ГОСТ 19709.1-83

• gost-197091-83.pdf (367.03 KiB)
  ГОСТ 19709.1-83

ГОСТ 19709.1−83 Теллур высокой чистоты. Метод определения серы (с Изменением N 1)

ГОСТ 19709.1−83

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТЕЛЛУР ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ

Метод определения серы

Tellurium of high purity. Method for determination of sulphur

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.85
до 01.01.90*
_______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4−93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). — Примечание изготовителя базы данных.

РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

В. П. Савраев, Л. И. Зеленская, М. Г. Саюн, Е. В. Лисицына, Л. И. Максай, Е. В. Боровикова, Н.А.Рябова

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

Член Коллегии А. П..Снурников

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 26 сентября 1983 г. N 4535

ВЗАМЕН ГОСТ 19709.1−74

ВНЕСЕНО Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 20.02.89 N 269 с 01.09.89

Изменение N 1 внесено изготовителем базы данных по тексту ИУС N 5, 1989 год


Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения серы (при массовой доле от 0,00002 до 0,03%) в теллуре высокой чистоты.

Метод основан на восстановлении соединений серы до сероводорода, отгонке, и поглощении его раствором щелочи в присутствии гидроксиламина и трилона Б и полярографировании раствора, содержащего сульфид-ионы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа по ГОСТ 22306–77 с дополнением.

1.1.1. За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений.

1.1.2. Контроль правильности результатов анализа осуществляют методом стандартной добавки.

Массовая доля серы в добавке должна составлять 100−200% ее содержания в анализируемом материале.

Величину добавки определяют по разности , где и  — результаты анализа пробы и пробы с добавкой , рассчитанные как среднее арифметическое из двух параллельных определений, расхождения между которыми не должны превышать допускаемых величин, указанных в стандарте.

Результат анализа считается правильным, если найденная величина добавки отличается от расчетного значения не более чем на , где и  — допускаемые расхождения результатов параллельных определений серы в пробе и пробе с добавкой .

Проверку правильности результатов анализа серии проб теллура выполняют /20 раз в месяц, где  — число проанализированных проб теллура с использованием одних и тех же реактивов, растворов и аппаратуры, но не реже одного раза в

месяц.

1.1.1, 1.1.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

1.1.3. Допускается применение другой аппаратуры, материалов, посуды и реактивов при условии получения метрологических характеристик, не ниже указанных в настоящем стандарте.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. Требования безопасности — по ГОСТ 24977.1−81 и нормативно-технической документации с дополнением.

2.1.1. Отработанные растворы и экстрагенты с теллуром следует сливать в сборники.

Утилизация и обезвреживание соединений теллура должны осуществляться следующим образом: раствор с осадком из реакционной склянки ежедневно сливают в отдельную бутыль, затем через 2−3 недели осадок теллура отфильтровывают на бумажный фильтр, промывают 2−3 раза водой. Осадок с фильтром высушивают на воздухе, помещают в полиэтиленовый пакет и отправляют изготовителю для переработки.

3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Полярограф переменного тока типа ППТ-1 или универсальный типа ПУ-1.

Аппарат для приготовления и очистки восстановительной смеси (черт.1). Колба вместимостью 3 дмизготовляется из кварца или молибденового стекла.

Черт.1. Установка для приготовления восстановительной смеси

Установка для приготовления восстановительной смеси

Черт.1

Аппарат для восстановления соединений серы и отгонки сероводорода (черт.2). Допускается применение обратного холодильника и приемника любых конструкций, обеспечивающих полное поглощение сульфид-ионов.

Черт.2. Установка для восстановления серы и отгонки сероводорода

Установка для восстановления серы и отгонки сероводорода

1 — электроплитка; 2 — сосуд реакционный с восстановительной смесью; 3 — шлифы;
4 — приемник с щелочным раствором гидроксиламина и трилона Б (спиральная кварцевая насадка,
приваренная к наружной стороне выходной трубки обратного холодильника); 5 — обратный холодильник;
6, 7 — барботер с раствором пирогаллола в растворе едкого кали;
8 — барботер с дистиллированной водой.

