CONSEJO INTERESTATAL DE NORMALIZACIÓN, METROLOGÍA Y CERTIFICACIÓN

INTERESTATAL

ESTÁNDAR

COBRE DE ALTA PUREZA Métodos fotométricos de análisis

Edición oficial

Speedartiifoei

Prefacio

Los objetivos, los principios básicos y el procedimiento básico para llevar a cabo el trabajo de estandarización interestatal están establecidos por GOST 1.0-92 "Sistema de estandarización interestatal". Disposiciones Básicas” y GOST 1.2-2009 “Sistema de Normalización Interestatal. Normas interestatales. reglas y recomendaciones para la estandarización interestatal. Reglas para el desarrollo, adopción, aplicación, actualización y cancelación”

Sobre el estándar

1 DESARROLLADO por el Comité Técnico de Normalización TC 368 "Cobre"

2 INTRODUCIDO por el Comité Técnico Interestatal de Normalización MTK 503 "Cobre"

3 ADOPTADO por el Consejo Interestatal de Normalización, Metrología y Certificación (Acta del 27 de agosto de 2015 Ne 79-P)

4 Por orden de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología del 17 de febrero de 2016 No 52-st, el estándar interestatal GOST 27981.5-2015 entró en vigencia como el estándar nacional de la Federación Rusa a partir del 1 de noviembre de 2016.

5 83AMÉN GOST 27981.S-88

La información sobre los cambios a este estándar se publica en el índice de información anual "Estándares nacionales", y el texto de los cambios y enmiendas, en el índice de información mensual "Estándares nacionales". En caso de revisión ("reemplazo") o cancelación de esta norma, el aviso correspondiente se publicará en el índice de información mensual "Normas Nacionales". La información, aviso y textos relevantes también se publican en el sistema de información pública - en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en la red Internet ()

En la Federación Rusa, este estándar no se puede reproducir total o parcialmente. reproducido y distribuido como publicación oficial sin el permiso de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología

ESTÁNDAR INTERESTATAL

COBRE DE ALTA PUREZA

Métodos fotométricos de análisis.

Cobre de alta pureza. Métodos fotométricos de análisis.

Fecha de introducción - 2016-11-01

1 área de uso

Esta Norma Internacional especifica métodos fotométricos para la determinación de los componentes en cobre de alta pureza enumerados en la Tabla 1.

Tabla 1 Porcentaje

Recién definido componente	Rango fracción de masa del componente	Nombre definido componente	Rango fracción de masa del componente
	De 0,00020 a 0,0050 por tecla.		De 0,00010 a 0,0050 inclusive
Manganeso	De 0,0002 a 0,0050 inclusive		De 0.00010 a 0.0100 inclusive
	De 0,00002 a 0,0010 según		De 0,0003 a 0,010 inclusive
	De 0,00010 a 0,006 inclusive		De 0,00010 a 0,006 inclusive
	De 0,0005 a 0,0050 inclusive		De 0,00010 a 0,006 inclusive

2 Referencias normativas

8 de esta norma, se utilizan referencias normativas a las siguientes normas interestatales:

Reactivos GOST 61-75. Ácido acético. Especificaciones

Reactivos GOST 84-76. Carbonato de sodio 10-uno. Especificaciones

GOST 123-2008 Cobalto. Especificaciones

GOST 849-2008 Níquel primario. Especificaciones

GOST 859-2014 Cobre. Sellos

GOST 860-75 Estaño. Especificaciones

GOST 1089-82 Antimonio. Especificaciones

GOST 1770-74 (ISO 1042-83. ISO 4788-80) Medición de cristalería de laboratorio. Cilindros. vasos de precipitados, matraces, tubos de ensayo. "Especificaciones generales

GOST 1973-77 Anhídrido de arsénico. Especificaciones GOST 3118-77 Reactivos. Ácido clorhídrico. Especificaciones

GOST 3652-69 Reactivos. Ácido cítrico monohidrato y anhidro. Especificaciones

GOST 3760-79 Reactivos. Agua amoniacal. Especificaciones

GOST 3765-78 Reactivos. Molibdato de amonio. Especificaciones

GOST 3773-72 Reactivos. Cloruro amónico. Especificaciones

GOST 4197-74 Reactivos. Eotóxido de sodio. Especificaciones

GOST 4198-75 Reactivos. Fosfato de potasio sustituido con uno. Especificaciones

Edición oficial

GOST 4204-77 Reactivos. Ácido sulfúrico. Especificaciones GOST 4232-74 Reactivos. Yoduro de potasio. Especificaciones GOST 4328-77 Reactivos. hidróxido de sodio. Especificaciones GOST 4461-77 Reactivos. Ácido nítrico. Especificaciones GOST 4465-74 Reactivos. Sulfato de níquel (U) 7-eona. Especificaciones GOST 5456-79 Reactivos. Clorhidrato de hidroxilamina. Especificaciones GOST ISO 5725*6-2003 Exactitud (corrección y precisión) de los métodos y resultados de medición. Parte 6. Uso de valores de precisión en la práctica*

GOST 5789-78 Reactivos. tolueno. Especificaciones GOST 5817-77 Reactivos. Ácido tartárico. Especificaciones GOST 5828-77 Reactivos. Dimetilglioxima. Especificaciones GOST 5841-74 Reactivos. Sulfato de hidracina

GOST 5845-79 Reactivos. Tartrato de potasio y sodio 4-agua. Especificaciones GOST 5846-73 Reactivos. Ácido fórmico. Especificaciones GOST 5955-75 Reactivos. Benceno. Especificaciones GOST 6006-78 Reactivos. Butanol-1. Especificaciones

GOST 6008-90 Manganeso metálico y manganeso nitrurado. Especificaciones GOST 6259-75 Reactivos. Glicerol. Especificaciones.

GOST 6552-80 Reactivos. Ácido fosfórico. Especificaciones

GOST 6563-75 Productos técnicos de metales nobles y aleaciones. Especificaciones

GOST 6691-77 Reactivos. Urea. Especificaciones

GOST 6709-72 agua destilada. Especificaciones

GOST 9147-80 Cristalería y equipo de porcelana para laboratorio. Especificaciones GOST 9428-73 Reactivos. Óxido de silicio (IV). Especificaciones GOST 9849-86 Polvo de hierro. Especificaciones GOST 10298-79 Selenio técnico. Especificaciones

GOST 10652-73 Reactivos. Sal disódica etilendiamina-N. N. N "N"-ácido tetraacético. 2-agua (trilón B). Especificaciones

GOST 10928-90 Bismuto. Especificaciones

GOST 10929-76 Reactivos. Peróxido de hidrógeno. Especificaciones

GOST 11069-2001 Aluminio primario. Sellos

GOST 11125-84 Ácido nítrico de alta pureza. Especificaciones

GOST 11773-76 Reactivos. Fosfato de sodio disustituido. Especificaciones

GOST 12026-76 Papel de filtro de laboratorio. Especificaciones

GOST 14261-77 Ácido clorhídrico de alta pureza. Especificaciones

GOST 18300-87 Alcohol etílico técnico rectificado. Especificaciones '

GOST 19807-91 Titanio forjado y aleaciones de titanio. Grados GOST 20015-88 Cloroformo. Especificaciones

GOST 20288-74 Reactivos. Tetracloruro de carbono. Especificaciones GOST 20478-75 Reactivos. Persulfato de amonio. Especificaciones GOST 20490-75 Reactivos. Permanganato de potasio. Especificaciones GOST 22280-76 Reactivos. Citrato de sodio 5,5-acuoso. Especificaciones GOST 22867-77 Reactivos. Nitrato de amonio. Especificaciones GOST 24104-2001 Balanza de laboratorio. Requisitos técnicos generales *

GOST 24363-80 Reactivos. hidróxido de potasio. Especificaciones

GOST 25336-82 Cristalería y equipo de laboratorio. Tipos, parámetros básicos y dimensiones.

GOST 29169-91 (ISO 648-77) Cristalería de laboratorio. Pipetas con una marca

GOST 29227-91 (ISO 835-1-81) Cristalería de laboratorio. Pipetas graduadas. Parte 1. Requisitos generales

GOST 29251-91 (ISO 385*1-84) Cristalería de laboratorio. Buretas. Parte 1. Requisitos generales

GOST 31382-2009 Cobre. Métodos de análisis

Nota: al usar este estándar, es recomendable verificar la validez de los estándares de referencia en el sistema de información pública, en el sitio web oficial de la Agencia Federal de Regulación Técnica y Metrología en Internet o de acuerdo con el índice de información anual "Estándares nacionales". , que se publicó a partir del 1 de enero del año en curso, y en las ediciones del índice de información mensual "Estándares Nacionales" del año en curso. Si se reemplaza (modifica) el estándar de referencia, al usar este estándar, debe guiarse por el estándar de reemplazo (modificado). Si la norma de referencia se cancela sin reemplazo, la disposición en la que se hace referencia a la misma se aplica en la medida en que esta referencia no se vea afectada.

3 generales

3.1 Requisitos generales para métodos de medición - según GOST 31382.

4 Método fotométrico para medir la fracción de masa de bismuto

4.1 Características de los indicadores de precisión de medición

Los indicadores de precisión de medición de la fracción de masa de bismuto corresponden a las características dadas en la Tabla 2 (en P - 0.95;.

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones a un nivel de confianza P = 0,95 se dan en la Tabla 2.

Tabla 2 - Valores del indicador de precisión, límites de repetibilidad y reproducibilidad de las medidas de la masa dopi de bismuto a un nivel de confianza P = 0,95

Rango de medición de fracción de masa de bismuto	Índice de precisión 1 L	(valores absolutos)
Rango de medición de fracción de masa de bismuto	Índice de precisión 1 L	repetibilidad	reproducibilidad
De 0.00020 a 0.00050 inclusive
Se. 0.0005 » 0.0010 »
» 0.0010 » 0.0020 »
» 0.0020 » 0.0050 »

4.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios, que proporcione mediciones en una longitud de onda de 450 nm;

Placa calefactora según 4]. proporcionar una temperatura de calentamiento de hasta 400 C. o similar;

reloj de cristal;

Matraces aforados 2-25-2.2-100-2. 2-250-2.2-1000-2 bajo GOST 1770;

Gafas H-1-100 THS, N-1-400 THS según GOST 25336;

Matraces cónicos Kn-2*250 THS según GOST 25336;

Embudos cónicos B-36-80 XC lo GOST 25336;

Agua destilada según GOST 6709:

Ácido nítrico según GOST 4461 o ácido nítrico de alta pureza según GOST 11125;

Ácido clorhídrico según GOST 3118. diluido 1:1;

Ácido tartárico según GOST 5817. solución de concentración de masa 250 g / dm 3:

Ácido ascórbico según (2): solución recién preparada de concentración másica de 50 g/dm 3 ;

Agua amoníaco según GOST 3760, diluido 1:99;

Polvo de hierro según GOST 9849. solución de concentración de masa 10 g / dm 3;

Yoduro de potasio según GOST 4232. Solución recién preparada de concentración másica de 200 g/dm 3 ;

Bismuto según GOST 10928:

Filtros desaireados según o similar.

notas

1 Se permite el uso de otros instrumentos de medida de tipos aprobados, dispositivos auxiliares y materiales, cuyas características técnicas y metrológicas no sean inferiores a las indicadas anteriormente.

2 Se permite el uso de reactivos fabricados de acuerdo con otros documentos reglamentarios, siempre que proporcionen las características metrológicas de los resultados de medición dadas en esta norma.

4.3 Método de medición

El método se basa en la medición de la densidad óptica a una longitud de onda de 420 a 450 nm de un complejo de yodo de bismuto coloreado formado en una solución de ácido clorhídrico en presencia de ácido tartárico y un agente reductor.

El bismuto también se aísla en hidróxido de hierro.

4.4 Preparación para tomar medidas

4.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, una concentración másica de bismuto de 0,1 mg/h e, se coloca una muestra de bismuto de 0,1000 g de peso en un vaso de precipitados de 100 cm 3 de capacidad, se añaden de 5 a 10 cm 3 de ácido nítrico y se calienta. para eliminar los óxidos de nitrógeno. La solución se enfría y se pasa a un matraz aforado de 1000 cm 3 de capacidad, se añaden 65 cm 3 de ácido nítrico, se completa con agua hasta aforar y se mezcla.

Al preparar la solución B, la concentración másica de bismuto es de 0,01 mg/cm3, se coloca una alícuota de 25 cm3 de la solución A en un matraz aforado de 250 cm3, se añaden 5 cm3 de ácido nítrico, se completa con agua hasta enrasar y mezclado.

La solución es adecuada para su uso dentro de las 5 horas.

4.4.2 Preparación de una solución de hierro con una concentración másica de 10 g/dm 3

Una porción de hierro que pesa 1,0 g se coloca en un vaso de 100 cm 3 de capacidad. verter de 10 a 15 cm 3 de ácido clorhídrico y disolver cuando se calienta. Después del enfriamiento, la solución se transfiere a un matraz volumétrico de 100 cm 3 de capacidad, se completa con agua hasta el enrase y se mezcla.

4.4.3 Construcción de una curva de calibración

En seis matraces cónicos con una capacidad de 250 cm 3 cada lugar 0,0; 1,0; 2.0; 3,0; 4,0 y 5,0 cm 3 de solución B. que corresponde a 0,0 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 y 0,05 mg de bismuto, verter 5 cm 3 de ácido nítrico. 20 cm 3 de ácido clorhídrico. Los poros se calientan y evaporan hasta un volumen de 3 a 5 cm3. Se vierten 5 cm 3 de una solución de hierro, de 100 a 120 cm 3 de agua, se calienta a una temperatura de 60 * C a 70 * C y se agrega amoníaco hasta que el cobre pase al complejo ammizd y luego otros 5 cm 3. Se continúa calentando durante 5-7 minutos y se deja la solución hasta que el precipitado se coagule en un lugar cálido en la estufa.

