- USD ЦБ 03.12 30.8099 -0.0387
- EUR ЦБ 03.12 41.4824 -0.0244
Краснодар:
|
погода |
ГОСТ 11739.3-99
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СПЛАВЫ АЛЮМИНИЕВЫЕ ЛИТЕЙНЫЕ И ДЕФОРМИРУЕМЫЕ
Методы определения бериллия
Aluminium casting and wrought alloys. Methods for determination of beryllium
МКС 77.120.10
ОКСТУ 1709
Дата введения 2000-09-01
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН ОАО "Всероссийский институт легких сплавов" (ОАО ВИЛС), Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 297 "Материалы и полуфабрикаты из легких сплавов"
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 16-99 от 8 октября 1999 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства |
Наименование национального органа |
Азербайджанская Республика |
Азгосстандарт |
Республика Армения |
Армгосстандарт |
Республика Беларусь |
Госстандарт Беларуси |
Республика Казахстан |
Госстандарт Республики Казахстан |
Киргизская Республика |
Киргизстандарт |
Республика Молдова |
Молдовастандарт |
Российская Федерация |
Госстандарт России |
Республика Таджикистан |
Таджикгосстандарт |
Туркменистан |
Главная государственная инспекция Туркменистана |
Украина |
Госстандарт Украины |
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 18 февраля 2000 г. N 41-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 11739.3-99 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 сентября 2000 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 11739.3-82
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический (при массовой доле бериллия от 0,001% до 1,0%), люминесцентный (при массовой доле бериллия от 0,0001% до 0,001%), атомно-абсорбционный (при массовой доле бериллия от 0,002% до 1,0%) и атомно-эмиссионный с индукционной плазмой (при массовой доле бериллия от 0,00005% до 0,01%) методы определения бериллия в алюминиевых литейных и деформируемых сплавах.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3652-69 Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 4038-79 Никель (II) хлорид 6-водный. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4328-77 Натрия гидроокись. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 9656-75 Кислота борная. Технические условия
ГОСТ 10157-79 Аргон газообразный и жидкий. Технические условия
ГОСТ 10484-78 Кислота фтористоводородная. Технические условия
ГОСТ 10652-73 Реактивы. Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б). Технические условия
ГОСТ 10929-76 Водорода пероксид. Технические условия
ГОСТ 11069-74 Алюминий первичный. Марки
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11069-2001, здесь и далее по тексту. - Примечание изготовителя базы данных.
ГОСТ 18300-87 Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 22867-77 Аммоний азотнокислый. Технические условия
ГОСТ 25086-87 Цветные металлы и их сплавы. Общие требования к методам анализа
3 Общие требования
3.1 Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением.
3.1.1 За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.
4 Фотометрический метод определения бериллия
4.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси серной, азотной и соляной кислот или в растворе гидроокиси натрия, маскировании мешающих элементов трилоном Б, образовании комплексного соединения бериллия с бериллоном IV присутствии гексаметилентетрамина и измерении оптической плотности раствора при длине волны 536 нм.
4.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Печь муфельная.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см, раствор 1:1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см, раствор 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 200 г/см; готовят и хранят в полиэтиленовой посуде.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 плотностью 0,91 г/см, раствор 1:1.
Аммоний азотнокислый по ГОСТ 22867, раствор 10 г/дм.
Никель (II) хлорид 6-водный по ГОСТ 4038, раствор 2 г/дм.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 100 г/дм.
Гексаметилентетрамин, раствор 250 г/дм.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, раствор 1:1.
Индикатор феноловый красный, раствор 1 г/дм: 0,1 г реагента растворяют в 100 см
спирта 1:1.
Бериллон IV, раствор 1 г/дм. При необходимости раствор фильтруют через фильтр средней плотности ("белая лента"); готовят перед употреблением.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия 10 г/дм: 2,5 г алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 250 см
и растворяют в 75 см
раствора соляной кислоты при нагревании, добавляя 0,5-1 см
раствора хлорида никеля (II). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Бериллий, содержащий не менее 99,9% бериллия.
