ГОСТ 23862.30-79
ГОСТ 23862.30−79 Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения тантала (с Изменениями N 1, 2)
ГОСТ 23862.30−79
Группа B59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ
Метод определения тантала
Rare-earth metals and their oxides. Method of determination of tantalum
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
Дата введения 1981−01−01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. N 3989 дата введения установлена 01.01.81
Ограничение срока действия снято по протоколу N 7−95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11−95)
ИЗДАНИЕ с Изменениями N 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7−85, 8−90).
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения тантала (от 2·10% до 3·10%) в редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и его двуокиси).
Метод основан на экстракции фторотанталата кристаллического фиолетового смесью толуола и ацетона из сульфатнотартратной среды и последующем измерении оптической плотности экстракта. Содержание тантала находят по градуировочному графику.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методу анализа — по
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56, спектрофотометр или аналогичный прибор.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 800 °C.
Плитка электрическая.
Цилиндры кварцевые с притертыми пробками вместимостью 80 см.
Пробирки стеклянные с притертыми пробками вместимостью 15 см.
Пипетки из полиэтилена.
Колбы мерные вместимостью 100, 200 см.
Воронки конические.
Стаканы вместимостью 100, 250 см.
Тигли кварцевые вместимостью 40−80 см.
Пипетки стеклянные вместимостью 1, 5 и 10 см.
Стекла часовые.
Кислота соляная по
Таннин (светлый) растворы с концентрацией 100 и 5 г/дмв растворе соляной кислоты с массовой долей 1%.
Желатин пищевой по
Кислота серная по
Натрий пиросернокислый по НТД, ч.д.а., раствор с концентрацией 40 г/дм.
Аммоний виннокислый по НТД, растворы с концентрацией 100 и 40 г/дм.
Аммиак водный по
Раствор для разбавления: 10 г пиросернокислого натрия, прокаленного до удаления паров серной кислоты, растворяют в 200 смгорячего раствора виннокислого аммония (100 г/дм), приливают 5 смконцентрированного аммиака, 100 смводы, 45 см5 моль/дмсерной кислоты и разбавляют раствор в мерной колбе вместимостью 500 смводой до метки (рН раствора равен 1−1,3).
Толуол по
Ацетон по
Кристаллический фиолетовый, водный раствор с концентрацией 2 г/дм, годен к употреблению через день после приготовления. Можно хранить длительное время в затемненном месте.
Натрий фтористый по
Тантала пятиокись с массовой долей основного вещества не менее 99,5%.
Стандартный раствор тантала (запасной), содержащий 0,5 мг/смтантала: навеску пятиокиси тантала массой 0,061 г сплавляют с 2 г пиросернокислого натрия. К плаву добавляют 40 смгорячего раствора виннокислого аммония (100 г/дм) и кипятят при помешивании до растворения, добавляя постепенно 10 смаммиака, разбавленного 1:9. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 сми доводят объем раствора водой до метки.
Раствор тантала (рабочий), содержащий 10 мкг/смтантала, готовят разбавлением стандартного запасного раствора тантала раствором для разбавления в 50 раз. Годен в течение 2−3 сут после приготовления.
Разд.2. (Измененная редакция, Изм. N 2).
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Навеску анализируемой пробы массой 1−2 г (в зависимости от содержания тантала) растворяют в 20 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1.
Раствор разбавляют до ~100 смводой (допускается небольшой осадок), нагревают 3−5 мин.
Затем приливают при помешивании 10 смраствора таннина с концентрацией 100 г/дм, стакан накрывают часовым стеклом, нагревают до кипения и кипятят 15−20 мин, поддерживая 110 смдобавлением нагретой воды. По охлаждении приливают 10 смраствора желатины и раствор с осадком оставляют стоять не менее чем на 2−3 ч.
Осадок отфильтровывают и несколько раз промывают раствором таннина с концентрацией 5 г/дм. Фильтр с осадком помещают в кварцевый тигель, сушат, сжигают, прокаливают в муфельной печи при 800 °C и сплавляют с 2 г пиросернокислого натрия до получения однородного плава.
После охлаждения плав выщелачивают 20 смгорячего раствора виннокислого аммония с концентрацией 100 г/дмс добавлением 10 смаммиака, разбавленного 1:9.
Раствор (объем 50−70 см) нагревают, помешивая, кипятят несколько минут и по охлаждении переводят в мерную колбу вместимостью 200 см. Приливают 20 смраствора виннокислого аммония с концентрацией 100 г/дм, 50 смраствора пиросернокислого натрия и доводят объем раствора водой до метки.
Отбирают 1 смраствора, переносят в кварцевый цилиндр с притертой пробкой и разбавляют до 10 смраствором для разбавления, рН раствора должен быть равен 1−1,3. Если рН раствора имеет другое значение, то его доводят до нужной величины добавлением по каплям 5 моль/дмсерной кислоты или аммиака (1:9). К полученному раствору приливают 9 смтолуола, 1 смацетона, 2 смраствора фтористого натрия (полиэтиленовой пипеткой) и 1 смраствора кристаллического фиолетового. Цилиндр закрывают пробкой и содержимое экстрагируют 1 мин. После отстаивания в течение 1 мин отбирают пипеткой с поршнем или грушей 7 смэкстракта и переносят в сухую пробирку с притертой пробкой, в которую предварительно введено точно 3 смацетона, перемешивают. Оптическую плотность измеряют при 590 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.
Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Оптическая плотность раствора контрольного опыта не должна превышать 0,04, в противном случае заменяют реактивы. Значение оптической плотности контрольного опыта вычитают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Массу тантала находят по градуировочному графику.
(Измененная реда
кция, Изм. N 1, 2).
3.2. Построение градуировочного графика
В кварцевые цилиндры с притертой пробкой вводят 0,10; 0,30; 0,50; 0,70; 0,90; 1,10; 1,30; 1,50 смраствора тантала (содержащего 10 мкг/смтантала) и разбавляют до 10 смраствором для разбавления с рН раствора, равным 1−1,3. Приливают 9 смтолуола, 1 смацетона, 2 смфтористого натрия и 1 смраствора кристаллического фиолетового. Цилиндр закрывают пробкой и содержимое экстрагируют 1 мин. После отстаивания в течение 1 мин отбирают сухой пипеткой с поршнем или грушей 7 смэкстракта и переносят в сухую пробирку с притертой пробкой, в которую предварительно введено 3 смацетона. Содержимое пробирки перемешивают и переводят в кювету с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм. Оптическую плотность измеряют при 590 нм.
В один из цилиндров вводят все реактивы, за исключением тантала (нулевой раствор). Оптическая плотность нулевого раствора не должна превышать 0,03, в противном случае меняют посуду или реактивы. Значение оптической плотности нулевого раствора вычитают из оптических плотностей стандартных растворов. Измерение проводят пять раз из новых порций раствора.
По полученным данным строят градуировочный график, нанося на оси ординат значения оптической плотности раствора, а на оси абсцисс — массу тантала. Отдельные точки графика проверяются не реже одного раза в месяц.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю тантала () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса тантала, найденная по градуировочному графику, мкг;
— масса навески анализируемой пробы, г.
4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в таблице.
Массовая доля тантала, % |
Допускаемое расхождение, % |
2·10 |
5·10 |
4·10 |
1·10 |
8·10 |
2·10 |
1·10 |
2·10 |
2·10 |
4·10 |
3·10 |
6·10 |