El precipitado de hidróxido se filtra sobre un filtro suelto y se lava de 3 a 5 veces con amoníaco caliente diluido 1:99. El precipitado del filtro se lava al matraz en el que se ha precipitado y se vierten de 15 a 20 cm3 de ácido clorhídrico caliente diluido 1:1. La solución resultante se diluye con agua hasta un volumen de 80 a 106 cm 3 y los hidróxidos se precipitan nuevamente con amoníaco. El precipitado se filtra sobre el mismo filtro y se lava de 3 a 4 veces con amoníaco caliente diluido 1:99. Se coloca un embudo con filtro sobre el matraz en el que se realizó la precipitación, se añaden al precipitado de 10 a 15 cm 3 de ácido clorhídrico caliente diluido 1:1, se lava el filtro 2-3 veces con agua caliente. El filtro se desecha. El filtrado se evapora hasta un volumen de 10 cm 3 , después de enfriar se coloca en un matraz aforado de 25 cm 3 de capacidad, se le añaden 4 cm 3 de solución de ácido tartárico. 5 cm 3 de una solución de yoduro de potasio, de 1,0 a 1,5 cm 3 de una solución de ácido ascórbico y agregue agua hasta la marca.

Después de 10-15 minutos, la densidad óptica de las soluciones se mide en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 420 a 450 nm en una cubeta con un espesor de capa óptimo. La solución de referencia es el agua.

Sobre la base de los valores obtenidos de densidades ópticas y las concentraciones de bismuto correspondientes, se construye un gráfico de calibración.

4.5 Toma de medidas

Una muestra de cobre de 2.0000 g de peso se coloca en un vaso de precipitados de 400 cm 3 de capacidad, se le agregan de 25 a 30 cm 3 de ácido nítrico, se tapa con un vidrio de reloj y se mantiene sin calentar hasta que cese la violenta reacción de desprendimiento de óxido de nitrógeno.

Se retira el vaso, se lava con agua sobre el vaso, se vierten de 20 a 25 cm 3 de ácido clorhídrico y se evapora la solución calentada a un volumen de 3 a 5 cm 3 .

Luego, se vierten en un vaso de 80 a 100 cm 3 de agua y 5 cm 3 de solución de hierro. Calentar y luego continuar la medición como se indica en 4.4.3.

las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de bismuto se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

4.6 Procesamiento de resultados de medición

4.6.1 Fracción de masa de bismuto X.%. calculado según la fórmula

(gm>!-/p2)100 mlO®

donde m, es la masa de bismuto encontrada a partir de la curva de calibración, μg; m2 es la masa de bismuto obtenida como resultado de un experimento en blanco, μg; m es el peso de la muestra de cobre. GRAMO.

4.6.2 Se toma como resultado de la medición la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P = 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 2.

4.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 2. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

5 Método fotométrico para medir la fracción de masa de manganeso

5.1 Características de los indicadores de precisión de medición

La precisión de las mediciones de la fracción de masa de manganeso corresponde a las características dadas en la tabla 3 (en P - 0.95;.

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las medidas a un nivel de confianza de P-0,95 se muestran en la Tabla 3.

Tabla 3 - Valores del indicador de precisión, límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones de la fracción de masa de manganeso a un nivel de confianza P = 0,95

Rango de medición de fracción de masa de manganeso	Índice de precisión 1 L	(valores absolutos)
Rango de medición de fracción de masa de manganeso	Índice de precisión 1 L	repetir mi eje r (l "2)	reproducibilidad
De 0,0002 a 0,0005 inclusive
Se. 0.0005 » 0.0010 »
» 0.0010 » 0.0020 »
» 0.0020 » 0.0050 »

5.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Placa calefactora según . proporcionando temperatura de calentamiento hasta 400 "C. o similar:

baño de agua;

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GOST 24104;

Gafas N-1-100 THS. H-1-250 THS según GOST 25336:

Matraces cónicos Kn-1-250-14/23 THS según GOST 25336;

Matraces volumétricos 2-50-2.2-100-2.2-1000-2 según GOST 1770;

Pipetas no inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227.

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Ácido nítrico según GOST 4461 o ácido nítrico de pureza especial según

GOST 11125 y diluido 1:1.1:3;

Yodato de potasio por. solución de concentración de masa 50 g / dm 3:

Manganeso metálico según GOST 6008.

notas

5.3 Método de medición

El método se basa en la medida de la densidad óptica de un compuesto complejo coloreado de manganeso heptavalente a una longitud de onda de 520 a 540 nm.

5.4 Preparación para tomar medidas

5.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, una concentración en masa de manganeso de 0,1 mg / cm 3, una porción pesada de manganeso que pesa 0,1 g se coloca en un vaso de precipitados con una capacidad de 100 cm 3, de 10 a 15 cm 3 de ácido nítrico diluido 1: 1 se vierte. calentado para eliminar los óxidos de nitrógeno. La solución se enfría, se transfiere a un matraz volumétrico con una capacidad de 1000 ml Oe y se completa con agua hasta la marca.

Al preparar la solución B, la concentración másica de manganeso es de 0,01 mg/cm 3 Se coloca una alícuota de 10 cm 3 de la solución A en un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad, se toma 1 cm 3 de ácido nítrico diluido 1:1 agregado. y rellenar con agua hasta la marca.

Al preparar una solución C de concentración másica de 0,005 mg/cm 3 se coloca una alícuota de 50 cm 3 de la solución B en un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad, se le agregan 0,5 cm 3 de ácido nítrico diluido 1:1. y rellene hasta la marca.

5.4.2 Preparación de una solución de yodato de potasio, concentración másica 50 g/dm 3

Una porción de yodato de potasio que pesa 50 g se disuelve en una solución de ácido nítrico, diluida

1:3. y beber hasta 100 cm 3 con la misma solución.

5.4.3 Construcción de una curva de calibración

En vasos con una capacidad de 250 cm 3 cada lugar 0,0; 1,0; 2,0 y 5,0 cm 3 de solución B y 1,0:2,0; 3.0:

4,0 y 5,0 cm 3 de solución estándar B. que corresponde a 0,0; 0,005; 0,010; 0,025:0,100:0,200; 0,300; 0,400; 0,500 mg de manganeso. Se vierte agua en todos los vasos hasta un volumen de 20 cm 3, luego se hierve durante 5 minutos.

Se vierten 5 cm 3 de solución de yoduro de potasio en la solución en ebullición y se continúa la ebullición durante otros 5 minutos. Luego, el vaso de precipitados se coloca en un baño de agua hirviendo y se incuba durante 20 minutos.

Después de enfriar, transfiera la solución a un matraz volumétrico con una capacidad de 50 cm 3, agregue agua hasta la marca (solución básica) y mezcle.

La densidad óptica de las soluciones se mide en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 530 nm o un fotocolorímetro con un filtro de luz que tenga una longitud de onda correspondiente a la máxima transmisión de luz de 520 a 540 nm en una cubeta con un espesor de capa de 20 o 30 mm.

La solución de referencia forma parte de la solución de muestra principal, en la que el manganeso (VII) se reduce a manganeso (H) mediante la adición de 1 a 2 gotas de solución de nitrito de sodio.

Con base en los valores obtenidos de las densidades ópticas de las soluciones y las correspondientes concentraciones de manganeso, se construye un gráfico de calibración en coordenadas rectangulares.

5.5 Toma de medidas

Una porción de cobre que pesa 2.000) g (con una fracción de masa de manganeso de 0.0002% a 0.001%) o 1.0000 g (con una fracción de masa de manganeso de 0.001% a 0.005%) se coloca en un matraz cónico con una capacidad de 250 cm 3, se vierte de 20 a 25 cm 3 ácido nítrico y se hierve hasta que cese la reacción vigorosa de desprendimiento de óxido de nitrógeno y disolución de la muestra. La solución se evapora a la mitad y luego se continúa como se describe en 5.4.3.

las mediciones se realizan de acuerdo con el manual de instrucciones del espectrofotómetro o fotocolorímetro, y la masa de manganeso en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

5.6 Procesamiento de resultados de medición

5.6.1 Fracción de masa de manganeso X, %. calculado según la fórmula

(tu -/t)2)100 /7)1000

donde mi es la masa de manganeso encontrada en la curva de calibración, mg; m2 es la masa de manganeso obtenida como resultado de un experimento en blanco, mg; m es la masa de la muestra de cobre. GRAMO.

5.6.2 Se toma como resultado de la medición la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P - 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 3.

Si la discrepancia entre los resultados más grandes y más pequeños de determinaciones paralelas excede el valor del límite de repetibilidad, realice los procedimientos descritos en GOST ISO 5725-6 (subcláusula 5.2.2.1).

5.6.3 Las diferencias entre los resultados de las mediciones obtenidas en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de eoetria. dado en la Tabla 3. En este caso, su valor medio aritmético se puede tomar como el resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos de ISO 12b-b, OC I, b.3.3.

6 Método fotométrico para medir la fracción de masa de cobalto

6.1 Características de los indicadores de precisión de medición

Los indicadores de precisión de las mediciones de la fracción de masa de cobalto corresponden a las características dadas en la tabla 4 (en P - 0.95;.

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones en un nivel de confianza P - 0.95 se dan en la Tabla 4.

Tabla 4 - Valores del índice de precisión, límites de recombustibilidad y reproducibilidad de las medidas de la fracción másica de cobalto a un nivel de confianza P = 0,95

en porcentajes

6.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios capaces de medir a una longitud de onda de 410 nm;

Placa calefactora según (1). Proporcionar temperatura de calentamiento hasta 400 "C. o similar:

reloj de cristal:

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GOST 24104;

Matraces cónicos Kn-2-250-18 THS según GOST 25336;

Matraces volumétricos 2-100-2.2-500-2 según GOST 1770;

Gafas H-1-50 THS. H-1-100 THS según GOST 25336;

Embudos divisorios VD-1-250 (100) XC según GOST 25336;

Pipetas no inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227.

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Agua destilada según GOST 6709;

Ácido nítrico según GOST 4461 (hervido para eliminar los óxidos de nitrógeno), diluido 1:1;

Ácido clorhídrico según GOST 3118 y una solución de una concentración molar de 4 mol / dm 3;

Ácido cítrico según GOST 3652. solución de concentración de masa 250 g / dm 3;

Hidróxido de potasio según GOST 24363, solución de concentración másica 50 g/dm 3 ;

Ácido acético según GOST 61;

Aluminio según GOST 11069;

tolueno según GOST 5789;

1-nitroso-2-naftol según . solución de concentración másica 0,5 g/dm 3 ;

Peróxido de hidrógeno según "OST 10929 (producto estabilizado);

Cobalto según GOST 123;

Cobre según GOST 859. sin cobalto.

notas

1 Se permite el uso de otros instrumentos de medición de tipos aprobados, dispositivos y materiales auxiliares, cuyas características técnicas y metrológicas no sean inferiores a las indicadas anteriormente.

6.3 Método de medición

El método se basa en medir la densidad óptica a una longitud de onda de 410 nm de un compuesto de cobalto coloreado con 1-nitroso-2-chaftol después de su extracción con tolueno y separación preliminar de cobre sobre aluminio metálico.

6.4 Preparación para tomar medidas

6.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, la concentración másica de cobalto es de 1,0 mg/cm 3 , se coloca una muestra de cobalto metálico que pesa 0,1000 g en un vaso de precipitados con una capacidad de 100 cm 3 , se colocan 20 cm 3 de una mezcla de ácidos nítrico y clorhídrico vertido (e ratio 1:3). calentado para eliminar los óxidos de nitrógeno. La solución se evapora a sales húmedas. Vierta 1C cm 3 de ácido clorhídrico y evapore hasta sequedad. El tratamiento con ácido clorhídrico se repite 2 veces más.

Sobre el residuo seco se vierten de 30 a 50 cm 3 de agua caliente, se enfría, se pasa a un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad, se completa con agua hasta aforar y se mezcla.

Al preparar la solución B, la concentración másica de cobalto es de 0,01 mg/cm 3 Se coloca una alícuota de 5 cm 3 de la solución A en un matraz aforado de 500 cm 3 de capacidad, se completa con agua hasta aforar y se mezcla.

Al preparar la solución B, la concentración másica de cobalto es de 0,001 mg/cm 3 , coloco una alícuota de 10 cm 3 de la solución B en un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad, agrego agua hasta el enrase y mezclo. La solución se utiliza recién preparada.

Al preparar la solución D, la concentración másica de cobalto es de 0,0001 mg/cm 3 , se coloca una alícuota de 10 cm 3 de la solución 8 en un tubo de medida de 100 cm 3 de capacidad, se completa con agua hasta la marca y se mezcla. La solución se utiliza recién preparada.

6.4.2 Construcción de una curva de calibración

6.4.2.1 Construcción de una curva de calibración para una fracción másica de cobalto de 0.00002% a 0.0001%.

A dos pesas de cobre masa 1,0000 g (para cada uno de los puntos del gráfico de calibración) sumarle 2,0; 3,0; 4.0; 5,0 y 10,0 cm 3 de solución de G., que corresponde a 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 y 0,0010 mg de cobalto y luego continuar las mediciones como se indica en 6.5.1.

En base a los valores obtenidos de densidad óptica y las concentraciones de cobalto correspondientes, se construye un gráfico de calibración.

6L2.2 Construcción de una curva de calibración con una fracción de masa de cobalto de 0.0001% a 0.0005%.

A dos porciones pesadas de cobre de 1,0000 g (para cada uno de los puntos del gráfico de calibración), se vierten 1,0 y 5,0 cm 3 de solución B y 1,0; 2,5; 5,0 cm 3 de solución B. que corresponde a 0,001; 0,005: 0,010:0,025 y 0,050 mg de cobalto y más continuar las mediciones como se especifica en 6.5.1.