Стандартные растворы бериллия А, Б, В - по 5.2.
4.3 Проведение анализа
4.3.1 При массовой доле кремния менее 2%
Навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1 помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 20 см
раствора серной кислоты, 10 см
азотной кислоты и порциями 10 см
раствора соляной кислоты, затем навеску растворяют при умеренном нагревании. После растворения раствор выпаривают до появления белых паров серной кислоты, охлаждают, осторожно приливают воду до объема 60 см
, приливают 5 см
азотной кислоты и нагревают в течение 3-5 мин.
Таблица 1
Массовая доля бериллия, % |
Масса навески пробы, г |
Вместимость мерной колбы, см |
Объем |
Объем раствора алюминия, |
Объем раствора трилона Б, |
От 0,001 до 0,01 включ. |
1 |
250 |
25 |
- |
20 |
Св. 0,01 " 0,10 " |
1 |
250 |
5 |
- |
5 |
" 0,10 " 1,0 " |
0,2 |
500 |
5 |
2 |
5 |
4.3.2 При массовой доле кремния более 2%
Навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1 помещают в серебряную или никелевую чашку или в стакан из фторопласта, приливают 5-6 см воды, затем при постоянном охлаждении, небольшими порциями, приливают 20 см
раствора гидроокиси натрия. В процессе растворения чашку или стакан прикрывают крышкой. После прекращения бурной реакции раствор осторожно нагревают и добавляют по каплям пероксид водорода до полного растворения пробы. Затем крышку и стенки чашки или стакана ополаскивают 20-25 см
воды, раствор выпаривают до густой сиропообразной консистенции, остаток растворяют при нагревании в 30 см
воды, охлаждают, переносят в низкий стакан вместимостью 400 см
, содержащий 20 см
раствора серной кислоты и 5 см
азотной кислоты. Раствор выпаривают до появления белых паров серной кислоты, охлаждают, соли растворяют при нагревании в 60 см
воды и затем приливают 5 см
азотной кислоты.
4.3.3 Раствор, полученный одним из указанных в 4.3.1, 4.3.2 способов, если он непрозрачный, фильтруют через фильтр средней плотности ("белая лента") в стакан вместимостью 250 см. Осадок на фильтре промывают 6-8 раз горячей водой (основной раствор). Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500-600 °С в течение 3-5 мин. После охлаждения к остатку добавляют пять капель раствора серной кислоты, 5-10 см
фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту (приблизительно 1 см
) до получения прозрачного раствора. Раствор выпаривают досуха, приливают к сухому остатку пять капель раствора серной кислоты, 5-6 см
горячей воды и растворяют его при умеренном нагревании; этот раствор присоединяют к основному раствору. Если раствор содержит нерастворимый остаток, то его отфильтровывают через плотный фильтр ("синяя лента") небольшого размера в стакан с основным раствором, фильтр 3-4 раза промывают горячей водой.
Полученный раствор охлаждают до комнатной температуры и переносят в мерную колбу вместимостью в соответствии с таблицей 1, доливают водой до метки и перемешивают.
4.3.4 Аликвотную часть раствора в соответствии с таблицей 1 переносят в стакан вместимостью 250 см, в соответствии с таблицей 1 приливают растворы алюминия и трилона Б.
В стакан при перемешивании приливают воду до объема 45-50 см, добавляют две капли раствора фенолового красного, по каплям раствор аммиака до появления красной окраски, затем пять капель раствора соляной кислоты и кипятят в течение 5 мин.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 10 см
раствора бериллона IV, 25 см
раствора гексаметилентетрамина, доливают водой до метки и перемешивают.
4.3.5 Оптическую плотность раствора измеряют через 10 мин при длине волны 536 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, который готовят по 4.3.1-4.3.4, применяя вместо навески пробы навеску алюминия, содержащего не более 0,005% бериллия.
Массу бериллия определяют по градуировочному графику.
