permettant d'obtenir un spectre de 220,0 à 400,0 nm, équipé d'un système d'éclairage à fente à trois lentilles et d'un atténuateur à trois étages.
Un spectrographe à diffraction de type DFS-8 (premier ordre), équipé d'un système d'éclairage à fente à trois lentilles (réseau 600 traits/mm).
Source DC pour 250 - 300 V et 30 - 50 A.
L'invention concerne un générateur d'arc adapté pour amorcer un arc CC avec une décharge à haute fréquence.
Tout type de microphotomètre capable de mesurer la densité de noircissement des lignes analytiques.
Spectroprojecteur type PS-18.
Balances à torsion de type VT ou similaires avec une erreur de pesée ne dépassant pas 0,001 g.
Balances analytiques avec une erreur de pesée ne dépassant pas 0,0002 g.
Une lampe infrarouge avec un autotransformateur de laboratoire de type RNO-250-2.
Boîtes en verre organique ou similaires.
Mortier en verre organique avec pilon.
Plats en quartz (tasses, verres, creusets, ampoules à décanter).
Électrodes en carbone de haute pureté d'un diamètre de 6 mm avec une taille de cratère de 4x3 et 4x4 mm.
Contre-électrodes en carbone de pureté spéciale de 6 mm de diamètre, aiguisées sur un tronc de cône avec une plate-forme de 2 mm de diamètre.
Poudre de graphite de haute pureté selon
Eau distillée selon
ββ'-dichlorodiéthyl éther (chlorex), purifié comme suit. Dans une ampoule à décanter d'une capacité de 1000 cm 3 le chlorex (700 - 800 cm 3 ) est lavé trois fois avec 100 cm 3 d'une solution de concentration molaire de 3 mol/dm 3 d' acide chlorhydrique et deux fois avec 130 cm 3 d' acide chlorhydrique. l'eau. Agiter le chlorex avec la solution acide et l'eau pendant 5 minutes. Après stratification des liquides (20-30 minutes), la partie eau est rejetée. Pour une séparation plus complète après le dernier lavage, les liquides sont laissés dans l'entonnoir pendant la nuit. Le chlorex lavé est distillé deux fois dans un appareil à quartz (la fraction bouillant à 175 - 178°C est recueillie). Un bain de glycérol recouvert d'une couche de paraffine est utilisé.
Acide chlorhydrique selon
Glycérine selon
Paraffine selon
Acide nitrique selon
Acide bromhydrique selon
Brome selon
Hydroxyde de sodium selon
Marque de chlorure de sodium os.h.
Alcool éthylique technique rectifié conformément à
Plaques photographiques "spectrographiques" types II, I (ou transparents).
Bismuth selon
Cadmium selon
Indium selon
Manganèse selon
Cuivre selon
Nickel selon
Argent selon
Aluminium métallique selon
Fer carbonyle radiotechnique - selon
Plomb selon
Zinc selon
Solutions d'acide nitrique ou d'acide chlorhydrique contenant 2 mg de bismuth, cadmium, indium, manganèse, cuivre, nickel, argent et 10 mg d'aluminium, fer, plomb et zinc par 1 cm 3 . Pour la préparation de solutions, des métaux avec une fraction massique de la substance principale d'au moins 99,99% sont utilisés.
La préparation des solutions est donnée dans l'annexe
Échantillons de comparaison.
Noter. Il est permis d'utiliser des appareils avec enregistrement photoélectrique du spectre et d'autres instruments et installations spectrographiques, d'autres matériaux et réactifs, à condition que les caractéristiques de précision ne soient pas pires que celles établies par la présente norme.
Section 2. (Édition modifiée, Rev. No. 1, 2).
3. PREPARATION POUR L'ANALYSE
La base pour la préparation des échantillons de référence est la poudre de graphite de haute pureté additionnée de 4% de chlorure de sodium (lors de la détermination de la fraction massique de zinc, 0,1% de chlorure de sodium est ajouté à la poudre de graphite). La pureté de la base préparée est vérifiée par spectrographie dans les conditions d'analyse décrites dans la Sec. 4. Pour préparer un échantillon de tête avec une fraction massique de bismuth, cadmium, indium, manganèse, cuivre, nickel, argent, 0,02 % chacun et aluminium, fer, plomb et zinc, 0,1 % chacun, ajouter 0, 5 cm 3 solutions standard d'éléments d'impureté. Lors de l'introduction des solutions, s'assurer que la solution imprégnant la base n'atteigne pas les parois et le fond du gobelet. Par conséquent, au fur et à mesure que les solutions d'impuretés sont introduites, la base est séchée sous une lampe. Après l'introduction de toutes les solutions, l'échantillon résultant est soigneusement séché et mélangé dans un mortier de verre organique pendant 30 à 40 minutes. Puis, par dilution successive de la tête et de chaque échantillon nouvellement préparé, une série d'échantillons de comparaison de travail avec une fraction massique de bismuth, cadmium, indium, manganèse, cuivre, nickel, argent est obtenue : 2 ∙ 10 -5 ; 6 ∙ 10 -5 ; 2 ∙ 10 -4 ; 6 ∙ 10 -4 ; 2 ∙ 10 -3 % et avec une fraction massique d'aluminium, de fer, de plomb et de zinc : 1 ∙ 10 -4 ; 3 ∙ 10 -4 ; 1 ∙ 10 -3 ; 3 ∙ 10 -3 ; 1 ∙ 10 -2 %. Les échantillons de comparaison préparés selon la méthode spécifiée doivent être certifiés conformément à la documentation normative approuvée de la manière prescrite. Conservez les échantillons et la base dans des bouteilles ou des bocaux avec des bouchons à vis. Durée de conservation 1 an.