6.4.2.3 Preparación de solución de 1-nitroeo-2-naftol, concentración en masa 0,5 g/dm*

Una porción del reactivo que pesa 0,25 g se disuelve en 50 cm 3 de una solución de hidróxido de potasio con una concentración de masa de 50 g / dm 3, se coloca en un matraz volumétrico con una capacidad de 500 cm 3, 100 cm 3 de ácido acético Se agrega, se diluye con agua a punto y se mezcla.

6.5 Toma de medidas

6.5.1 Una muestra de cobre de 1.0000 g de peso se coloca en un matraz cónico de 250 cm3 de capacidad, se le agregan 15 cm3 de ácido nítrico diluido 1:1 y se calienta hasta que la muestra se disuelva y se eliminen los óxidos de nitrógeno. La solución se evapora en n/mtv con asbesto hasta un volumen de 2 cm* y luego se trata tres veces con ácido clorhídrico en porciones de 10 cm* para eliminar completamente los óxidos de nitrógeno, evaporando dos veces hasta sales húmedas y la última vez hasta sequedad. Se añaden 100 cm3 de agua al residuo seco y se calienta hasta la disolución de las sales.

8, la solución se inyecta con 7 a 8 gránulos de aluminio metálico, cuya masa total es de 3,5 a 4,0 g, y se calienta a una temperatura de 80 ° C a 90 ° C durante 2 a 3 horas hasta que el cobre esté completamente aislado (la solución debe ser transparente sin tinte azul).

Después de la cementación del cobre, la solución se transfiere por decantación a un vaso de precipitados de 100 cm 3 de capacidad, las paredes del matraz y el cobre liberado se lavan cuidadosamente con agua, agregando así agua de lavado a la solución principal. para que el cobre no entre en la solución y se evapore sobre asbesto a un volumen de 20 a 30 cm 3.

Después de enfriar, se agrega a la solución una mezcla de 5 cm * de solución de ácido cítrico y 10 cm 3 de solución de 1-nitroeo-2-naftol con agitación (la mezcla se prepara antes de agregar para cada muestra). La solución se neutraliza con hidróxido de potasio en tabletas a un pH de 4,0 a 4,5. se calienta a ebullición y se añaden 0,3 cm 3 de peróxido de hidrógeno. El vaso de precipitados se cubre con un vidrio de reloj, la solución se hierve durante 10 min y luego se enfría a temperatura ambiente.

La solución se vierte en un embudo de decantación de 10 cm 3 de capacidad, se añaden 10 cm* de tolueno y se extrae durante 2 minutos. El extracto se lava con 10 cm3 de ácido clorhídrico de concentración molar 4 mol/dm* durante 1 min. luego 10 cm 3 de una solución de hidróxido de potasio con una concentración de masa de 50 g/dm* durante 1 min. El extracto se vierte en un vaso seco y la densidad óptica se mide en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 410 nm en una cubeta con un espesor de capa de 20 mm. La solución de referencia es el tolueno.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de cobalto en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

6.5.2 Realización de una prueba en blanco

Cobre, liberado sobre aluminio, libre de cobalto, se disuelve en ácido nítrico, diluido 1:1. La solución se evapora a un volumen de 2 a 3 cm 3 y luego se continúa como se describe en 6.5.1.

6.6 Procesamiento de resultados de medición

6.6.1 Fracción de masa de cobalto X.%. calculado según la fórmula

donde mi es la masa de cobalto en la solución de la muestra analizada, μg;

m 2 es la masa de bismuto obtenida como resultado de un experimento en blanco, mcg; m es el peso de la muestra de cobre. GRAMO.

6.6.2 Se toma como resultado de la medición la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P - 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 4.

6.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 4. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

7 Método fotométrico para medir la fracción de masa de arsénico

7.1 Características de los indicadores de precisión de medición

La precisión de las mediciones de la fracción de masa de arsénico corresponde a las características dadas en la tabla 5 (en R-095).

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones en un nivel de confianza P - 0.95 se dan en la Tabla 5.

Tabla 5 - Valores del indicador de precisión, límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones de la fracción de masa de arsénico en un nivel de confianza Р = 0,95

en porcentajes

Rango de medición de fracción de masa de arsénico	Índice PRECISIÓN i l	(valores absolutos)
Rango de medición de fracción de masa de arsénico	Índice PRECISIÓN i l	repetibilidad	reproducibilidad
De 0.00010 a 0.00030 inclusive
San 0.00030 » 0.00060 »
» 0.0006 » 0.0012 »
» 0.0012 » 0.0030 »
» 0.003 » 0.006 »

7.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios capaces de medir a una longitud de onda de 610 nm;

Placa calefactora según (1) que proporciona una temperatura de calentamiento de hasta 400 °C o similar:

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial lo GOST 24104;

Gafas H-1-250 THS. M-400 THS. V-1-250 THS. V-1-400 THS bajo GOST 25336:

Embudos de división VD-1-250 XC, VD-1-1000 XC según GOST 25336;

Matraces cónicos Kn-2-500-24/29 THS; Kn-2-750-24/29 THS según GOST 25336;

Matraces volumétricos 2-50-2.2-100-2.2-200-2 según GOST 1770;

matraz Kjeldahl según GOST 25336;

Embudos para laboratorio de filtrado lo GOST 25336;

baño de agua;

Embudos Buechner según GOST 9147.

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones;

Agua destilada según GOST 6709;

Ácido nítrico de alta pureza según GOST 11125 o GOST 4461. destilado, diluido 1:1;

Ácido sulfúrico según GOST 4204. diluido 1:3 y 1:10. soluciones de concentración molar de 0,5 y 3 mol/dm 3:

Ácido clorhídrico de especial pureza según GOST 14261. Densidad 1,19 g/cm3, diluido 1:1. solución de concentración molar 9 mol / dm 3:

Yoduro de potasio según GOST 4232:

Tetracloruro de carbono según GOST 20288. destilado;

Alcohol etílico técnico rectificado según GOST 18300:

Molibdato de amonio según GOST 3765. solución 10 g / dm 3 en una solución de ácido sulfúrico 3 mol / dm 3:

Sulfato de hidracina según GOST 5841. solución de concentración de masa 5 g / dm 3:

Alumbre de ferroamonio según . solución de concentración de masa 100 g / dm 3:

Carbonato de sodio 10-agua según GOST 84. solución saturada:

Hidróxido de sodio según GOST 4328. solución de concentración molar 1 mol / dm 3:

Permanganato de potasio luego GOST 20490. solución de concentración molar 0.06 mol / dm 3;

Cloruro de amonio según GSTS 3773. solución de concentración másica 20 g/dm 3;

Tricloruro de titanio según (7], solución de concentración másica 400 g/dm 3 ;

Titanio según GOST 19807:

Anhídrido de arsénico según GOST 1973;

Filtros desaireados según o similar.

notas

7.3 Método de medición

El método se basa en la fotomegrificación de un complejo coloreado de arsénico y molibdeno. El arsénico se aísla primero con amoníaco por precipitación junto con hidróxido de hierro y la posterior extracción de arsénico con tetracloruro de carbono.

7.4 Preparación para tomar medidas

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Al preparar la solución A, la concentración de masa de arsénico es de 0,1 mg / cm 3, una muestra de anhídrido de arsénico que pesa 0,0266 g se coloca en un matraz volumétrico con una capacidad de 200 cm 3, 2 cm 3 de solución de hidróxido de sodio y 50 cm 3 de agua, se agita hasta disolver la muestra. Posteriormente se adicionan 3 cm 3 de una solución de ácido sulfúrico con una concentración molar de 0,5 mol/dm 3 . Diluir hasta la marca con agua y mezclar.

Al preparar la solución B, la concentración másica de arsénico es de 0,01 mg/cm3, se coloca una alícuota de 10 cm3 de la solución A en un matraz aforado de 100 cm3 de capacidad, se completa con agua hasta el enrase y se mezcla.

7.4.2 Construcción de una curva de calibración

8 siete matraces volumétricos con una capacidad de 50 cm 3 cada uno colocados 0,0; 0,5:1,0; 1,5; 2.0; 2,5; y 3,0 cm 3 de solución B. que corresponde a 0,00; 0,005; 0,010; 0,015: 0,020; 0,025 y 0,030 mg de arsénico. 8 Agregue 40 ml de agua a cada matraz y continúe como se describe en 7.5. La solución de referencia es una solución libre de arsénico.

Con base en los valores obtenidos de densidades éticas y las correspondientes fracciones de masa de arsénico, se construye un gráfico de calibración en coordenadas rectangulares.

7.4.3 Preparación de una solución de ácido clorhídrico con una concentración molar de 9 mol/dm 3

Al preparar una solución de ácido clorhídrico con una concentración molar de 9 mol / dm 3, el ácido se purifica del arsénico: se disuelven 10 g de yoduro de potasio en 500 cm 3 de ácido clorhídrico, la solución se transfiere a un embudo de decantación con un de "000 cm 3 , se agregan 25 cm 3 de tetracloruro de carbono, se agita durante 2 minutos. Después de la sedimentación, se descarta la capa orgánica. Luego, se agregan 25 cmOe de tetracloruro de carbono a la solución en un embudo de decantación y se agita durante 2 minutos. la capa orgánica se desecha. La purificación del ácido se lleva a cabo antes de su uso.

7.4.4 Preparación de una solución de molibdato amónico, concentración másica 10 g/dm 3

Al preparar una solución de molibdato de amonio con una concentración de masa de 10 g / dm 3, el reactivo se recristaliza dos veces en una solución de alcohol antes de su uso: una muestra de sal de 70 g se coloca en un matraz cónico con una capacidad de 750 cm 3, Se añaden 400 cm 3 de agua caliente y se filtra dos veces a través de un filtro denso. Al filtrado se vierten 250 cm3 de etanol y se incuba durante 1 hora a temperatura ambiente, después de lo cual se succionan los cristales en un embudo Buchner. El molibdato de amonio resultante se disuelve y se recristaliza de nuevo. Los cristales se succionan de nuevo en un embudo Buechner, se lavan 2-3 veces con alcohol etílico en porciones de 20 a 30 cm3, después de lo cual los cristales se secan al aire.

7.4.5 Al preparar una solución de molibdato hidrazina, se colocan 50 cm 3 de una solución de molibdato de amonio en un matraz volumétrico de 100 cm 3 de capacidad, se agregan 5 cm 3 de una solución de hidrazina, se completa con agua hasta el marcar y mezclar. La solución se utiliza recién preparada.

7.4.6 Al preparar una solución de alumbre de hierro amonio, se coloca una muestra de 10 g de sal en un vaso de 25C cm 3 de capacidad, se agregan 5 cm 3 de ácido nítrico y 70 cm 3 de agua. La solución se calienta hasta que la muestra se disuelve, se enfría y se filtra a través de un filtro de densidad media. El filtro se desecha. y el filtrado se diluye con agua hasta un volumen de 100 cm3.

7.4.7 Al preparar una solución de sulfato de titanio, se colocan 2,0 g de titanio en un matraz Kjeldahl de 100 cm 3 de capacidad con condensador de reflujo, se agregan 40 cm 3 de ácido sulfúrico diluido 1:3. Después de la disolución, agrego * ácido sulfúrico, diluido 1:10. hasta un volumen de 100 cm3. La solución se almacena en una atmósfera de dióxido de carbono.

7.5 Toma de medidas

A una porción del peso de cobre indicado en la tabla 6, colocada en un vaso de precipitados de 400 cm 3 de capacidad o en un matraz cónico de 500 cm 3 de capacidad, se le agrega ácido nítrico diluido 1:1. en la cantidad indicada en la tabla 6. Calentar hasta que la muestra se disuelva y se eliminen los óxidos de nitrógeno.

Tabla 6

A la solución resultante se le añaden 100 cm 3 de agua. Se calienta una solución de 1 cm 3 de alumbre de hierro y amonio a una temperatura de 60 * C a 70 ® C y se precipita el arsénico y el hidróxido de hierro con una solución de carbonato de sodio. La solución con el precipitado se lleva a ebullición y se deja a una temperatura de 40*C a 50*C durante 20 minutos hasta que el precipitado se coagula.

El precipitado se filtra en un filtro de densidad media y se lava 3-4 veces con solución de cloruro de amonio. Luego se disuelve el precipitado sobre el filtro en 25 cm 3 de ácido clorhídrico, diluido 1:1. Lave el filtro 2-3 veces con agua caliente. Se añaden 100 cm3 de agua al filtrado, se calienta a una temperatura de 60°C a 70°C y se precipitan nuevamente el arsénico y el hidróxido de hierro. El precipitado se filtra a través del mismo filtro y se lava 3-4 veces con agua caliente.

Disolver el precipitado sobre el filtro en 25 cm 3 de ácido clorhídrico diluido 1:1. recogiendo el filtrado en el vaso de precipitados en el que se llevó a cabo la precipitación. El filtro se lava 3-4 veces con agua caliente y se desecha.

El hierro y el arsénico se reducen en el filtrado agregando gota a gota una solución de sulfato o cloruro de titanio hasta que la solución se vuelve incolora y luego otras 1-2 gotas.

La solución se coloca en un embudo de decantación de 250 cm 3 de capacidad, se le añade tres veces el volumen de ácido clorhídrico purificado, se le añaden 30 cm 3 de tetracloruro de carbono y se extrae durante 2 minutos. Después de decantar, la capa orgánica se vierte en otro embudo de decantación, y al primero se le añaden otros 15 cm 3 de tetracloruro de carbono y se repite la extracción.

Los extractos orgánicos combinados se lavan con 20 cm 3 de ácido clorhídrico con una concentración molar de 9 mol/dm 3 durante 20 s, luego se agregan 15 cm 3 de agua a la capa orgánica y se vuelve a extraer el arsénico durante 2 minutos. Separar la capa orgánica y repetir el decapado en las mismas condiciones.

las capas acuosas se vierten en un matraz mesen de 50 cm 3 de capacidad, se agrega gota a gota una solución de permanganato de potasio hasta obtener un color rosa estable, que luego se destruye agregando gota a gota una solución de hidrazina. Añadir 4 cm 3 de una solución de hidracina-molibdeno recién preparada al matraz y colocar el matraz en un baño de agua hirviendo durante 15 minutos.