4.3.6 Построение градуировочного графика
В восемь стаканов вместимостью 250 см каждый приливают по 10 см
раствора алюминия и по 20 см
раствора трилона Б при массовой доле бериллия до 0,1%; по 2 см
раствора алюминия и по 5 см
раствора трилона Б при массовой доле бериллия свыше 0,1%.
В семь из них отмеряют 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0 см стандартного раствора В, что соответствует 0,000001; 0,0000025; 0,000005; 0,0000075; 0,00001; 0,000015; 0,00002 г бериллия. Растворы разбавляют водой до объема 45-50 см
и далее поступают по 4.3.4 и 4.3.5. Раствор, не содержащий бериллия, служит раствором контрольного опыта при построении градуировочного графика.
По полученным значениям оптической плотности растворов и соответствующим им массам бериллия строят градуировочный график.
4.4 Обработка результатов
4.4.1 Массовую долю бериллия , %, вычисляют по формуле
, (1)
где - масса бериллия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
4.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 2.
Таблица 2
В процентах
Массовая доля бериллия |
Абсолютное допускаемое расхождение | |
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
От 0,0010 до 0,0025 включ. |
0,0005 |
0,0006 |
Св. 0,0025 " 0,0050 " |
0,0008 |
0,0010 |
" 0,0050 " 0,0100 " |
0,0015 |
0,0020 |
" 0,010 " 0,030 " |
0,0025 |
0,003 |
" 0,030 " 0,050 " |
0,004 |
0,006 |
" 0,050 " 0,100 " |
0,008 |
0,010 |
" 0,10 " 0,25 " |
0,015 |
0,02 |
" 0,25 " 0,50 " |
0,03 |
0,04 |
" 0,50 " 1,00 " |
0,05 |
0,07 |
5 Люминесцентный метод определения бериллия
5.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в соляной кислоте, установлении в растворе рН (13,0±0,2), образовании комплексного соединения с морином, возбуждении флуоресценции при длине волны 430 нм и измерении флуоресценции комплекса при длине волны 520 нм.
5.2 Аппаратура, реактивы и растворы
рН-метр.
Флуориметр лабораторный типа "Квант".
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см, раствор 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 200 г/дм и 50 г/дм
. Растворы готовят и хранят в полиэтиленовой посуде.
Кислота аскорбиновая.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Соль динатриевая этилендиамин-N,N,N',N'-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652.
Калий сернистокислый (пиро) или натрий сернистокислый (пиро).
Смесь комплексообразующих веществ: в 80-90 см воды, нагретой до температуры 50-60 °С, растворяют последовательно 1 г калия или натрия сернистокислого (пиро), 2,5 г аскорбиновой кислоты, 2,5 г лимонной кислоты, 5 г трилона Б. Если трилон Б полностью не растворится, то прибавляют медленно, по каплям при перемешивании, раствор гидроокиси натрия 200 г/дм
до полного растворения. Раствор охлаждают до комнатной температуры, доливают водой до объема 100 см
и перемешивают. Смесь готовят в день употребления.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Морин, раствор 0,2 г/дм: 0,02 г морина растворяют в 100 см
этилового спирта (основной раствор). Перед употреблением 10 см
основного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Буферный раствор рН (13,0±0,2): 28,60 г борной кислоты растворяют в 500 см горячей воды, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, приливают раствор гидроокиси натрия (96 г гидроокиси натрия, растворенной в 400 см
воды), охлаждают до комнатной температуры, доливают водой до метки и перемешивают. рН раствора проверяют на рН-метре.
Ализариновый синий: 0,1 г реагента растворяют в смеси 80 см этилового спирта и 20 см
воды.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Бериллий, содержащий не менее 99,9% бериллия.
Стандартные растворы бериллия.
Раствор А: 0,1 г металлического бериллия помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 50 см
воды, 50 см
раствора соляной кислоты и растворяют при умеренном нагревании. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,0001 г бериллия.
Раствор Б: 25 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
, приливают 10 см
раствора соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,00001 г бериллия.
Раствор В: 10 см раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, приливают 2 см
раствора соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор готовят перед употреблением.
1 см раствора содержит 0,000001 г бериллия.