Черт.2

Электроплитка с закрытой спиралью и терморегулятором.

Электролизер с выносным анодом.

Аргон газообразный по ГОСТ 10157–79 или азот по ГОСТ 9293–74.

Кислота соляная по ГОСТ 14261–77 и перегнанная; перегоняют в смеси с деионизированной или бидистиллированной водой в объемном соотношении 1:1 с добавкой по 100 мг марганцовокислого калия к 1 дмсмеси. Первую фракцию объемом 300 смотбрасывают. Для анализа используют вторую фракцию объемом 400 см.

Кислота азотная по ГОСТ 4461–77, дважды перегнанная.

Калий сернокислый по ГОСТ 4145–74, дважды перекристаллизованный и прокаленный в течение 1 ч при 500 °C.

Калий гидроксид (едкое кали) по нормативно-технической документации, раствор с массовой долей 25%.

Калий йодистый по ГОСТ 4232–74.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709–72, дважды перегнанная (или свежепрокипяченная).

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490–75.

Калий хлористый по ГОСТ 4234–77, перекристаллизованный, насыщенный раствор.

Пирогаллол А, раствор с массовой долей 25% в растворе едкого кали.

Натрий фосфорноватистокислый (гипофосфит натрия) по ГОСТ 200–76.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456–79, 2М раствор.

Натрий сернистый по ГОСТ 2053–77.

Соль динатриевая этилендиамин- N, N, N', N' -тетрауксусной кислоты (трилон Б) по ГОСТ 10652–73.

Ртуть по ГОСТ 4658–73.

Вода бидистиллированная: дистиллированную воду наливают в колбу вместимостью 3 дм, насыпают около 1 г гранулированного едкого кали и марганцовокислого калия до интенсивного окрашивания и кипятят раствор. Первую и третью порции дистиллята отбрасывают, вторую порцию собирают.

Раствор А. Кали едкое, 2М раствор: 11,2 г едкого кали и 10 г трилона Б растворяют в 100 смбидистиллята. Готовят за 2 сут до употребления.

Раствор Б. Гидроксиламин солянокислый, 2М раствор: 13,9 г гидроксиламина растворяют в 100 смбидистиллята.

Фоновой электролит: 80 смраствора А, 20 смраствора Б и 150 смбидистиллята смешивают в день употребления.

Восстановительная смесь А: в колбу вместимостью 3 дм, снабженную обратным холодильником, вносят 444 г йодистого калия, 150 г гипофосфита натрия, наливают 530 смсоляной кислоты и 200 смдистиллированной воды, перемешивают и кипятят в токе аргона 7−8 ч. Скорость продувки аргоном должна быть 3−4 пузырька в 1 с. Аргон предварительно очищают пропусканием через две склянки Дрекселя с раствором пирогаллола в едком кали. При охлаждении из восстановительной смеси должен выделяться осадок солей (невыделение свидетельствует о недостаточной концентрации соляной кислоты). Восстановительную смесь сливают с осадка солей и хранят в склянке с притертой пробкой в темном месте.

Стандартные растворы сернокислого калия.

Раствор А: 0,0544 г сернокислого калия растворяют в воде. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.

1 смстандартного раствора, А содержит 0,1 мг серы.

Раствор Б: 10 смстандартного раствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают водой до метки, готовят перед употреблением.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг серы.

Стандартные растворы сульфидной серы.

Раствор А: 0,0748 г просушенного фильтровальной бумагой сернистого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 100 сми растворяют в 20 смфонового электролита, доводят до метки бидистиллятом и перемешивают.

1 смстандартного раствора, А содержит 0,1 мг серы.

Раствор Б: 10 смстандартного раствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки фоновым электролитом и перемешивают.

1 смраствора Б стандарта содержит 0,01 мг серы.

Раствор с известным содержанием сульфидной серы: 0,2 смраствора Б разбавляют фоновым электролитом в мерном цилиндре до 10 сми полярографируют.