A continuación, la solución se enfrió y se enrasó con agua. Mida la densidad óptima en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 610 nm en una cubeta con el espesor de capa óptimo. El agua se utiliza como solución de referencia.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de arsénico en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

7.6 Procesamiento de resultados de medición

7.6.1 La fracción de masa de arsénico, X.%, se calcula mediante la fórmula

donde m, es la masa de arsénico encontrada a partir de la curva de calibración, mg: t 2 es la masa de arsénico obtenida a partir de los resultados de un experimento en blanco, mg: m es el peso de la muestra de cobre. GRAMO.

7.6.2 El resultado de la medición se toma como la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P = 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 5.

Si la discrepancia entre los resultados más grandes y más pequeños de las determinaciones repetidas excede el valor límite de repetibilidad, siga los procedimientos descritos en ISO 5725-6 (Subcláusula S.2.2.1).

7.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 5. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

8 Método fotométrico para medir la fracción de masa de silicio

8.1 Características de los indicadores de precisión de medición

La precisión de medición de la fracción de masa de silicio corresponde a las características dadas en la Tabla 7 (en P - 0.95;.

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones a un nivel de confianza P - 0,95 se muestran en la Tabla 7.

Tabla 7 - Valores del indicador de precisión, límites de repetibilidad y reproducibilidad de las medidas de la masa dopi de silicio a un nivel de confianza P = 0,95

en porcentajes

8.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios capaces de medir* en una longitud de onda de 750 a 800 nm;

Planta de electrólisis:

medidor de pH;

reloj de cristal:

Cuencos y crisoles de platino según GOST 6563:

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GOST 24104;

Gafas H-1-250TXS según GOST 25336;

Matraces aforados 2*50*2,2*100*2,2*1000*2 según GOST 1770:

Las pipetas no son inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227.

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Agua destilada según GOST 6709:

Ácido nítrico de alta pureza según GOST 11125. diluido 2:1.1:1:

Ácido sulfúrico según GOST 4204. diluido 1:1:

Agua amoníaco según GOST 3760;

Ácido cítrico según GOST 3652. solución de concentración de masa 500 g / dm e;

Molibdato de amonio según GOST 3765, dos veces recristalizado: una solución de concentración de masa de 100 g / dm 3 que contiene 25 cm 3 de amoníaco en 500 cm 3;

Dicloruro de estaño ps. solución de concentración de masa de 10 g / dm 3 en ácido clorhídrico diluido * 1: 1;

Carbonato de sodio según GOST 84:

Óxido de silicio (IV) según GOST 9428. calcinado a 1000 * C hasta peso constante:

Papel indicador universal según (9).

notas

8.3 Método de medición

El método se basa en la medición de la densidad óptica a una longitud de onda de 750 a 800 nm de un complejo de silicio de color azul con malibato de amonio.

8.4 Preparación para tomar medidas

8.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, una concentración másica de silicio de 0,04 mg/cm 3 , se coloca una muestra de dióxido de silicio que pesa 0,0856 g en un crisol de platino y se funde con 1,0 g de carbonato de sodio a una temperatura de 900*C a 1000*C . La aleación se lixivia con agua caliente, se enfría, se coloca en un matraz aforado de 1000 cm 3 de capacidad, se completa con agua hasta aforar y se agita.

Al preparar la solución B, la concentración másica de silicio es de 0,004 mg/cm 3 Se coloca una alícuota de 10 cm 3 de la solución A en un tubo de medida de 100 cm 3 de capacidad y se completa con agua hasta la marca. La solución se prepara antes de su uso, se almacena en un recipiente de polietileno.

8.4.2 Construcción de una curva de calibración

En seis matraces volumétricos con una capacidad de 50 cm 3 cada lugar 0,0; 0,5:1,0:2,0; 5,0 y 10 cm 3 de solución B. que corresponde a OD 0,002; 0,004; 0,008; 0,020 y 0,040 mg de silicio. Se vierten de 15 a 20 cm 3 de agua en cada matraz y se neutraliza con amoníaco o ácido nítrico a un pH de 1,2 a 1,4 (según papel indicador o en un medidor de pH). Zatei vierta 2 cm 3 de una solución de ácido cítrico y deje reposar la solución durante otros 5 minutos. Después de eso, los matraces se vierten con 5 cm 3 de una solución de molibdato de amonio, 0,2 cm 3 de una solución de dicloruro de estaño, se completa con agua hasta la marca y se mezcla.

De acuerdo con los valores obtenidos de la densidad óptica y las concentraciones de silicio correspondientes, se construye un gráfico de calibración.

8.5 Toma de medidas

8.5.1 Se coloca un peso de cobre de 2,0000 g (con una fracción de masa de silicio de hasta 0,002%) o 0,5000 g (con una fracción de masa de silicio superior a 0,002%) en un vaso de precipitados con una capacidad de 250 cm 3, 20 Se añade cm 3 de ácido nítrico diluido 1:1. y 5 cm3 de ácido sulfúrico, diluido 1:1. tapar el vaso de precipitados con vidrio y dejar sin calentar hasta que cese la liberación de óxidos de nitrógeno. Se retira el vaso, se lava con agua sobre el vaso y se calienta la solución hasta que se disuelve la muestra. Luego vierta de 150 a 180 cm 3 de agua, caliente la solución a una temperatura de 40 ®C. Los electrodos de malla de platino se sumergen en la solución y la electrólisis se lleva a cabo durante 2-2,5 h a una densidad de corriente de 2 a 3 A/dm 2 . tensión de 2,2 a 2,5 V con agitación.

Cuando la solución se vuelve incolora, se retiran los electrodos, se lavan con agua y se evapora el electrolito hasta un volumen de 10 a 15 cm 3 . Enfriar, agregar agua hasta un volumen de 20 cm 3 y neutralizar con amoníaco o ácido nítrico diluido 2:1. hasta un valor de pH de 1,2 a 1,4 (según papel indicador o en un medidor de pH). Se vierten 2 cm 3 de ácido cítrico y se dejan reposar durante 5 minutos. La solución se transfiere a un matraz aforado de 50 cm 3 de capacidad, se añaden 5 cm 3 de una solución de molibdato de amonio. 0,2 cm 3 de una solución de cloruro estannoso, agregar agua hasta la marca y mezclar.

Mida la densidad óptica de la solución en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 750 a 800 nm en una cubeta con el espesor de capa óptimo. La solución de referencia es una solución experimental en blanco.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de silicio en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

8.6 Procesamiento de resultados de medición

8.6.1 Fracción de masa de silicio X.%. calculado según la fórmula

donde m t es la masa de silicio encontrada en la curva de calibración, mg t es el peso de la muestra de cobre. GRAMO.

8.6.2 El resultado de la medición se toma como la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P - 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 7.

8.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 7. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

9 Método de extracción-fotometría para medir la fracción de masa

níquel

9.1 Características de los indicadores de precisión de medida

Los indicadores de precisión de las mediciones de la fracción de masa de níquel corresponden a las características dadas en la Tabla 8 (en Р - 0.95).

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones en un nivel de confianza P - 0.95 se dan en la Tabla 8.

Tabla 8 - Valores del índice de precisión, límites de repetibilidad y reproducibilidad de las medidas de la fracción de masa de níquel a un nivel de confianza Р = 0,95

en porcentajes

Rango de medición de fracción de masa de níquel	Un lánguido en A	(machenya absoluto)
Rango de medición de fracción de masa de níquel	Un lánguido en A	repetibilidad g(l *2)	reproducibilidad
De 0,000 a 0,00020 incl.
St. 0.0002 » 0.0005 x
» 0.0005 » 0.0010 x
» 0.0010 » 0.0020 x
» 0.0020 » 0.0050 >-

9.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios capaces de medir a una longitud de onda de 520 a 540 nm:

Planta de electrólisis:

Placa calefactora según . proporcionando una temperatura de calentamiento de hasta 400 *C o similar:

Electrodos de malla de platino según GOST 6563:

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GOST 24104;

Matraces volumétricos 2-50*2.2-100-2.2-1000-2 según GOST 1770;

Gafas B-1-100 THS. V-1-400 THS según GOST 25336;

Matraces cónicos Kn-2-1000-29/32 THS según GOST 25336;

Embudos divisores VD-1-50 XC. VD-1-100 XC según GOST 25336;

Pipetas no inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227.

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Ácido nítrico según GOST 4461;

Ácido clorhídrico según GOST 3118 y una solución de concentración de masa 0,5 mol / dm 3;

Agua amoníaco según GOST 3760. diluido 2:98:

Hidróxido de sodio según GOST 4328. solución con una concentración molar de 40 mol / dm 3;

Dimvtylglyoxime según GOST 5828. solución de concentración de masa de 10 g / dm e en alcohol etílico y lo mismo en solución de hidróxido de sodio;

Persulfato amónico según GOST 20478, solución de concentración másica 100 g/dm 3 ;

cloroformo según GOST 20015;

Clorhidrato de hidroxilamina según GOST 5456. solución de concentración de masa 100 g / dm 3;

Citrato de sodio trisustituido según GOST 22280. solución de concentración de masa 100 g / dm 3;

Trietanolamina por . solución de concentración de masa 100 g / dm 3:

Tartrato de potasio y sodio según GOST 5845. solución de concentración de masa 100 g / dm 3;

Cloruro de amonio según GOST 3773. solución de concentración de masa 60 g / dm 3;

Sal disódica etilendiamina-N. N. N ". Ácido N'-tetraacético. 2-acuoso (trilon B) según GOST 10652, una solución de una concentración molar de 0,05 mol / dm 3:

fenolftaleína por . solución de concentración másica de 0,10 g/dm 3 en alcohol etílico;

Peróxido de hidrógeno según "OST 10929:

Níquel primario según GOST 849;

Sulfato de níquel (I) según GOST 4465.

notas

9.3 Método de medición

El método se basa en la medición de la densidad óptica de un compuesto complejo coloreado de níquel con dimetilglioxmm a una longitud de onda de 520 a 540 nm. El cobre se separa previamente por electrólisis.

9.4 Preparación para tomar medidas

9.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, la concentración másica de níquel es de 0,1 mg/cm 3, se coloca una muestra de níquel metálico con un peso de 0,1000 g* en un matraz cónico de 1000 cm 3 de capacidad, de 5 a 10 cm 3 se vierte ácido clorhídrico con la adición de 2 - 3 cm 3 de peróxido de hidrógeno. Después de disolver la muestra, la solución se enfría y se vierte de 5 a 7 cm 3 de ácido sulfúrico, diluido 1:1. la solución se evapora hasta que aparecen humos blancos espesos de ácido sulfúrico. La solución se enfría, se vierte de 100 a 120 cm 3 de agua, se calienta hasta que las sales se disuelven y se enfría nuevamente. Colocar la solución en un matraz aforado de 1000 cm 3 de capacidad, agregar agua hasta el enrase y mezclar.

La misma solución se puede preparar a partir de sulfato de níquel: se coloca una muestra de sal que pesa 0,4784 g en un matraz volumétrico con una capacidad de 1000 cm 3, se agregan de 100 a 200 cm 3 de agua. 1 cm 3 de ácido sulfúrico * lote, remover hasta disolver la muestra, agregar agua hasta la marca y mezclar.

Al preparar la solución B, la concentración másica de níquel es de 0,01 mg/cm 3 Se coloca una alícuota de 10 cm 3 de la solución A en un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad, se agrega 1 cm 3 de ácido sulfúrico diluido 1:1 . Diluir hasta la marca con agua y mezclar.

Al preparar la solución C, una concentración másica de níquel de 0.002 mg/cm 3 se coloca una alícuota de 10 cm 3 de la solución B en un matraz aforado de 50 cm 3 de capacidad, 0.5 cm 3 de ácido sulfúrico diluido 1:1 agregado. Diluir hasta la marca con agua y mezclar.

9.4.2 Al preparar una mezcla de ácidos para disolución, mezcle 500 cm 3 de ácido sulfúrico con 1250 cm 3 de agua, después de enfriar agregue 350 cm 3 de ácido nítrico y mezcle.

9.4.3 Construcción de una curva de calibración

8 seis matraces volumétricos de 50 cm 3 de capacidad cada uno colocados 0,0; 1,0; 2.0; 3,0; 4,0 y 6,0 cm 3 de la solución 8. que corresponde a 0,0; 0,002 0,004; 0,006; 0,008 y 0,012 mg de níquel. Se vierte agua en cada matraz hasta un volumen de No. cm 3, luego se vierten secuencialmente 2 cm 3 de una solución de tartrato de sodio y potasio, 1 cm 3 de una solución de hidróxido de sodio. 5 o 3 de solución de dimetilglioxima en solución de hidróxido de sodio y después de agregar cada reactivo, mezclar. Después de 5-7 minutos, se añaden 5 cm 3 de solución de Trilon B y 5 cm 3 de solución de cloruro de amonio, se completa con agua hasta enrasar y se mezcla.

La densidad óptica de la solución se mide después de 7-10 minutos en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 520 a 540 nm en una cubeta con el espesor de capa óptimo. La solución de referencia es el agua.

En base a los valores obtenidos de densidad óptica y las concentraciones de níquel correspondientes, se construye una curva de calibración.

9.5 Toma de medidas

9.5.1 Una muestra de cobre con un peso de 2.0000 g se coloca en un vaso de precipitados de 400 cm 3 de capacidad, de 20 a 25 cm 3 se agrega una mezcla de ácidos para disolver y se calienta hasta que la muestra se disuelva y se eliminen los óxidos de nitrógeno. La solución se enfría, se vierte de 150 a 160 cm 3 de agua, se colocan electrodos de malla de platino en el vaso y se realiza la electrólisis con una intensidad de corriente de 2 a 2,5 A y un voltaje de 2 a 2,5 V. Al final de la electrólisis, los electrodos se retiran de la solución y se lavan con alcohol (basado en 10 cm 3 de alcohol por determinación), luego con agua.