5.3 Проведение анализа
5.3.1 Навеску пробы массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см, приливают 50 см
раствора соляной кислоты, растворяют при умеренном нагревании, по окончании растворения добавляют 3-5 капель азотной кислоты и выпаривают до объема 15-20 см
. Раствор охлаждают, обмывают стенки стакана водой, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают. Если раствор непрозрачный, его фильтруют через плотный фильтр ("синяя лента") в сухую колбу, аликвотную часть раствора 1 см
переносят в мерную колбу вместимостью 25 см
, приливают 3-4 см
воды, 2,5 см
смеси комплексообразующих веществ, пять капель ализаринового синего, нейтрализуют предварительно установленным объемом раствора гидроокиси натрия 200 г/дм
. Затем добавляют по каплям раствор гидроокиси натрия 50 г/дм
до появления сине-зеленой окраски от одной капли раствора, приливают 5 см
буферного раствора, 1 см
раствора морина, доливают водой до метки и перемешивают.
Интенсивность флуоресценции измеряют через 5 мин, но не позднее чем через 50 мин в кювете с толщиной слоя 20 мм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, который готовят по 5.3.1 со всеми используемыми в ходе анализа реактивами.
Массу бериллия определяют по градуировочному графику.
5.3.2 Построение градуировочного графика
В восемь стаканов вместимостью 250 см каждый помещают навески алюминия массой по 0,5 г, в семь из них отмеряют 0,5; 1,5; 2,5; 3,5; 5,0; 7,0; 10,0 см
стандартного раствора В, что соответствует 0,0000005; 0,0000015; 0,0000025; 0,0000035; 0,000005; 0,000007; 0,00001 г бериллия. Навески растворяют в 50 см
раствора соляной кислоты и далее поступают по 5.3.1.
По полученным значениям интенсивности флуоресценции растворов и соответствующим им массам бериллия строят градуировочный график.
5.4 Обработка результатов
5.4.1 Массовую долю бериллия , %, вычисляют по формуле
, (2)
где - масса бериллия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;
- масса навески пробы, г.
5.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 3.
Таблица 3
В процентах
Массовая доля бериллия |
Абсолютное допускаемое расхождение | |
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
От 0,00010 до 0,00030 включ. |
0,00003 |
0,00005 |
Св. 0,0003 " 0,0010 " |
0,0001 |
0,0001 |
6 Атомно-абсорбционный метод определения бериллия
6.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты в присутствии пероксида водорода и измерении атомной абсорбции бериллия при длине волны 234,9 нм в пламени ацетилен-закись азота.
6.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный с источником излучения для бериллия.
Печь муфельная.
Ацетилен по ГОСТ 5457.
Закись азота медицинская.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см, растворы 1:1 и 1:99.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Никель (11) хлорид 6-водный по ГОСТ 4038, раствор 2 г/дм.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия 20 г/дм: 10 г алюминия помещают в коническую колбу вместимостью 500 см
, добавляют 300 см
раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют при нагревании, добавляя 1 см
раствора хлорида никеля (II). Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Бериллий, содержащий не менее 99,9% бериллия.
Стандартные растворы бериллия А и Б - по 5.2.
6.3 Проведение анализа
6.3.1 Навеску пробы массой 1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 30 см
воды и осторожно, порциями, 30 см
раствора соляной кислоты 1:1. Колбу умеренно нагревают до растворения навески, добавляют 3-5 капель пероксида водорода и кипятят в течение 3-5 мин.
6.3.1.1 Если раствор прозрачный, его охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
6.3.1.2 Если остается осадок, указывающий на наличие кремния, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см через фильтр средней плотности ("белая лента"), промывают осадок на фильтре 2-3 раза горячим раствором соляной кислоты 1:99 порциями по 5-10 см
(основной раствор).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500-600 °С в течение 3-5 мин. После охлаждения в тигель добавляют пять капель серной кислоты, 10 см фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту (приблизительно 1 см
) до получения прозрачного раствора. Раствор выпаривают досуха, охлаждают, приливают к сухому остатку 5 см
раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют его при умеренном нагревании. После охлаждения раствор присоединяют к основному раствору (при необходимости предварительно фильтруют) в мерной колбе вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
6.3.2 При массовой доле бериллия до 0,05% для атомно-абсорбционного измерения используют весь раствор.
