МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

КАДМИЙ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ Химико-спектральный метод определения таллия Chemical-spectral method of determination of thallium

ГОСТ 23116.5-78

Дата введения 01.07.79

Настоящий стандарт устанавливает химико-спектральный метод определения таллия (при массовой доле таллия от 5 · 10^-6 % до 5 · 10^-4 %) в кадмии высокой чистоты.

Метод основан на предварительном экстракционном концентрировании трехвалентного таллия бутиловым эфиром уксусной кислоты из бромистоводородной среды и спектральном анализе полученного концентрата.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности - по ГОСТ 23116.0.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Спектрограф кварцевый средней дисперсии любого типа с трехлинзовой системой освещения щели.

Генератор активизированной дуги переменного тока.

Микрофотометр, предназначенный для измерения почернений спектральных линий (комплектная установка).

Спектропроектор типа ПС-18.

Станок для заточки угольных электродов.

Весы торсионные типа ВТ с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.

Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г.

Боксы из органического стекла.

Плитка электрическая по ГОСТ 14919.

Лампа инфракрасная с лабораторным автотрансформатором типа ПНО-250-2.

Чашки фторопластовые вместимостью 50-100 см³.

Воронки делительные вместимостью 100-150 см³.

Пипетки по ГОСТ 29227 вместимостью 1,2 и 10 см³.

Колбы с градуированной горловиной по ГОСТ 12738.

Цилиндры мерные по ГОСТ 12738, вместимостью 5, 10 и 20 см³.

Ступка с пестиком из органического стекла или из яшмы.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 дважды перегнанная в кварцевом аппарате или очищенная на ионизационной колонке.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125 и раствор 1:1.

Аммиак водный особой чистоты по ГОСТ 24147.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062 и раствор с молярной концентрацией 1 моль/дм³.

Бром по ГОСТ 4109.

Бутиловый эфир уксусной кислоты по ГОСТ 22300.

Спирт этиловый по ГОСТ 18300.

Графит порошковый особой чистоты по ГОСТ 23463 или полученный из угольных электродов особой чистоты.

Натрий хлористый особой чистоты.

Кадмий марки Кд000 по ГОСТ 22860.

Таллий по ГОСТ 18337.

Коллектор графитовый, содержащий 2,0 % хлористого натрия, приготовленный путем накалывания раствора хлористого натрия на порошковый графит и высушивания под инфракрасной лампой.

Электроды угольные диаметром 6 мм с размером кратера 4×3 мм и контрэлектроды длиной 30-50 мм, один конец заточен на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5 мм.

Фотопластинки спектрографические типа П или типа ЭС.

Образцы сравнения. Основой для приготовления образцов служит порошковый графит. Основной образец, содержащий 0,03 % таллия, готовят накалыванием раствора таллия на порошковый графит и высушиванием его под инфракрасной лампой. Первый образец сравнения для построения градуировочного графика получают разбавлением основного в 10 раз разбавителем (разбавитель - порошковый графит, содержащий 0,5 % кадмия и 2,0 % хлористого натрия). Последовательным разбавлением каждого вновь полученного образца разбавителем в три раза готовят серию образцов сравнения с массовой долей таллия: 1·10^-4; 3·10^-4; 1·10 ³; 3·10^-3; 1·10^-2 %.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Кусочек металлического кадмия массой 1,0 г выдерживают в растворе аммиака до полного растворения оксидной пленки, промывают дважды водой, переносят во фторопластовую чашку вместимостью 50 см³ и растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Полученный раствор кипятят до удаления оксидов азота (до объема 5 см³), добавляют 5 см³ воды и еще раз выпаривают до 5 см³. Затем в чашку вносят 5 см³ воды, 5 см³ концентрированной бромистоводородной кислоты и 1-2 капли брома. Смесь встряхивают в течение 2 мин, а затем оставляют на 2 мин для окисления одновалентного таллия до трехвалентного. Приготовленный раствор переносят в делительную воронку. Чашку обмывают 5 см³ воды. Добавляют в делительную воронку 20 см³ бутилацетата и встряхивают 2 мин. После расслаивания (2,0 мин) водный слой отбрасывают, а в органический добавляют 5 см³ раствора бромистоводородной кислоты с молярной концентрацией 1 моль/дм³.

Полное расслаивание наступает через 3-4 мин. Органический слой переносят во фторопластовую чашку, туда же добавляют 50 мг графитового коллектора и высушивают под инфракрасной лампой. Полученный концентрат перемешивают и передают на спектральный анализ. Разложение пробы, окисление таллия и выпаривание концентрата следует проводить во фторопластовой посуде, чтобы исключить сорбцию таллия на стекле.

Для спектрографирования образцы сравнения и полученные концентраты по 20 мг помещают в кратеры угольных электродов. Спектры фотографируют на кварцевом спектрографе при силе тока 16 А на спектрографических фотопластинках типа П или ЭС. Время экспонирования 15 с. Ширина щели спектрографа 0,02-0,025 мм.

Обогащение проводят из двух навесок. Одновременно ведут контрольный опыт для проверки чистоты используемых реактивов.

На фотопластинку фотографируют образцы сравнения по три раза, а каждый полученный концентрат по два раза.

Разд. 3. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. На спектрограмме с помощью микрофотометра измеряют почернения линии таллия Tl I 276,7 нм и близлежащего фона справа от линии. Градуировочные графики строят в координатах DS - lgC, где DS = S_л - S_ф; С - концентрация таллия в образцах сравнения.

По градуировочным графикам находят содержание таллия в концентрате (С_к). Для определения содержания таллия в пробе (С_п) необходимо полученный по графику результат разделить на 20:

Для построения градуировочных графиков допускается использовать полулогарифмическую бумагу.

За результат анализа принимают среднеарифметическое результатов двух параллельных определений (каждое определение из двух спектрограмм).

Разность двух результатов параллельных определений с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должна превышать значения допускаемого расхождения (d_n), вычисленного по формуле

где  - среднеарифметическое двух сопоставимых результатов параллельных определений.

Разность двух результатов анализа одной и той же пробы с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должна превышать значения допускаемого расхождения (d_a), вычисленного по формуле

где  - среднеарифметическое двух сопоставимых результатов анализа.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

4.2. (Исключен, Изм. № 1).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 16.05.78 № 1298

3. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который дана ссылка	Номер раздела, пункта
ГОСТ 2062-77	2
ГОСТ 4109-79	2
ГОСТ 6709-72	2
ГОСТ 11125-84	2
ГОСТ 12738-77	2
ГОСТ 14919-83	2
ГОСТ 18300-87	2
ГОСТ 18337-95	2
ГОСТ 22300-76	2
ГОСТ 22860-93	2
ГОСТ 23116.0-83	1.1
ГОСТ 23463-79	2
ГОСТ 24147-80	2
ГОСТ 29227-91	2

4. Ограничение срока действия снято по протоколу № 3-93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6-93)

5. ИЗДАНИЕ с Изменениями № 1, 2, утвержденными в декабре 1983 г., декабре 1988 г. (ИУС 4-84, 3-89)