El electrolito se evapora cuando se calienta a un volumen de 50 a 70 cm 3 y, después de enfriar, se coloca en un matraz volumétrico con una capacidad de 100 cm 3 y se completa con agua hasta el enrase.

8 dependiendo de la fracción de masa de níquel y cobre tomar una alícuota de 5,10. 20 cm3. Colóquelo en un embudo de decantación de 100 cm 3 de capacidad, diluya con agua hasta un volumen de 50 cm 3 y vierta 1 cm 3 de solución de trietanolamina. Solución de citrato de sodio de 5 cm 3 . 2 cm 3 de solución de hidroxilamina de ácido clorhídrico y mezclar la solución. Luego se agregan 2-3 gotas de una solución de fenolftaleína y se neutraliza con amoníaco hasta que aparece un color rosado, y luego otras 2-3 gotas de amoníaco.

Se vierten 10 cm 3 de una solución de alcohol de dimetilglioxima en un embudo de decantación. después de 2-3 minutos, 10 cm 3 de cloroformo y se extrajo durante 1 minuto. La capa orgánica se vierte en otro embudo de decantación de 50 cm 3 de capacidad ya la capa acuosa se le añaden otros 5 cm 3 de cloroformo y se repite la extracción. El extracto se agrega a la primera porción y la capa acuosa se descarta.

A los extras combinados se le añaden 15 cm 3 de amoníaco diluido 2:98. y se extrajo durante 1 min. Desechar la capa acuosa, agregar 15 cm 3 de solución de amoníaco a la capa orgánica y repetir la extracción. La capa acuosa se desecha de nuevo.

Para extraer el níquel del extracto de cloroformo, se vierten 15 cm 3 de una solución de ácido clorhídrico con una concentración molar de 0,5 mol/dm 3 en un embudo de decantación y se agita vigorosamente durante 1 min. La capa orgánica se vierte en otro embudo de decantación de 50 cm 3 de capacidad y se repite la extracción con 15 cm 3 de solución de ácido clorhídrico con una concentración molar de 0,5 mol/dm 3 . La capa orgánica se descarta y la capa de ácido clorhídrico se vierte en un vaso de precipitados con una capacidad de 100 cm 3 y se evapora a sales secas.

Se vierten de 1 a 2 cm 3 de una mezcla de ácido nítrico y clorhídrico (1:3) en el residuo seco y se evapora nuevamente hasta sales espesas. Luego agregar 1 cm 3 de ácido clorhídrico y evaporar a sequedad. Al residuo seco se le adiciona de 0,5 a 1 cm 3 de ácido clorhídrico con una concentración molar de 0,5 mol/dm 3 , se vierte de 8 a 10 cm 3 de agua y se trasvasa la solución a un matraz aforado con capacidad de 50 cm 3.

Se adhieren a la solución en el matraz secuencialmente, removiendo después de agregar cada reactivo. 2 cm 3 de solución de tartrato de potasio y sodio. 5 cm 3 de solución de sulfato de amonio y luego continuar la medición como se describe en 9.4.3.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de níquel en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

9.6 Procesamiento de resultados de medición

9.6.1 Fracción de masa de níquel X, %. calculado según la fórmula

donde mi es la masa de níquel encontrada en la curva de calibración, mg; m2 es la masa de níquel obtenida de los resultados de un experimento en blanco, mg; t es el peso de la muestra de cobre. GRAMO.

9.6.2 El resultado de los cambios se toma como la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P - 0,95) del límite de repetibilidad r dado en la Tabla 8.

Si la discrepancia entre los resultados más grandes y más pequeños de las determinaciones paralelas excede el valor del límite de repetibilidad, se realizan los procedimientos descritos en GOST ISO 5725 * 6 (subcláusula 5.2.2.1).

9.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 8. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725 * 6 (cláusula 5.3.3).

10 Método espectrofotométrico para medir la fracción de masa de selenio

10.1 Características de los indicadores de precisión de medida

Los indicadores de precisión de las mediciones de la fracción de masa de selenio corresponden a las características dadas en la tabla 9 (en P - 0.95)

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones a un nivel de confianza P = 0,95 se dan en la Tabla 9.

Tabla 9 - Valores exactos de gi. límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones de la fracción de masa de selenio a un nivel de confianza P = 0,95

en porcentajes

Rango de medición de fracción de masa de selenio	Índice de precisión i D	(valores absolutos)
Rango de medición de fracción de masa de selenio	Índice de precisión i D	lealtad	reproducibilidad
De 0.00010 a 0.00020 inclusive
St. 0.0002 a 0.0005 »
» 0.0005 » 0.0010a
> 0.0010 » 0.0020a
» 0.0020 » 0.0040 »
» 0.0040 » 0.0100 »

10.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios, que proporcione mediciones en una longitud de onda de 335 nm;

Placa calefactora según "1". que proporciona una temperatura de calentamiento de hasta 400 * C. o similar;

baño de agua;

reloj de cristal;

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GSST 24104;

Matraces volumétricos 2-100-2.2-500*2 según GOST 1770;

Matraces cónicos Kn-2-100 THS. Kn-2-250 THS según GOST 25336;

Embudos divisorios VD-M00 XC según GOST 25336;

Buretas M-2-25-0.05 según GOST 29251;

Gafas B-1-100 THS. V-1-250 THS según GOST 25336;

Pipetas no inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227.

11 Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Agua destilada según GOST 6709;

Ácido sulfúrico según GOST 4204. diluido 1:1;

Ácido nítrico según GOST 4461, diluido 1:1;

Ácido clorhídrico según GOST3118;

Amoníaco de agua según GOST 3760:

Ácido ortofosfórico según GOST 6552:

Ácido fórmico según GOST 5648:

Sal disódica estas tierras iamine-N. N. N ". N"-ácido tetraacético 2-eona (trilon B) según GOST 10652, una solución de una concentración molar de 0,1 mol / dm 3;

benceno según GOST 5955;

tolueno según GOST 5789;

Ácido clorhídrico opmo-fenilendiamina por . solución de concentración de masa de 10 g / dm 3 (usar recién preparada). Se permite utilizar un reactivo de calificación por debajo del grado analítico;

Selenio técnico según GOST 10298:

notas

10.3 Método de medición

El método se basa en medir la densidad óptica de un compuesto complejo de selenio con una ortofenilendiamina. extraíble con benceno o tolueno. La influencia de interferencia del cobre se elimina agregando un exceso del reactivo, hierro - por ácido fosfórico, bismuto - por Trilon B.

10.4 Preparación para tomar medidas

10.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, una concentración de masa de selenio de 0.1 mg / cm 3, se coloca una muestra de selenio que pesa 0.0500 g en un vaso de precipitados con una capacidad de 100 cm 3, se vierten de 7 a 10 cm 3 de ácido nítrico, el selenio es disuelto por calentamiento al baño maría, se vierten 10 cm 3 de ácido clorhídrico. En la solución se vierten de 15 a 20 cm 3 de agua, se enfría y se pasa a un matraz aforado de 500 cm 3 de capacidad, se agregan de 15 a 20 cm 3 de ácido clorhídrico, se completa con agua hasta enrasar y se mezcla .

Al preparar la solución B, la concentración másica de selenio es de 0.001 mg/cm3, se coloca una alícuota de 5 cm3 de la solución A en un matraz aforado de 500 cm3 de capacidad, se agregan 5 cm3 de ácido clorhídrico, se completa con agua hasta la marca, y se mezcla.

10.4.2 Construcción de una curva de calibración

En nueve dientes cónicos con una capacidad de 100 cm 3 cada lugar 0.0: 0.5: 1.0: 2.0; 3,0:5,0; 7,0: 10,0 y 15,0 cm 3 de solución B. que corresponde a 0; 0,0005: 0,0010; 0,0020; 0,0030; 0,0050; 0,0070; 0,0100 y 0,0150 mg de selenio. Las soluciones se diluyen con agua hasta un volumen de 30 a 35 cm 3 , se añade 1 cm 3 de ácido fórmico. Ácido ortofosfórico de 5 cm 3 . 0,5 cm 3 de una solución de Trilon B y luego amoníaco gota a gota hasta pH 1 (según papel indicador universal). Después de eso, se vierten 3 cm 3 de una solución de ortofenilendiamina y se dejan durante 20-25 minutos.

La solución resultante se coloca en un embudo de separación con una capacidad de 100 cm 3 , se vierten 5 cm 3 de benceno o tolusle de la bureta y se extrae durante 2 minutos. El extracto se vierte en un vaso de precipitados seco y se mide su densidad óptica en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 335 nm en una cubeta con un espesor de capa de 10 mm.

La solución de referencia es el benceno (tolueno).

Sobre la base de los valores obtenidos de densidades ópticas y las concentraciones de selenio correspondientes, se construye una curva de calibración.

10.5 Toma de medidas

Dos pesas de cobre con un peso de 1,0000 a 2,0000 g de acuerdo con la tabla 10 se colocan en vasos con una capacidad de 250 cm 3 . En un vaso, introduzca la solución de aditivo de selenio con una concentración de masa de 0,1 mg/cm 3 . cuyo volumen se elige de modo que la señal analítica del componente aumente de 2 a 3 veces con respecto a esta señal analítica en ausencia de aditivos.

Tabla 10

Se vierten en vasos de 20 a 25 cm 3 de ácido nítrico, diluido 1:1. y dejar sin calentar durante 5-10 minutos. A continuación, la solución se calienta y se evapora hasta un volumen de 4 a 5 cm 3 . Enfriar, verter de 10 a 20 cm 3 de ácido sulfúrico, diluido 1:1. y se calienta hasta que se libera vapor de ácido sulfúrico. Se enfría la solución, se añaden de 5 a 10 cm 3 de agua y se vuelve a evaporar hasta que aparece vapor ácido. Después de enfriar, vierta de 20 a 40 cm 3 de agua, cubra el vaso con vidrio y caliente hasta que hierva. La solución se enfría y, según la muestra tomada, se coloca en un matraz cónico o volumétrico de 100 cm 3 de capacidad. La solución en el matraz volumétrico se diluye con agua hasta la marca y se mezcla.

Toda la solución o una alícuota de la solución de acuerdo con la tabla 10 con un volumen de 10 a 20 cm 3 se transfiere a un matraz cónico de 100 cm 3, diluido con agua. para que el volumen final no supere los 30-35 cm 3 se añade 1 cm 3 de ácido fórmico. Ácido ortofosfórico de 5 cm 3 . 0,5 cm 3 de solución de Trilon B. Luego amoníaco gota a gota hasta pH 1. 3 cm 3 de opmo-femilendiamina y dejar actuar durante 20-25 minutos.

Luego, la solución se vierte en un embudo de decantación, se vierten 5 cm 3 de benceno o tolueno de la bureta y se extrae durante 2 minutos. El extracto se vierte en un vaso seco y la densidad óptica se mide en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 335 nm en una cubeta con un espesor de capa de 10 mm. La solución de referencia es el benceno (tolueno).

las mediciones se llevan a cabo de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de selenio en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

10.6 Procesamiento de resultados de medición

10.6.1 Fracción de masa de selenio X%. calculado según la fórmula

donde m es la masa de selenio encontrada a partir de la curva de calibración, mg;

V- capacidad del matraz aforado, cm 3;

Vi es el volumen de una alícuota de la solución, cm3; m es el peso de la muestra de cobre. GRAMO.

10.6.2 El resultado de la medición se toma como la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P - 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 9.

10.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 9. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

11 Método fotométrico de extracción para medir la fracción de masa

antimonio

11.1 Características de los indicadores de precisión de medida

La precisión de las mediciones de la fracción de masa de antimonio corresponde a las características dadas en la tabla 11 (en P - 0.9S).

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las medidas a un nivel de confianza de P-0,95 se muestran en la Tabla 11.

Tabla 11 - Valores del indicador de precisión, límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones de la fracción de masa de antimonio en un nivel de confianza Р = 0,95

en porcentajes

Rango de medición de fracción de masa de antimonio	PRECISIÓN índice 1 l	(valores absolutos)
Rango de medición de fracción de masa de antimonio	PRECISIÓN índice 1 l	repetibilidad	reproducibilidad
De 0,0003 a 0,0005 incl.
0.0005 » 0.0010 »
» 0.0010 » 0.0030 »
» 0.003 » 0.010 »

11.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios capaces de medir* a una longitud de onda de 590 nm;

reloj de cristal:

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GOST 24104;

Matraces volumétricos 2-50-2.2-100-2.2-1000-2 según GOST 1770;

Gafas B-1-50 THS. V-1-250 THS según GOST 25336:

Matraces cónicos Kn-2-250 THS según GOST 25336;

Embudos para laboratorio de filtrado de acuerdo con GOST 25336;

Embudos divisorios VD-3-100 XC según GOST 25336:

Pipetas no inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227;

Deflemador según GOST 25336.

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Agua destilada según GOST 6709;

Ácido nítrico según GOST 4461, diluido 3:97:

Ácido clorhídrico según GOST 3118, diluido 3:1.7:3;

Ácido sulfúrico según GOST 4204 y diluido 1:10;

Nitrato de amonio según GOST 22867, solución de concentración de masa 150 g / dm 3:

indicador verde brillante, solución hidroalcohólica de concentración másica 5 g/dm 3 ;

Polvo de hierro según GOST 9849, solución de concentración de masa 15 g/dm 3 en ácido clorhídrico, diluido 1:10;

Carbamida según GOST 6691, solución saturada:

Hidróxido de sodio según GOST 4197, solución de concentración de masa 100 g / dm 3:

Dicloruro de estaño según . solución de concentración másica de 100 g/DM 3 en ácido clorhídrico, diluida 1:1;

Estaño según GOST 860;

tolueno según GOST 5789 (heregnane) o benceno según GOST 5955;

Alcohol etílico técnico rectificado según GOST 18300;

Antimonio según GOST 1089:

Los filtros se rompen por (3] o dialógicos;

Papel de filtro según GOST 12026.

notas

11.3 Método de medición

El método se basa en la medición de la densidad óptica a una longitud de onda de 590 nm de un complejo de cloruro de antimonio (V) coloreado con verde brillante después de que el antimonio se separa por coprecipitación con ácido metastánico, el antimonio (III) se oxida con hidróxido de sodio, y el complejo se extrae con tolueno (benceno).