При массовой доле бериллия свыше 0,05% аликвотную часть раствора 5 см переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, приливают 10 см
раствора соляной кислоты 1:1, доливают водой до метки и перемешивают.
6.3.3 Раствор контрольного опыта готовят по 6.3.1, 6.3.2, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
6.3.4 Построение градуировочных графиков
6.3.4.1 При массовой доле бериллия от 0,002% до 0,05%
В семь мерных колб вместимостью 100 см каждая приливают по 50 см
раствора алюминия и в три из них отмеряют 2,0; 5,0 и 7,5 см
стандартного раствора Б, а в следующие три - 1,0; 2,5 и 5,0 см
стандартного раствора А, что соответствует 0,00002; 0,00005; 0,000075; 0,0001; 0,00025; 0,0005 г бериллия.
6.3.4.2 При массовой доле бериллия свыше 0,05%
В шесть мерных колб вместимостью 100 см каждая приливают по 2,5 см
раствора алюминия, по 10 см
раствора соляной кислоты 1:1 и в пять из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 5,0 см
стандартного раствора А, что соответствует 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0005 г бериллия.
6.3.4.3 Растворы, полученные по 6.3.4.1, 6.3.4.2, доливают водой до метки и перемешивают.
6.3.5 Растворы пробы, контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в пламя ацетилен-закись азота и измеряют атомную абсорбцию бериллия при длине волны 234,9 нм.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массовым концентрациям бериллия строят градуировочный график в координатах: "Значение атомной абсорбции - массовая концентрация бериллия, г/см". Раствор, в который не введен бериллий, служит раствором контрольного опыта при построении градуировочного графика.
Массовую концентрацию бериллия в растворе пробы и растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику.
6.4 Обработка результатов
6.4.1 Массовую долю бериллия , %, вычисляют по формуле
, (3)
где - массовая концентрация бериллия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г/см
;
- массовая концентрация бериллия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см
;
- объем раствора пробы, см
;
- масса навески пробы или масса навески пробы в аликвотной части раствора, г.
6.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 4.
Таблица 4
В процентах
Массовая доля бериллия |
Абсолютное допускаемое расхождение | |
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
Oт 0,0020 до 0,0050 включ. |
0,0008 |
0,0010 |
Св. 0,005 " 0,010 " |
0,001 |
0,002 |
" 0,010 " 0,030 " |
0,002 |
0,003 |
" 0,030 " 0,050 " |
0,004 |
0,006 |
" 0,050 " 0,100 " |
0,008 |
0,010 |
" 0,10 " 0,25 " |
0,01 |
0,02 |
" 0,25 " 0,50 " |
0,03 |
0,05 |
" 0,50 " 1,00 " |
0,05 |
0,07 |
7 Атомно-эмиссионный метод определения бериллия с индукционной плазмой
7.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в растворе соляной кислоты в присутствии пероксида водорода, распылении раствора в факел индукционной плазмы, измерении интенсивности излучения бериллия при длине волны 234,8 нм.
7.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Спектроанализатор с индукционной плазмой (монохроматор, полихроматор).
Печь муфельная.
Аргон по ГОСТ 10157 марки А.
Кислота соляная по ГОСТ 3118 плотностью 1,19 г/см, растворы 1:1, 1:99.
Кислота серная по ГОСТ 4204 плотностью 1,84 г/см.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 плотностью 1,35-1,40 г/см.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Водорода пероксид по ГОСТ 10929.
Никель (II) хлорид 6-водный по ГОСТ 4038, раствор 2 г/дм.
Алюминий по ГОСТ 11069 марки А999.
Раствор алюминия 20 г/дм, готовят по 6.2.
Бериллий, содержащий не менее 99,9% бериллия.
Стандартные растворы бериллия.