Содержание серы в полярографируемом растворе равно 0,2 мг/дм.

Растворы сульфидной серы готовят в день употребления.

Реакционный сосуд: цилиндр из фторопласта или стекла диаметром (40±10) мм и высотой (50±10) мм с плотной крышкой.

Кварцевые чашки с верхним диаметром (20±10) мм и высотой (20±5) мм по ГОСТ 19908–80*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 19908–90. — Примечание изготовителя базы данных.

Кислота йодистоводородная по ГОСТ 4200–77.

Аммиак водный по ГОСТ 24147–80.

Вода деионизированная: дистиллированную воду пропускают через хроматографическую колонку, заполненную катионитом КУ-1 и анионитом АН-1 или аналогичными.

Бром по ГОСТ 4109–79, очищенный перегонкой в кварцевом приборе и трехкратной промывкой путем встряхивания в делительной воронке с равным объемом деионизированной или бидистиллированной воды. Водную фазу перед сливом в канализацию нейтрализуют щелочью.

Восстановительная смесь Б: в колбу вместимостью 3 дм, снабженную обратным холодильником, вносят 150 г гипофосфита натрия, наливают 300 смсоляной кислоты, 500 смйодистоводородной кислоты и 200 смдистиллированной воды, перемешивают и кипятят в токе аргона 6−8 ч. Скорость продувки аргоном должна быть 3−4 пузырька в 1 с. Аргон предварительно очищают пропусканием через две склянки Дрекселя с раствором пирогаллола в растворе едкого кали. При охлаждении из восстановительной смеси должен выделяться осадок солей (невыделение свидетельствует о недостаточной концентрации соляной кислоты). Восстановительную смесь сливают с осадка солей и хранят в склянке с притертой пробкой в темном месте.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

4.1. В барботеры 6 и 7 (см черт.2) заливают раствор пирогаллола в едком кали. В барботер 8 заливают бидистиллированную или деионизированную воду. Барботер 8 соединяют с реакционным сосудом 2 (из кварца или стекла) с помощью хлорвиниловых шлангов. В сосуд 2 заливают один раз в смену 150 смпредварительно очищенной восстановительной смеси, А или Б, а в приемник 4−10 смфонового электролита. Через холодильник 5 пропускают холодную воду. Шлиф холодильника и шлиф пробки 3 слегка смазывают фосфорной кислотой или спектрально чистым графитом. Через установку пропускают поток аргона со скоростью 2−3 пузырька в 1 с. Если скорости прохождения пузырьков аргона в барботере 6 и приемнике 4 совпадают, установка герметична.

Правильность работы установки проверяют отгонкой стандартного раствора сульфатной серы. Для этого восстановительную смесь кипятят в течение 1 ч для дополнительной очистки от серы. Восстановительную смесь охлаждают, затем в приемник 4 заливают 10 смфонового электролита, а через шлиф холодильника с помощью микропипетки в реакционную колбу 2 вводят 0,2 смраствора Б сернокислого калия. Сероводород отгоняют в течение 40 мин с момента включения плитки. Затем раствор из приемника выливают в этектролизер с выносным анодом (анодное отделение предварительно заполняют ртутью на 2 мм выше уровня платинового контакта, насыщенным раствором хлористого калия доверху и закрывают пробкой) и полярографируют сульфид-ионы при потенциале полуволны минус 0,8 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. Анодное отделение электролизера необходимо ежедневно заполнять свежим насыщенным раствором хлористого калия.

Высоту пика на полярограмме раствора в приемнике сопоставляют с высотой пика раствора 0,2 мг/дмсульфидной серы. Разница высот пиков обоих растворов не должна превышать 10%. Если разница больше, и раствор в приемнике дает более низкие пики, то необходимо промыть холодильник деионизированной или бидистиллированной водой и повторить определение.