Section 3. (Édition modifiée, Amendement n° 2).
4. CONDUITE DE L'ANALYSE
4.1. Concentration chimique des impuretés. Une portion de thallium pesant 1.000 - 1.500 g est placée dans une coupelle en quartz d'une capacité de 30 - 50 cm 3 , dissoute dans 4 - 6 cm 3, respectivement, d'acide nitrique et évaporée sous une lampe infrarouge à une température d'environ 90 ° C jusqu'à l'obtention de sels humides. Ensuite, 2 à 3 cm 3 d'une solution d'acide bromhydrique avec une concentration molaire de 8 mol / dm 3 sont traités deux fois avec l'ajout de 4 à 5 gouttes de brome et évaporés pour obtenir des sels humides. Le contenu de la tasse est dissous dans 8 - 10 cm 3 1 n. solution d'acide bromhydrique, en ajoutant 5-6 gouttes de brome jusqu'à ce que le précipité soit complètement dissous, et transférer la solution dans une ampoule à décanter en quartz. La coupelle est lavée avec 2 cm 3 du même acide. 10-12 cm 3 de chlorex sont ajoutés à l'entonnoir (le rapport des phases aqueuse et organique est de 1: 1) et l'entonnoir est agité doucement pendant 3 minutes. Après séparation, la phase organique est essorée, 1-2 gouttes de brome, 10-12 cm 3 de chlorex sont ajoutés dans l'ampoule à décanter et l'extraction est répétée deux fois. La phase aqueuse, après séparation de la phase organique, est versée par la gorge dans une coupelle en quartz d'une contenance de 30 cm 3 , évaporer à la moitié du volume sous une lampe infrarouge, ajouter 50 mg de poudre de graphite contenant 4% de chlorure de sodium et évaporer à sec à une température d'environ 90 ° C (lors de la détermination du zinc, le concentré d'impuretés est évaporé dans 100 mg de graphite poudre contenant 0,1 % de chlorure de sodium). Laver le résidu sec des parois de la tasse avec une petite quantité d'eau (1,5 - 2,0 cm 3 ) et évaporer à nouveau à sec à une température d'environ 90 ° C. Le résidu sec est transféré à l'analyse spectrale. L'enrichissement est réalisé à partir de quatre portions parallèles. Simultanément à la préparation des échantillons à toutes les étapes de l'analyse, quatre expériences de contrôle sont réalisées avec tous les réactifs.
(Édition modifiée, Rev. No. 1, 2).
4.2. Analyse spectrale du concentré d'impuretés
4.2.1. Conditions spectrographiques pour la détermination de l' aluminium , du bismuth , du fer , du cadmium , de l ' indium , du cuivre , du manganèse , du nickel , du plomb et de l' argent
Un échantillon pesé de concentrés préparés et d'échantillons de référence pesant 20 mg est placé dans un cratère d'électrode (anode) de 3 mm de profondeur et de 4 mm de diamètre. Les électrodes sont pré-chauffées dans un arc DC avec une puissance de 10 A pendant 10 s. Les spectres d'échantillons, d'échantillons de comparaison et d'expérience de contrôle sont photographiés à l'aide d'un spectrographe à quartz ou à diffraction avec un système à trois lentilles pour éclairer une lacune dans un arc DC avec une puissance de 15 A. Le temps d'exposition est de 20 s. La largeur de la fente du spectrographe est de 0,015 mm. Un atténuateur à trois étages est installé devant la fente.
Deux plaques photographiques sont chargées dans la cassette : pour le domaine spectral de 200,0 à 310,0 nm - type II, pour le domaine spectral de 310,0 à 400,0 nm - type I ou transparents.
4.2.2. Conditions de spectrographie dans la détermination du zinc
Une partie des concentrés préparés et des échantillons de référence pesant 45 mg est placée dans un cratère d'électrode de carbone (anode) d'une profondeur et d'un diamètre de 4 mm. Les électrodes sont pré-chauffées dans un arc DC avec une puissance de 10 A pendant 10 s. Les spectres des échantillons, des échantillons de référence et des expériences de contrôle sont photographiés à l'aide d'un spectrographe de diffraction DFS-8 avec un système à trois lentilles pour éclairer un espace dans un arc DC avec une puissance de 15 A. Le temps d'exposition est de 8-10 s. La largeur de la fente du spectrographe est de 0,020 mm.