11.4 Preparación para tomar medidas

11.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar el raster A, una concentración másica de antimonio de 0.1 mg/cm 3 , se coloca una muestra de antimonio con un peso de 0.1000 g en un matraz cónico de 250 cm 3 de capacidad, se agregan 20 cm 3 de ácido sulfúrico diluido 1:10 y se calienta hasta que la muestra se disuelve. Después de enfriar, la solución se coloca en un matraz volumétrico de 1000 cm 3 de capacidad equipado con un condensador de reflujo. Vierta 200 cm3 de ácido clorhídrico diluido 7:3 y caliente hasta que la muestra se disuelva. Después de enfriar, la solución se evapora a un volumen de 5 a 10 cm 3 , se coloca en un matraz de pulpa de 1000 cm 3 y se completa hasta la marca con ácido sulfúrico diluido 1:10.

Al preparar la solución B, la concentración másica de antimonio es de 0,01 mg/cm 3 Se coloca una alícuota de 10 cm 3 de la solución A en un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad y se completa hasta enrasar con ácido sulfúrico diluido 1: 10 La solución se utiliza recién preparada.

Al preparar la solución B, la concentración másica de antimonio es de 0,002 mg/cm 3 Se coloca una alícuota de 20 cm 3 de la solución A en un matraz aforado de 100 cm 3 de capacidad y se completa hasta enrasar con ácido sulfúrico diluido 1: 10 La solución se utiliza recién preparada.

11.4.2 Al preparar una solución hidroalcohólica de un indicador verde brillante con una concentración de masa de 5 g/dm 3 , se disuelven 0,5 g del indicador en 100 cm 3 de una mezcla de alcohol y agua en una proporción de 1: 3.

11.4.3 Al preparar una solución saturada de carbamida, disuelva 50 g de urea en 50 cm 3 de agua con calentamiento, luego filtre la solución.

La solución se utiliza recién preparada.

11.4.4 Construcción de una curva de calibración

8 siete vasos de ocho con una capacidad de 50 cm 3 cada lugar 1.0.2.0: 3.0: 4.0 y 5.0 cm 3 de solución 8 y 2.0 y 3.0 cm 3 de solución B. que corresponde a 0.002: 0.004; 0,006; 0,008; 0,010; 0,020; 0,030 mg de antimonio. Las soluciones se evaporan a sales húmedas, se enfrían, se agregan 10 cm 3 de ácido clorhídrico diluido 3:1, se calientan hasta disolver las sales, se agregan tres gotas de solución de cloruro férrico y se agrega solución de dicloruro de estaño hasta reducir el hierro. 1 cm 3 de solución de nitrito de sodio y dejar actuar durante 5 minutos. Lave las paredes del vaso con agua y vierta 1 cm 3 de una solución de carbamida. Transfiera las soluciones a embudos de separación con una capacidad de 100 cm 3, agregue agua hasta un volumen de 75 cm 3. verter de 1 a 2 cm 3 de solución verde brillante. 10 cm3 de tolueno o Benesl y se extrae durante 1 minuto. Se separa la capa de tolueno (benceno) y, después de 15-20 minutos, se mide la densidad ótica del extracto en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 590 nm en una cubeta con un espesor de capa de 10 mm. La solución de referencia es tolueno (benceno).

Sobre la base de los valores obtenidos de densidades ópticas y las concentraciones de antimonio correspondientes, se construye una curva de calibración.

11.5 tomando medidas

Se coloca una muestra de cobre con un peso de 2.0000 g en un vaso de precipitados (matraz cónico) de 250 cm 3 de capacidad, se agrega de 0.01 a 0.02 g de estaño, se agrega de 20 a 25 cm 3 de ácido nítrico, al vaso de precipitados o matraz se cubre con vidrio y se calienta hasta que la muestra se disuelve. Se retira el vaso, se lava con agua sobre un vaso (matraz) y se evapora la solución a un volumen de 5 a 7 cm 3 . Luego, de 100 a 120 cm 3 de agua caliente, de 20 a 25 cm 3 de nitrato de amonio Se agrega la solución, se agrega un poco de masa de papel filtro y se hierve de 10 a 20 min. Deje la solución con el precipitado en un lugar cálido en la estufa durante 2 a 2,5 horas.

Después de eso, la solución se filtra a través de un filtro, en cuyo cono se incrusta una pequeña masa de papel de filtro. La cola y el filtro se lavan de 10 a 1b veces con ácido nítrico caliente diluido 3:9/.

El filtro con el precipitado se coloca en un vaso de precipitados o matraz en el que se realizó la precipitación, se añaden 20 cm 3 de ácido nítrico y 10 cm 3 de ácido sulfúrico diluidos 1:10. cubra con un cubreobjetos y caliente hasta que se eliminen los óxidos de nitrógeno. Se retira el vidrio, se lava con agua sobre un vaso de precipitados (matraz) y se evapora la solución hasta la aparición de vapores secos de ácido sulfúrico. Si la solución se oscurece en este punto, se agrega nitrato de amonio hasta que la solución se vuelve incolora.

Enfriar, colocar la solución en un matraz aforado de 50 cm 3 de capacidad, agregar hasta enrase con ácido sulfúrico diluido 1:10. y mezclar

Se toma una alícuota de 25 cm 3 y se coloca en un vaso de precipitados de 50 cm 3 . Evaporado por calentamiento hasta sales húmedas, vertido 10 cm 3 de ácido clorhídrico, diluido 3:1. y calentar hasta que las sales se disuelvan. Luego continúe, como se indica en 11.4.4.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de antimonio en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

11.6 Procesamiento de resultados de medición

11.6.1 La fracción de masa de antimonio, X. %, se calcula mediante la fórmula

/l,U100

donde m es la masa de antimonio encontrada en la curva de calibración, mg; Y - capacidad del matraz aforado, cm 3; m es el peso de la muestra de cobre, g V\ es el volumen de la alícuota de la solución, cm 3 .

11.6.2 Se toma como resultado de la medición la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P = 0,95) del límite de repetibilidad/; dado en la tabla 11.

11.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 11. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

12 Método fotométrico de extracción para medir la fracción de masa de fósforo

12.1 Características de los indicadores de precisión de medida

Los indicadores de precisión de medición de la fracción de masa de fósforo corresponden a las características dadas en la tabla 12 (en P - 0.95).

Los valores de los límites de repetibilidad y reproducibilidad de las mediciones a un nivel de confianza P = 0,95 se dan en la Tabla 12.

Tabla 12 - Valores del índice de precisión, límites de repetibilidad y medidas gi reproducibles de la fracción másica de fósforo a un nivel de confianza P = 0,95

en porcentajes

Rango de medición de fracción de masa de fósforo	Índice PRECISIÓN 1 l	(valores absolutos)
Rango de medición de fracción de masa de fósforo	Índice PRECISIÓN 1 l	repetibilidad r(i*2)	OOS pro I 3 04DI S OS t I R
De 0.00010 a 0.00030 inclusive
St. 0.0003 » 0.0006 »
» 0.0006 » 0.0012 »
0.0012 0.0030 »
» 0.003 » 0.006 »

12.2 Instrumentos de medida, dispositivos auxiliares, materiales, soluciones

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes instrumentos de medición y dispositivos auxiliares:

Espectrofotómetro o fotocolorímetro con todos los accesorios capaces de medir a una longitud de onda de 620 a 630 nm o 720 nm:

Placa calefactora según . proporcionando una temperatura de calentamiento de hasta 400 *C. o similar:

Balanzas de laboratorio de una clase de precisión especial según GOST 24104;

Gafas V-1-100 THS o N-1-100 THS, V-1-250 THS según GOST 25336:

Matraces aforados 2-25-2.2-100-2.2*1000-2 según GOST 1770:

Embudos divisorios VD-1-SOXC. VD-1-100 XS. VD-1-150 XS según GOST 25336;

Pipetas no inferiores a la segunda clase de precisión según GOST 29169 y GOST 29227;

Copas fabricadas en carbón vítreo según .

Al realizar mediciones, se utilizan los siguientes materiales y soluciones:

Agua destilada según GOST 6709;

Ácido nítrico según GOST 4461 o ácido nítrico de alta pureza según GOST 11125, diluido 2:1:

Ácido clorhídrico según GOST 3118 y diluido 1:9;

Ácido sulfúrico según GOST 4204. solución con una concentración molar de 0,5 mol / dm 3;

Glicerina según GOST 6259:

Dicloruro de estaño según una solución de una concentración de masa de 100 g/dm 3 en glicerina, una solución de una concentración de masa de 40 g/dm 3 en ácido clorhídrico, diluida 1:9;

Permanganato de potasio luego GOST 20490. solución de concentración de masa 50 g / dm 3:

Butanol-1 según GOST € 006, destilado a una temperatura de 118 * C;

cloroformo según GOST 20015, destilado;

Mezcla de extracción: Se mezclan 30 cm 3 de butanol-1 con 70 cm 3 de cloroformo:

Cobre según GOST 859;

Fosfato de sodio disustituido según GOST 11773. secado hasta peso constante a una temperatura de 102°C a 105°C;

Fosfato de potasio monohidrato según GOST 4198. secado a peso constante a una temperatura de 102 * C a 105 * C:

Agua amoníaco según GOST 3760;

Óxido de amonio molibdeno según GOST 3765 (recristalizado). solución de concentración de masa * concentración 100 g / dm 3;

mezcla de recuperación;

Papel indicador universal según .

notas

12.3 Método de medición

El método se basa en la medida de la densidad óptica a una longitud de onda de 620 a 630 nm o 720 nm de un compuesto complejo coloreado de ácido heterolópico molibdofosfórico después de una extracción selectiva con una mezcla de butanol y cloroformo.

12.4 Preparación para tomar medidas

12.4.1 Preparación de soluciones para construir una curva de calibración

Al preparar la solución A, la concentración de fósforo en masa es de 0,1 mg / cm 3, una muestra de fosfato de sodio disustituido * que pesa 0,4580 g o fosfato de potasio monosustituido que pesa 0,4393 g se coloca en un matraz volumétrico con una capacidad de 1000 cm 3, de 100 Se agregan 150 cm 3 de agua, Diluir hasta la marca con agua y mezclar.

Al preparar la solución B, la concentración másica de fósforo es de 0,01 mg/cm3, se coloca una alícuota de 10 cm3 de la solución A en un vaso medidor de 100 cm3, se completa con agua hasta la marca y se mezcla. La solución se prepara el día de las mediciones.

12.4.2 Al preparar la mezcla reductora, mezcle 50 cm 3 de una solución recién preparada de cloruro estannoso en ácido clorhídrico y 450 cm 3 de ácido sulfúrico con una concentración molar de 0,5 mol/dm 3 . Preparar antes de usar.

12.4.3 Construcción de una curva de calibración

En siete voromsks divisorios con una capacidad de 50 cm 3 cada lugar 0.0; 0,10; 0,20; 0,50:1,00; 1,5 y 2,0 cm 3 de solución B. que corresponde a 0,0; 0,001:0,002; 0,005; 0,010; 0,015 y 0,020 mg de fósforo.

8 Cada embudo se vierte con aproximadamente 3 cm 3 de ácido clorhídrico, 7 cm 3 de agua, 5 cm 3 de solución de molibdato de amonio* y luego se realiza la extracción como se describe en 12.5.1.

En base a los valores obtenidos de densidades ópticas y sus correspondientes concentraciones de fósforo, se construye un gráfico de calibración.

12.5 Toma de medidas

12.5.1 Se colocan dos muestras de cobre de 1,0000 g en copas o vasos de precipitados (matraces cónicos) de carbón vítreo con una capacidad de “00 cm 3 . Un aditivo de una solución de fósforo con una concentración de masa de fósforo de 0,1 mg/cm 3 se introduce en una taza o vaso, cuyo volumen se elige de modo que la señal analítica del componente aumente de 2 a 3 veces en comparación con este analítico. señal en ausencia del aditivo. Vierta de 0,1 a 0,3 cm 3 de una solución de permanganato de potasio y 10 cm 3 de ácido nítrico. diluido 2:1. Calentar hasta que la muestra se disuelva y luego evaporar para secar las sales. El residuo se disuelve en 3 cm 3 de ácido clorhídrico y 7 cm 3 de agua. A la solución resultante se le añaden 5 cm 3 de una solución de molibdato de amonio y se incuba de 5 a 7 minutos.

Luego transferir a un embudo de separación con una capacidad de 100 a 150 cm 3 , agregar 20 cm 3 de la mezcla para extracción y extraer * por 2 minutos. Después de la separación de las capas, la fase orgánica se coloca en un matraz volumétrico de 25 cm 3 de capacidad, se agrega una gota de solución de dicloruro de estaño, se agrega la mezcla de extracción hasta el enrase y se mezcla.

Medir la densidad óptica del extracto en un espectrofotómetro o fotocolorímetro a una longitud de onda de 620 a 630 nm en una cubeta con un espesor de capa de 50 o 30 mm. La solución de referencia es la mezcla de extracción.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro, la masa de fósforo en miligramos se establece de acuerdo con el gráfico de calibración.