Если раствор в приемнике дает значительно более высокие пики, то проверяют поправку контрольного опыта, как указано в п. 4.2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Для вновь собранной установки проводят проверку чистоты восстановительной смеси и газа носителя (поправка контрольного опыта). Для этого через кипящую восстановительную смесь пропускают аргон в течение 30 мин. Поправку контрольного опыта (в единицах мкг серы в 10 смраствора) определяют по отношению пика соответствующего раствора к высоте пика, полученного при восстановлении 0,2 мкг сульфатной серы. Если на полярограмме раствора контрольного опыта не наблюдается пика серы, а есть точка перегиба на полярографической кривой у потенциала пика серы, то за высоту волны принимают половину разницы ординат точек перегиба и минимума на положительной ветви пика.

Установку считают пригодной для работы, если поправка контрольного опыта не превосходит 0,02 мкг серы.

Поправку контрольною опыта проверяют перед началом анализа, при замене баллона с аргоном или азотом, растворов в барботерах и после каждого перехода от отгонки больших количеств серы к отгонке малых количеств серы.

4.3. Один-два раза в течение рабочего дня установку градуируют. Для градуировки установки проводят восстановление и отгонку серы из 0,2, 0,5, 1,0; 2,0 и 3,0 смраствора Б сернокислого калия, как указано в п. 1.1.

4.2, 4.3. (Введены дополнительно, Изм. N 1).

5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

5.1. При массовой доле серы от 5·10до 3·10% навеску теллypa массой 0,2000 г помещают в коническую колбу вместимостью 50 сми приливают 3−4 смсмеси азотной и соляной кислот (3:1). Колбу закрывают часовым стеклом и проводят растворение вначале на холоду, а затем при осторожном нагревании не выше 100 °C. Снимают часовое стекло и раствор выпаривают досуха. Выпаривание повторяют дважды, каждый раз прибавляя по 1 смсоляной кислоты. Приливают 3 смсоляной кислоты, нагревают до растворения солей, охлаждают и переносят раствор в реакционную склянку перегонного аппарата, смывая три раза по 1 смстенки колбы соляной кислотой.

В приемник заливают 10 смфонового электролита. Пропускают через установку поток аргона, через 20−30 мин после полного восстановления теллура до элементного состояния доводят до кипения и ведут отгонку и поглощение сероводорода в течение 35−40 мин. Раствор из приемника переносят в электролизер и полярографируют сульфид-ионы при потенциале минус 0,8 В (по отношению к насыщенному каломельному электроду).

Из высоты волны серы исследуемого раствора вычитают среднее значение двух контрольных опытов, проделанных в аналогичных условиях; при этом среднее значение высот волн серы в контрольных опытах не должно превышать 30% высоты волны серы исследуемого раствора.

С одной порцией восстановительной смей (150 см) можно последовательно проводить определение серы в трех навесках теллура.

(Измененная редакция, Изм. N

1).

5.2. При массовой доле серы от 2·10до 5·10% навеску теллура массой 1,0000 г помещают в кварцевую чашку и приливают 2 смперегнанной соляной кислоты. В реакционный сосуд на дно наливают 3 смброма, вставляют чашку с пробой, закрывают сосуд и оставляют на холоду на ночь. На следующий день чашку ставят на водяную баню (проба должна полностью раствориться) и отгоняют избыток брома. Раствор охлаждают и переносят в реакционную склянку перегонного аппарата с восстановительной смесью Б, смывая чашку 2 смсоляной кислоты. Далее анализ проводят, как указано в п. 5.1.

(Введен дополнительно, Изм. N 1).

6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Массовую долю серы () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — масса серы в рабочем растворе, введенном для градуировки установки, мкг;

 — высота пика полярографируемого раствора анализируемой пробы, мм;

 — средняя арифметическая высота пика контрольного опыта, мм;

 — средняя арифметическая высота пика, полученного при градуировке прибора, мм;

 — масса навески теллура, г.

Высоты пиков, используемые для вычисления результатов определения, пересчитывают на одну и ту же инструментальную чувствительность.

6.2. Разность двух результатов параллельных определений и разность двух результатов анализа с доверительной вероятностью 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.

6.1, 6.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).