Les spectres de chaque concentré obtenu sont photographiés deux fois, les échantillons de comparaison - trois fois sur la même plaque photographique.
4.2.1,
5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS
5.1. Sur les spectrogrammes, le noircissement des raies des éléments déterminés et le fond proche sont mesurés à l'aide d'un microphotomètre. Les graphiques d'étalonnage sont construits dans les coordonnées Δ S - lg C , où Δ S = S l + f - S f , C est la fraction massique de l'élément à déterminer dans les échantillons d'étalonnage en %.
La fraction massique d'impuretés dans le thallium ( X ) en pourcentage est calculée par la formule
où m est la masse du concentré, mg;
C est la fraction massique moyenne de l'impureté dans le concentré de l'échantillon analysé, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, % ;
C 1 est la fraction massique moyenne de l'impureté dans le concentré de l'expérience témoin, trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, % ;
m 1 est le poids de l'échantillon, mg.
Les raies analytiques suivantes sont photométriques (longueurs d'onde en nm) :
aluminium - Al I 308.21;
bismuth - Bi I 306,77;
fer - Fe I 302,06;
cadmium - Cd I 228,80;
indium - In I 325,61;
cuivre - Cu I 327,40;
manganèse - Mn I 257,61;
nickel-Ni I 300,24;
plomb - Pb I 283,31 ;
argent - Ag I 328.07;
zinc - Zn I 334,50.
5.2. Les différences dans les résultats de quatre déterminations parallèles ( d ), ainsi que les différences dans les résultats de deux analyses ( D ) ne doivent pas dépasser les valeurs indiquées dans le tableau ( P = 0,95).
| Nom de l'élément | Fraction massique de l'élément, % | Écart entre quatre résultats de déterminations parallèles, % | Écart entre les résultats de deux analyses, % |
| Aluminium | 1 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -6 |
| 2 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | |
| 4 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 | |
| 2 ∙ 10 -4 | 7 ∙ 10 -5 | 9 ∙ 10 -5 | |
| 5 ∙ 10 -4 | 2 ∙ 10 -4 | 2 ∙ 10 -4 | |
| Bismuth, indium, nickel | 3 ∙ 10 -6 | 1,5 ∙ 10 -6 | 2 ∙ 10 -6 |
| 6 ∙ 10 -6 | 3 ∙ 10 -6 | 4 ∙ 10 -6 | |
| 1 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -6 | 6 ∙ 10 -6 | |
| 2 ∙ 10 -5 | 7 ∙ 10 -6 | 9 ∙ 10 -6 | |
| Bismuth, nickel, indium | 4 ∙ 10 -5 | 1,5 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 | |
| fer, plomb | 8 ∙ 10 -6 | 4 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -6 |
| 1 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -6 | 6 ∙ 10 -6 | |
| 2 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | |
| 4 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 | |
| 2 ∙ 10 -4 | 7x10-5 | 9 ∙ 10 -5 | |
| 5 ∙ 10 -4 | 2 x 10-4 | 2 ∙ 10 -4 | |
| Cadmium, cuivre | 2 ∙ 10 -6 | 1 ∙ 10 -6 | 1 ∙ 10 -6 |
| 4 ∙ 10 -6 | 2 ∙ 10 -6 | 2 ∙ 10 -6 | |
| 8 ∙ 10 -6 | 3 ∙ 10 -6 | 4 ∙ 10 -6 | |
| 1 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -6 | |
| 2 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | |
| 4 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 | |
| Manganèse | 1 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -6 |
| 2 ∙ 10 -5 | 8 ∙ 10 -6 | 1 ∙ 10 -5 | |
| 4 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 | |
| Argent | 1 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -7 | 7 ∙ 10 -7 |
| 2 ∙ 10 -6 | 1 ∙ 10 -6 | 1,5 ∙ 10 -6 | |
| 4 ∙ 10 -6 | 2 ∙ 10 -b | 2 ∙ 10 -6 | |
| 8 ∙ 10 -6 | 3 ∙ 10 -6 | 4 ∙ 10 -6 | |
| 1 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -6 | |
| 2 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | |
| 4 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 | |
| Zinc | 7 ∙ 10 -6 | 3 ∙ 10 -6 | 4 ∙ 10 -6 |
| 1 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -6 | 5 ∙ 10 -6 | |
| 2 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | 1 ∙ 10 -5 | |
| 4 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | 2 ∙ 10 -5 | |
| 8 ∙ 10 -5 | 3 ∙ 10 -5 | 4 ∙ 10 -5 | |
| 1 ∙ 10 -4 | 4 ∙ 10 -5 | 5 ∙ 10 -5 |
Les écarts admissibles pour les fractions massiques intermédiaires sont calculés par interpolation linéaire.
5.1, 5.2. (Édition révisée, Rev. No. 2).