12.5.2 Una muestra de cobre de 1,0000 g se coloca en un vaso de precipitados (matraz cónico) con una capacidad de 250 cm 3 . verter de 0,1 a 0,3 cm 3 de permanganato de potasio y 20 cm 3 de una mezcla de ácidos para disolución. Calentar hasta que la muestra se disuelva. Enfriar, verter de 20 a 30 cm 3 de agua, mezclar. Colocar en un embudo de decantación con capacidad de 100 a 150 cm 3 , diluir con agua hasta un volumen de 50 cm 3 , neutralizar con solución amoniacal a pH ~ 5 (según papel indicador universal), agregar 4 cm 3 de ácido nítrico hervido , 5 cm 3 de solución de molibdato de amonio, mezclar y mantener durante 10 min.

Luego se añaden 10 cm 3 de la mezcla de extracción y se extrae la mezcla durante 2 minutos. Después de la separación de los líquidos, la capa orgánica se vierte en otro embudo de separación con una capacidad de 100 cm 3 y se añaden 10 cm 3 de la mezcla de extracción a la capa acuosa y se repite la extracción. La capa orgánica se vierte en el embudo de decantación que contiene el primer extracto y la capa acuosa se desecha.

Añadir 20 cm3 de la mezcla reductora a los extractos combinados y agitar enérgicamente durante 1 min. Después de la separación, la capa acuosa se coloca en un matraz volumétrico de 25 cm 3 de capacidad y se completa con agua hasta el enrase. La capa orgánica se desecha.

Después de 5 minutos, se mide la densidad óptica de la solución en un espectrofotómetro a una longitud de onda de 720 nm en una cubeta con un espesor de capa de 10 mm. La solución de referencia es una solución experimental en blanco.

Las mediciones se realizan de acuerdo con las instrucciones de uso del espectrofotómetro o fotocolorímetro. la masa de fósforo en miligramos se establece de acuerdo con la curva de calibración.

12.6 Procesamiento de resultados de medición

12.6.1 Fracción de masa de fósforo X.%. calculado según la fórmula

donde m es la masa de fósforo encontrada en la curva de calibración, mg; t es el peso de la muestra de cobre, g.

12.6.2 El resultado de la medición se toma como la media aritmética de dos determinaciones paralelas, siempre que la diferencia absoluta entre ellas en condiciones de repetibilidad no supere los valores (a un nivel de confianza P - 0,95) del límite de repetibilidad r dado en Tabla 12.

12.6.3 Las discrepancias entre los resultados de medición obtenidos en dos laboratorios no deben exceder los valores del límite de reproducibilidad dados en la Tabla 12. En este caso, su valor medio aritmético puede tomarse como resultado final. Si no se cumple esta condición, se pueden utilizar los procedimientos establecidos en GOST ISO 5725-6 (cláusula 5.3.3).

13 La fracción de masa de impurezas en el cobre se determina en paralelo en dos porciones. Simultáneamente con las mediciones en las mismas condiciones, se lleva a cabo un experimento de control para realizar una corrección adecuada de los resultados de la medición. Al determinar las impurezas en el cobre, el número de determinaciones paralelas en el experimento de control debe corresponder al número de determinaciones paralelas especificado en el método de medición.

	Bibliografía
(1] Especificaciones TU 4389-001-44330709-2008 (2] Artículo de Farmacopea FS 42-2668-95	Estufa vitrocerámica empotrada LOIP LH-304 Farmacopea ácido ascórbico
(3] Especificaciones TU 264221-001-05015242-07 1 "	Filtros desaireados (cintas blancas, rojas, azules)
(4] Especificaciones TU 6-09-364-83	Yodato de potasio mega, puro para análisis. CHDA
(5] Especificaciones TU 6-09-07-1689-89	1-nigroso-2-nafgoal. Especificaciones
Especificaciones TU 6-09-5359-87	Alumbre de hierro y amonio. CHDA
(7] Especificaciones TU 6-09-01-756-86	tricloruro de titanio
Especificaciones TU 6-09-5393-88	dicloruro de estaño
(9] Especificaciones TU 6-09-1181-89 (10] Especificaciones TU 2423-61-05807977-2002	Papel indicador universal para determinar pH 1-10 y 7-14 trietanolamina
(11] Especificaciones TU 6-09-5360-88	fenolftaleína
(12] Especificaciones TU 6-09-05-0512-91	Orto-fenilvindiamina
(13] Especificaciones TU 6-09-01-4278-88	Verde brillante, indicador. CHDA
(14] Especificaciones TU 48-20-117-92	Cristalería de laboratorio hecha de carbono vítreo grado SU-2000

U Válido solo en el territorio de la Federación Rusa.

UDC 669.3.001.4:006.354 MKS 77.120.30

Palabras clave: cobre de alta pureza, método de medición fotométrica, componente, rango de medición. indicador de precisión, extracción, embudos de decantación, espectrofotómetro

Editor L. I. Nakhimova Editor técnico V.N. Prusakova Corrector Yu.M. Prokofieva Diseño de computadora K.L. Chubanova

Entregado al plató el 04/04/2018. Firmado y sellado el 13.04.2010. Formato SO"Sd"/g. Auriculares Ariel.

Uel. establecer. yo 3.73. Uch.-im-l. 3.40. Circulación 34 em Zach. 1094.

Imano e impreso en FSUE STANDARTINFORM. 12399S Moscú. Granada por.. 4.

La Federación Rusa tiene GOST R ISO 5725-6-2002 “Exactitud (corrección y precisión) de los métodos y resultados de medición. Parte 6. Uso de valores de precisión en la práctica.

21 8 de la Federación Rusa GOST R 55878-2013 “Alcohol etílico rectificado hidrolítico técnico. Especificaciones".

* En la Federación Rusa, GOST R 53228-2008 “Escalas de acción no automática. Parte 1. Requisitos metrológicos y técnicos. Pruebas".

GOST 27981.2-88

Grupo B59

ESTÁNDAR ESTATAL DE LA UNIÓN DE LA SSR

COBRE DE ALTA PUREZA

Método de análisis químico-atómico-de emisión

Cobre de alta pureza. Método de análisis químico-atómico-de emisión

OKSTU 1709

Válido desde 01.01.1990
hasta el 01.01.2000*
_______________________________
* Fecha de caducidad eliminada
según protocolo N 7-95 del Consejo Interestatal
para normalización, metrología y certificación
(IUS N° 11, 1995). - Nota del fabricante de la base de datos.

DATOS DE INFORMACIÓN

1. DESARROLLADO E INTRODUCIDO por el Ministerio de Metalurgia No Ferrosa de la URSS

INTÉRPRETES:

A.M.Kopanev, E.N.Gilbert, L.N.Shabanova, I.D.Denisova, G.L.Buchbinder, BMRogov, E.N.Gadzalov, I.I.Lebed

2. APROBADO E INTRODUCIDO POR Decreto del Comité Estatal de la URSS sobre Normas del 22 de diciembre de 1988 N 4443

3. El plazo del primer cheque es 1994.

Frecuencia de inspección - 5 años

4. PRESENTADO POR PRIMERA VEZ

5. NORMATIVAS Y DOCUMENTOS TÉCNICOS DE REFERENCIA

	Número de partición






GOST 1467-77
GOST 1770-74
GOST 2603-79
GOST 3640-79
GOST 3773-72
GOST 4160-74
GOST 4233-77
GOST 4332-76
GOST 5905-79
GOST 6008-82
GOST 6563-75
GOST 6709-72
GOST 9428-73
GOST 10928-75
GOST 11125-84
GOST 14261-77
GOST 18300-87
GOST 19627-74
GOST 20292-74
GOST 23463-79
GOST 24104-88
GOST 24363-80
GOST 25086-87
GOST 25336-82
GOST 25664-83
GOST 27981.0-88
GOST 27981.1-88

Esta Norma Internacional establece un método químico de emisión atómica para la determinación de impurezas en cobre de alta pureza en el rango de fracción de masa 10%:

El método consiste en disolver una muestra de cobre en una mezcla de ácido clorhídrico y peróxido de hidrógeno, separando el cobre de las impurezas por extracción. di-Ácido 2-etilhexilditiofosfórico, obteniendo un concentrado de impurezas sobre polvo de grafito con un portador - cloruro de sodio y analizando el concentrado por método de emisión atómica en un arco DC con registro fotográfico del espectro.

1. REQUISITOS GENERALES

1.1. Requisitos generales para el método de análisis y requisitos de seguridad al realizar análisis de acuerdo con GOST 27981.0.

1.2. La fracción de masa de impurezas en cobre de alta pureza se determina en paralelo en tres porciones.

2. APARATOS, REACTIVOS Y SOLUCIONES

Espectrógrafo de dispersión media de cuarzo del tipo ISP-30 con un sistema de iluminación de tres lentes o un espectrógrafo del tipo STE-1.

Fuente de alimentación DC para el arco, proporcionando una tensión de 200-400 V y una corriente de hasta 12 A.

Espectroproyector.

Microfotómetro.

Un agitador electromecánico o aparato para mezclar líquidos, por ejemplo, tipo AVB-4P.

Quemador electrico.

Horno eléctrico de mufla con termostato que proporciona una temperatura de calentamiento de 900-950 °C.

Balanzas analíticas de laboratorio de cualquier tipo de la 2ª clase de precisión con un error de pesaje de acuerdo con GOST 24104*.
_______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 24104-2001. - Nota del fabricante de la base de datos

Balanzas técnicas de cualquier tipo con error de pesaje según pasaporte adjunto.

Balanzas de torsión de cualquier tipo con error de pesaje según pasaporte adjunto.

Máquina para afilar electrodos de grafito.

Caja de vidrio orgánico tipo 8BP-1-OS para preparación de muestras para análisis espectral (u otro tipo).

Caja de vidrio orgánico tipo 2BP2-OS para preparación química de muestras con aire (o de otro tipo) purificado mediante tela de Petryanov.

Adquisiciones realizadas en vidrio orgánico para preparación de muestras para análisis espectral (soportes para electrodos de grafito, espátulas, empaques, etc.).

Cuencos de platino según GOST 6563.

Cubre vasos.

Mortero de vidrio orgánico, o mortero de ágata, o morteros de porcelana.

Vasos de fluoroplástico con tapa de rosca o esmerilado de 20-25 cm de capacidad.

Tazones de evaporación fabricados en cuarzo, o fluoroplástico, o porcelana, con una capacidad de 25 y 100 cm3.

Electrodos de grafito, mecanizados a partir de varillas de grafito OSCH-7-3 con un diámetro de 6 mm, afiladas en un cono con un ángulo en la parte superior de 15 ° y con una plataforma con un diámetro de 1,5 mm en el extremo.

Electrodos de grafito de 6 mm de diámetro con canal de 3 mm de profundidad y 4 mm de diámetro, mecanizados a partir de varillas de grafito OSCh-7-3.

Polvo de grafito según GOST 23463 grado OSCh-7-3.

Polvo de grafito obtenido por molienda de electrodos de grafito espectralmente puros.

La lámpara es infrarroja.

Placas fotográficas tipo 1 y tipo 2, que proporcionan un ennegrecimiento normal de las líneas analíticas y un fondo cercano en el espectro.

Gafas H-1-100 THS según GOST 25336.

Gafas V-1-1000 THS según GOST 25336.

Matraces cónicos Kn-2-2000 THS según GOST 25336.

Embudo de separación VD-1-100 XC según GOST 25336.

Embudo de separación VD-3-2000 XC según GOST 25336.

Vasos de precipitados con una capacidad de 50 y 1000 cm3 según GOST 1770.

Matraces aforados 2-100-2, 2-200-2 según GOST 1770.

Pipetas 4-2-1, 4-2-2, 5-2-2, 6-2-5, 6-2-10 según GOST 20292*.
________________
* GOST 29169-91, GOST 29227-91-GOST 29229-91, GOST 29251-91-GOST 29253-91 son válidos en el territorio de la Federación Rusa. - Nota del fabricante de la base de datos.

Desarrollador:

metol (sulfato de 4-metilaminofenol) según GOST 25664
sulfato de sodio según GOST 195
hidroquinona (paradioxibenceno) según GOST 19627
carbonato de sodio según GOST 83
bromuro de potasio según GOST 4160
	hasta 1000cm
Se permite el uso de reveladores de contraste de diferente composición.

tiosulfato de sodio cristalino según GOST 244
cloruro de amonio según GOST 3773
agua destilada según GOST 6709	hasta 1000cm

Se permite el uso de soluciones de fijación de otra estructura.

Acetona según GOST 2603.

Ácido nítrico de pureza especial según GOST 11125, diluido 1:1.

Ácido clorhídrico de pureza especial según GOST 14261, diluido 1:1, 1:2,5; 1:10.

Peróxido de hidrógeno de alta pureza (producto estabilizado).

Cloruro de sodio según GOST 4233, solución 40 g/dm.

Carbonato de potasio - carbonato de sodio según GOST 4332.

Hidróxido de potasio según GOST 24363.

Ácido di-2-etilhexilditiofosfórico ( di-2-EGDTFK), purificado.

Alcohol etílico técnico rectificado según GOST 18300.

Hierro obtenido por el método del carbonilo, OSCh-6-2.

Bismuto según GOST 10928* marca Vi00.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 10928-90. - Nota del fabricante de la base de datos.

Cadmio según GOST 1467* marca Kd0.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 1467-93. - Nota del fabricante de la base de datos.

Cobalto según GOST 123* marca K0.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa GOST 123-98 es válido (desde el 01/07/2009 GOST 123-2008 es válido). - Nota del fabricante de la base de datos.

Dióxido de silicio según GOST 9428.

Manganeso según GOST 6008* marca Mr 00 o Mr 0.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 6008-90. - Nota del fabricante de la base de datos.

Cobre según GOST 859* marca M0k.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 859-2001. - Nota del fabricante de la base de datos.

Cromo de acuerdo con GOST 5905* marca X00.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 5905-2004. - Nota del fabricante de la base de datos.