Растворы А, Б, В - по 5.2.
Раствор Г: 10 см раствора В переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, приливают 2 см
раствора соляной кислоты 1:1, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,0000001 г бериллия.
Растворы В и Г готовят перед употреблением.
7.3 Проведение анализа
7.3.1 Навеску пробы массой 0,5 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см, приливают 20 см
воды, 20 см
раствора соляной кислоты 1:1, накрывают колбу часовым стеклом или воронкой и умеренно нагревают до растворения навески. Затем снимают часовое стекло или воронку, приливают 1 см
пероксида водорода, обмывают стенки колбы 20 см
воды, перемешивают и кипятят раствор в течение 3-5 мин.
7.3.1.1 Если раствор прозрачный, его охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
7.3.1.2 Если остается осадок, указывающий на наличие кремния, раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 100 см через фильтр средней плотности ("белая лента"), промывают осадок на фильтре 2-3 раза горячим раствором соляной кислоты 1:99 порциями по 5-10 см
(основной раствор).
Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, высушивают, озоляют, не допуская воспламенения, и прокаливают при температуре 500-600 °С в течение 3-5 мин. После охлаждения в тигель добавляют пять капель серной кислоты, 10 см фтористоводородной кислоты и по каплям азотную кислоту (приблизительно 1 см
) до получения прозрачного раствора. Раствор выпаривают досуха, охлаждают, приливают к сухому остатку 5 см
раствора соляной кислоты 1:1 и растворяют его при умеренном нагревании. После охлаждения раствор присоединяют к основному раствору (при необходимости предварительно фильтруют) в мерной колбе вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
7.3.2 Раствор контрольного опыта готовят в соответствии с 7.3.1, используя вместо навески пробы навеску алюминия.
7.3.3 Построение градуировочных графиков
7.3.3.1 При массовой доле бериллия от 0,00005% до 0,001%
В семь мерных колб вместимостью 100 см каждая приливают по 25 см
раствора алюминия и в две из них отмеряют 2,5; 5,0 см
стандартного раствора Г, в следующие четыре - 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 см
стандартного раствора В, что соответствует 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,001% бериллия.
7.3.3.2 При массовой доле бериллия от 0,001% до 0,01%
В семь мерных колб вместимостью 100 см каждая приливают по 25 см
раствора алюминия, в шесть из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см
стандартного раствора Б, что соответствует 0,001; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,01% бериллия.
7.3.3.3 Растворы, полученные по 7.3.3.1 и 7.3.3.2, доливают водой до метки и перемешивают.
7.3.4 Растворы пробы, контрольного опыта и растворы для построения градуировочного графика распыляют в факел плазмы и измеряют сигнал атомной эмиссии при длине волны 234,8 нм. Перед каждым измерением пробы систему промывают раствором соляной кислоты 1:99.
По полученным значениям сигналов атомной эмиссии градуировочных растворов за вычетом сигнала раствора, в который не введен бериллий, строят градуировочный график в координатах: "Значение атомной эмиссии - массовая доля бериллия, %".
7.4 Обработка результатов
7.4.1 Массовую долю бериллия , %, определяют по градуировочному графику, используя разность значений сигналов атомной эмиссии в растворе пробы и растворе контрольного опыта.
7.4.2 Расхождения результатов не должны превышать значений, указанных в таблице 5.
Таблица 5
В процентах
Массовая доля бериллия |
Абсолютное допускаемое расхождение | |
|
результатов параллельных определений |
результатов анализа |
От 0,00005 до 0,00010 включ. |
0,00002 |
0,00002 |
Св. 0,00010 " 0,00030 " |
0,00003 |
0,00005 |
" 0,00030 " 0,00060 " |
0,00005 |
0,00007 |
" 0,00060 " 0,00100 " |
0,00007 |
0,00010 |
" 0,0010 " 0,0030 " |
0,0002 |
0,0003 |
" 0,0030 " 0,0060 " |
0,0004 |
0,0006 |
" 0,006 " 0,010 " |
0,001 |
0,002 |