ТАЛЛИЙ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ, КАДМИЯ И ЦИНКА

ГОСТ 22519.5-77

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Дата введения 01.01.78

Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения меди (при массовой доле меди от 0,000005 до 0,003 %), кадмия (при массовой доле кадмия от 0,000005 до 0,003 %) и цинка (при массовой доле цинка от 0,000005 до 0,003 %), в талии марок Тл00, Тл0 и Тл1 по ГОСТ 18337.

Метод основан на отделении таллия (III) экстракцией дихлордиэтиловым эфиром (хлорексом), теллура (IV) метилизобутилкетоном из растворов бромистоводородной кислоты 3 - 4 моль/дм³ и полярографическом определении меди, кадмия и цинка на фоне, содержащем аммиак и хлористый аммоний, в присутствии сульфита натрия, в пределах поляризации ртутного капающего электрода от минус 0,3 до минус 1,6 В по отношению к насыщенному каломельному или внутреннему ртутному электродам сравнения.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности - по ГОСТ 22519.0.

(Измененная редакция, Изм. № 3).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока любого типа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 2:1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота хлорная, 57 %-ный раствор (8,5 моль/дм³).

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Бром по ГОСТ 4109.

Медь по ГОСТ 859 марки М00.

Натрий сернистокислый (сульфит натрия).

Кадмий по ГОСТ 1467, марки Кд0.

Ртуть по ГОСТ 4658.

Цинк металлический гранулированный.

Стандартные растворы меди.

Раствор А; готовят следующим образом: навеску меди массой 0,100 г растворяют в 10 см³ азотной кислоты и выпаривают досуха. Приливают 2 см³ соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Приливают 50 см³ соляной кислоты, 200 см³ воды, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг меди.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ стандартного раствора А меди помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг меди.

Раствор В; готовят следующим образом: 1 см³ стандартного раствора А меди помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты, 25 см³ воды, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора В содержит 0,001 мг меди.

Раствор В применяют свежеприготовленным.

Стандартные растворы кадмия.

Раствор А; готовят следующим образом: навеску кадмия массой 0,100 г растворяют в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают досуха. Приливают 2 см³ соляной кислоты, и выпаривают до влажного остатка. Приливают 50 см³ соляной кислоты, 200 см³ воды, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг кадмия.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ стандартного раствора А кадмия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг кадмия.

Раствор В; готовят следующим образом: 1 см³ стандартного раствора А кадмия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты, 25 см³ воды, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора В содержит 0,001 мг кадмия.

Раствор В применяют свежеприготовленным.

Стандартные растворы цинка

Раствор А; готовят следующим образом: навеску цинка массой 0,100 г растворяют в 50 см³ соляной кислоты, приливают 200 см³ воды, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, разбавляют до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг цинка.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ стандартного раствора А цинка помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, приливают 10 см³ соляной кислоты, охлаждают, разбавляют до метки водой и перемешивают. Раствор применяют свежеприготовленным.

1 см³ раствора содержит 0,01 мг цинка.

Градуировочные растворы меди, кадмия и цинка; готовят следующим образом: к навескам таллия массой 1,000 или 5,000 г (см. табл. 1), перед разложением их в кислотах, отмеривают микропипетками стандартные растворы меди, кадмия и цинка и далее ведут их подготовку, как указано в разд. 3. Разбавление объемов растворов проб с добавками и концентрации в них добавок указаны в табл. 1.

Таблица 1

Фоновый электролит. В 1 дм³ раствора содержится 100 г хлористого аммония и 100 см³ аммиака.

В случае полярографирования на осциллографическом полярографе 1 дм³ фонового электролита должен содержать 20 см³ раствора желатина. Фоновый электролит устойчив в течение 7 дней.

Эфир-β, β'-дихлордиэтиловый (хлорекс).

Метилизобутилкетон.

Желатин пищевой по ГОСТ 11293, раствор 20 г/дм³, свежеприготовленный.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. В коническую колбу вместимостью 100 см³ помещают навеску таллия массой 1,000 г (при массовой доле таллия 99,98 - 99,99 %) или 5,000 г (при массовой доле таллия 99,999 - 99,9995 %), приливают азотную кислоту, разбавленную 1:1 (к навеске массой 1,000 - 2,000 г 4 - 6 см³, к навеске массой 5,000 г 8 см³, в колбу с контрольной пробой соответственно - 4, 6, 8 см³), накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании. Стекло убирают и пробу выпаривают до влажного остатка. Охлаждают и приливают к пробе, содержащей навеску 1,000 г - 2 см³, к пробам, содержащим навески 2,000 г и 5,000 г - соответственно 5 и 10 см³ соляной кислоты и осторожно выпаривают до полного удаления оксидов азота.

К остатку приливают раствор бромистоводородной кислоты с (HBr) = 4 моль/дм³ (к пробе с навеской массой 1,000 - 2,000 г 10 - 15 см³, к пробе с навеской массой 5,000 г 20 см³), соответственно 0,5 и 1 или 3 см³ брома, накрывают часовым стеклом и оставляют до полного растворения таллия на теплом месте при периодическом перемешивании.

Раствор пробы (выделяющий пары брома) после охлаждения переводят в делительную воронку вместимостью 120 - 150 см³, приливают к растворам, содержащим навеску пробы 1,000 г - 20 см³, 2,000 г - 30 см³, к раствору, содержащему навеску 5,000 г - 60 см³ хлорекса, ополоснув им предварительно колбу, в которой проводилось разложение, и экстрагируют таллий при медленном встряхивании в течение 2 мин. После разделения фаз органический слой отбрасывают, в делительную воронку приливают в соответствии с навеской пробы 10; 20 или 30 см³ хлорекса, 1 - 2 капли брома и экстракцию таллия повторяют. После сброса второй порции хлорекса экстракцию таллия повторяют еще два раза.

Водный слой, после сброса хлорекса, переливают через горловину в другую делительную воронку, прибавляют 1 - 2 капли брома, 10 см³ хлорекса, встряхивают в течение 2 мин. После тщательного отделения хлорекса водный слой сливают через горловину в стакан вместимостью 50 см³, выпаривают до объема 3 - 4 см³, приливают 1 см³ хлорной кислоты и выпаривают до выделения паров последней, приливают 1 см³ азотной кислоты и продолжают выпаривать почти до полного удаления хлорной кислоты.

При наличии в таллии теллура, что устанавливают предварительно, таллий экстрагируют, как указано до перевода водного слоя в другую воронку, но вместо хлорекса прибавляют 15 см³ метилизобутилкетона (бром не добавляют) и экстрагируют теллур, индий и остатки таллия в течение 1 мин. Водный слой помещают в стакан вместимостью 50 см³ и далее поступают, как указано выше.

К остатку после выпаривания кислоты приливают 5 - 10 или 20 см³ фонового электролита (см. табл. 1), прибавляют на каждые 5 см³ около 50 мг сульфита натрия, перемешивают и проводят полярографирование меди, кадмия и цинка соответственно при потенциалах пиков минус 0,52, минус 0,82 и минус 1,4 В по отношению к насыщенному каломельному электроду. В аналогичных условиях полярографируют раствор контрольной пробы и градуировочные растворы. Значение высоты волны контрольного опыта вычитают из высоты волны пробы и обрабатывают результаты анализа.

Осциллографический полярограф применяют при анализе меди, кадмия и цинка в таллии с массовой долей его 99,98 - 99,99 %.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю меди, кадмия или цинка (X) в процентах вычисляют по формуле

где Н - высота волны меди (кадмия или цинка) при полярографировании раствора пробы, мм;

H₁ - высота волны меди (кадмия или цинка) при полярографировании раствора пробы со стандартной добавкой, мм;

V - объем раствора пробы, см³;

С - массовая концентрация стандартной добавки меди (кадмия или цинка) в градуировочном растворе, мг/дм³;

m - масса навески таллия, г.

(Измененная редакция, Изм. № 2, 3).

4.2. Абсолютные значения разностей результатов двух параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) с доверительной вероятностью Р = 0,95 не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. № 3).

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

А.П. Сычев, М.Г. Саюн, В.И. Лысенко, И.А. Романенко, В.А. Колесникова

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10.05.77 № 1171

Изменение № 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 4 от 21.10.93)

За принятие проголосовали:

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 2-93)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1998 г.) с Изменениями № 1, 2, 3, утвержденными в январе 1983 г., марте 1987 г., июне 1996 г. (ИУС 5-83, 6-87, 9-96)