Níquel según GOST 849* grado H0.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, GOST 849-97 es válido (desde el 01/07/2009 GOST 849-2008 es válido). - Nota del fabricante de la base de datos.

Zinc según GOST 3640* grado Ts0.
______________
* En el territorio de la Federación Rusa, se aplica GOST 3640-94. - Nota del fabricante de la base de datos.

Muestras estándar de composición de cobre.

3. PREPARACIÓN PARA EL ANÁLISIS

3.1. Preparación de soluciones estándar de elementos según la cláusula 2.2.1 de GOST 27981.1.

3.2. Preparación de soluciones estándar multielemento

3.2.1. Preparación de la solución 1

En un matraz aforado de 100 ml de capacidad, agregar 15 ml de ácido clorhídrico, 2 ml de las soluciones estándar A de cadmio, cobalto y cromo, enrasar con agua.

1 cm3 de la solución 1 contiene 20 µg de cadmio, cobalto, cromo.

3.2.2. Preparación de la solución 2

En un matraz aforado de 100 ml de capacidad, agregar 15 ml de ácido clorhídrico, 5 ml de solución 1 y enrasar con agua.

1 cm3 de la solución 2 contiene 1 µg de cadmio, cobalto, cromo.

3.2.3. Preparación y certificación de la mezcla sintética según la cláusula 2.2.3 de GOST*
______________

3.3. Preparación de muestras de referencia a base de polvo de grafito con una fracción másica de cloruro de sodio del 4%

3.3.1. Preparación de polvo de grafito que contiene cloruro de sodio al 4%

Se colocan 9.600 g de polvo de grafito en un recipiente de 100 cm 3 de capacidad de 100 cm 3 de fluoroplástico (o de otro material), se vierten 10 cm 3 de solución de cloruro de sodio y se seca la mezcla primero sobre una baldosa y luego bajo una lámpara de infrarrojos. La mezcla resultante se agita en un mortero durante 1,5 horas.La mezcla se almacena en un vaso de precipitados de fluoroplástico (u otro material) bien cerrado.

3.3.2. Preparación de la muestra principal de referencia (MRC)

La muestra de referencia principal se prepara con una fracción de masa de cada una de las impurezas a determinar de 0,1%: se colocan 9,880 g de polvo de grafito en un recipiente de fluoroplástico (u otro material) con una capacidad de 100 cm3 y 10 cm3 de soluciones estándar Se vierte secuencialmente una de hierro, cadmio, cobalto, bismuto, níquel, estaño, manganeso, cromo, zinc y 20 ml de solución estándar de silicio. La evaporación de soluciones de impurezas en polvo de grafito se realiza bajo una lámpara IR. Cada impureza posterior se introduce en polvo de grafito bien seco. Al final de la evaporación, el polvo de grafito que contiene las impurezas introducidas en forma de soluciones se seca hasta peso constante y se agita en un recipiente y luego en un mortero durante 1 hora.

3.3.3. Preparación de muestras de trabajo de referencia (RS)

Las muestras de referencia (OS1-OS9) se preparan por dilución sucesiva del OC, y luego cada OC posterior con polvo de grafito con una fracción de masa de cloruro de sodio del 4%. Las fracciones de masa de cada una de las impurezas determinadas en el OS (en porcentaje) y la muestra para obtener cada OS se dan en la tabla.1. Estas porciones pesadas se colocan en un mortero, se muelen cuidadosamente en presencia de alcohol etílico durante 30 min y se secan bajo una lámpara de infrarrojos.

tabla 1

Comparación de muestras	Fracción de masa de cada impureza determinada, %	Peso de la muestra, g
		polvo de grafito con una fracción de masa de cloruro de sodio 4%	muestra diluida (indicada entre paréntesis)

Las muestras de comparación se almacenan en recipientes herméticamente cerrados hechos de fluoroplasto o plástico u otro material.

Todas las operaciones para la preparación de muestras de referencia se realizan en una caja de vidrio orgánico, limpiando cuidadosamente las paredes con alcohol etílico. Una determinación consume 10 g de alcohol y 5 cm de percal grueso.

3.4. Limpieza técnica di-2-EGDTFK según la cláusula 2.2.5 de GOST 27981.1.

3.5. Establecimiento del volumen de la solución. di-2-EGLTPA* necesario para la extracción estequiométrica
________________
* Corresponde al original. - Nota del fabricante de la base de datos.

En un embudo de separación con una capacidad de 100 ml, 20 ml de una solución estándar de cobre y 26 ml de una solución de cobre purificado di-2-EGDTFK, se realiza extracción de cobre durante 15 min, se separa el refinado y se determina el contenido de cobre en el mismo por cualquier método, por ejemplo, absorción atómica en llama acetileno-aire o propano-butano-aire. 1 cm de refinado debe contener 0,01-0,08 mg de cobre. Si el contenido de cobre es mayor, se vuelve a realizar la extracción, cambiando en consecuencia (reduciendo o aumentando) el volumen del extractante utilizado.

Establecimiento del volumen de la solución. di-2-EGDTFA requerido para la extracción estequiométrica se lleva a cabo una vez por cada lote de extractante.

3.6. Disolución de muestra

Una porción de la muestra de cobre analizada que pesa 1.000 g se coloca en un vaso de precipitados con una capacidad de 100 cm 3. Para eliminar los contaminantes superficiales, la muestra se lava una vez con ácido clorhídrico diluido 1:10 y dos veces con agua. Con un cilindro de medición con una capacidad de 25 cm3, se vierten 12 cm3 de ácido clorhídrico en un vaso, el vaso se cubre con vidrio y se inyectan 3-5 cm3 de una solución de peróxido de hidrógeno al 30% debajo del vaso con una pipeta. 2-3 minutos después de completarse la reacción, se añaden otros 3-5 ml de peróxido. Después de la disolución completa de la muestra, el vaso se coloca sobre un azulejo, su contenido se lleva a ebullición lentamente. Después de 3-5 minutos, el vidrio se retira de la estufa y se enfría.

3.7. rama de cobre

Se retira el vaso del vaso de precipitados y la solución se transfiere cuantitativamente a un embudo de decantación con una capacidad de 100 ml usando 5-7 ml de agua. Agregue la solución de hexano al embudo di-2-EGDTFA en la cantidad especificada en la cláusula 3.5. El cobre se extrae durante 15-20 minutos. El refinado se separa y se vuelve a transferir al vaso de precipitados. Se descarta la capa orgánica, se lava el embudo con acetona y luego con bidestilado. El refinado se devuelve al embudo, se le añaden 20 ml de hexano y se agita durante 3-5 minutos para eliminar las sustancias orgánicas residuales.

El refinado se separa y se transfiere a una copa de evaporación con una capacidad de 50 cm3, luego se agregan 100 mg de polvo de grafito con una fracción de masa de cloruro de sodio del 4% y la solución se evapora cuidadosamente bajo una lámpara de infrarrojos a una temperatura de 80 -100 °C.

El residuo seco resultante es un concentrado de impurezas sometido a análisis.

3.8. Realización de un experimento de control.

En un vaso de 100 ml de capacidad se introducen con una probeta 12 ml de ácido clorhídrico y 12 ml de una solución de peróxido de hidrógeno al 30 %. La solución se calienta en una placa caliente hasta que el peróxido se descompone y se transfiere con 3-5 cm3 de agua a una taza de evaporación con una capacidad de 50 cm3 Además, de acuerdo con la cláusula 3.7.

Se permite realizar un experimento de control utilizando una muestra estándar de composición de cobre, por ejemplo, OCO A1921X (solo para elementos cuyo contenido en CRM está certificado). Para ello, se analiza SS según el método.

3.9. Electrodos de disparo

Para eliminar los contaminantes de la superficie, los electrodos se recocen en un arco de CC a 12 A durante 20 s. Cada par de electrodos se somete a una limpieza de cocción inmediatamente antes del análisis, incluido un electrodo con un canal como ánodo en el arco y un electrodo afilado en un cono como cátodo de arco.

4. REALIZACIÓN DEL ANÁLISIS

Cada concentrado obtenido de la muestra analizada o después de un experimento de control se coloca en un canal de electrodo de grafito con un diámetro de 4 mm y una profundidad de 3 mm. Se rellenan dos electrodos de cada muestra de muestra. Cada una de las muestras de comparación OS1-OS9 se coloca en el canal de los mismos electrodos de grafito.

Así, se obtienen seis electrodos con concentrados de muestra, tres electrodos con concentrados de experimento de control y dos electrodos con cada una de las muestras de referencia (OC1, OS2,...OC9). El electrodo con el concentrado de impurezas o la muestra de referencia sirve como ánodo (electrodo inferior). El cátodo de arco es un electrodo de grafito afilado en un cono. Entre los electrodos se enciende un arco de CC de 10 A. Los espectros se fotografían en un espectrógrafo. Abertura intermedia 5 mm. El ancho de la rendija del espectrógrafo es de 10 μm. Tiempo de exposición (hasta el agotamiento completo del sodio) - 30 s. Durante la exposición, la distancia entre los electrodos se mantiene en 3 mm. Se utilizan placas fotográficas espectrales: tipo 1 para registro en el rango de longitud de onda hasta 300 nm; tipo 2 - para el rango de longitud de onda de 300-220 nm.

La placa fotográfica expuesta se revela, se lava con agua, se fija, se lava con agua corriente durante 15 minutos y se seca.

5. PROCESAMIENTO DE LOS RESULTADOS

5.1. En cada espectrograma, el ennegrecimiento de la línea analítica del elemento que se determina (Tabla 2) y el fondo cercano (el ennegrecimiento mínimo junto a la línea analítica del elemento que se determina en cualquier lado, pero en el mismo lado en todos los espectros tomados). en la misma placa) son fotométricas y se calcula la diferencia de ennegrecimiento. Para cada una de las tres muestras, (=1, 2, 3) se calcula como la media aritmética de los valores obtenidos de dos espectrogramas ; . Tres valores (=1, 2, 3), calculados para cada muestra, encuentran la media aritmética. De los valores promedio obtenidos, pasan a los valores correspondientes de los logaritmos de la intensidad relativa, de acuerdo con el apéndice de GOST 9717.3. De acuerdo con los valores y para muestras de comparación, se construye un gráfico de calibración en coordenadas ().

Tabla 2

elemento definido	Longitud de onda de la línea analítica, nm	Fracción de masa de impureza, %









Aluminio

Manganeso

De acuerdo con los valores para los concentrados de la muestra analizada, los valores de la fracción de masa promedio de las impurezas determinadas en los concentrados de la muestra se encuentran de acuerdo con la curva de calibración. De igual forma, de acuerdo a los valores para los concentrados de la experiencia de control se encuentra el valor de la fracción de masa promedio de las impurezas determinadas en los concentrados de la experiencia de control.

La fracción de masa de la impureza th en la muestra analizada en porcentaje () se calcula mediante la fórmula

, (1)

Donde es la masa de una muestra de polvo de grafito con una fracción de masa de cloruro de sodio 4% (colector), g;

El peso de la muestra muestra de cobre, g;

El valor de la fracción de masa promedio de impurezas en los concentrados de las muestras analizadas, %;

El valor de la fracción de masa promedio de impurezas en el concentrado del experimento de control, %.

El valor no debe exceder el límite inferior de los valores determinados de la fracción de masa de impurezas establecidos para el método. Si no se cumple esta condición, es necesario limpiar a fondo la habitación, los lugares de trabajo, el equipo utilizado, cambiar los reactivos, los materiales y luego repetir el análisis.

Si el experimento de control se llevó a cabo utilizando una muestra estándar de composición de cobre, la fracción de masa de impurezas en la muestra analizada en porcentaje () se calcula mediante la fórmula

, (2)

Donde es el valor certificado de la fracción de masa del elemento que se determina en la muestra estándar, %.

Para el resultado final del análisis se toma la media aritmética de tres determinaciones, cada una de las cuales se obtuvo mediante dos mediciones.

5.2. Al verificar la convergencia de los resultados de determinaciones paralelas, a partir de tres valores, , , obtenidos de dos espectrogramas cada uno, tomados para tres porciones pesadas de la muestra analizada, elija los valores más grandes y más pequeños, pase de ellos a los valores y , usando la aplicación GOST 9717.3 y encuentre los valores correspondientes de la fracción de masa de la impureza en muestra y .

La relación del mayor de los tres resultados de determinaciones paralelas al menor con una probabilidad de confianza = 0,95 no debe exceder los valores de las discrepancias permitidas de los tres resultados de determinaciones paralelas.

Para varios valores de la fracción de masa del elemento que se determina, las discrepancias permitidas en los resultados de tres determinaciones paralelas se dan en la Tabla 3.

Tabla 3

elemento definido	Fracción de masa, %	Discrepancias absolutas permisibles (la proporción del mayor al menor) de los resultados, %
		definiciones paralelas	analiza
Aluminio (magnesio)





























Manganeso

5.3. Al comparar dos resultados del análisis, cada uno de los cuales se obtuvo mediante tres determinaciones paralelas, la relación entre los resultados más grandes y los más pequeños con una probabilidad de confianza = 0,95 no debe exceder los valores de la discrepancia permitida que figuran en la Tabla 3.

Las discrepancias permitidas para valores intermedios de la fracción de masa del elemento que se determina se calculan mediante interpolación lineal.

5.4. La corrección de los resultados del análisis se controla utilizando muestras estándar de composición de cobre o una mezcla certificada en la que el valor certificado de la fracción de masa de cada uno de los elementos a determinar difiere de la fracción de masa de este elemento en la muestra analizada por no más de 2 veces. El resultado del análisis se considera correcto si la discrepancia entre la fracción de masa encontrada del elemento que se está determinando y el valor certificado correspondiente en la muestra estándar no excede las discrepancias permitidas de los resultados del análisis que figuran en la Tabla 3.

Está permitido utilizar el método de adiciones de acuerdo con GOST 25086.

El cobre libre de oxígeno M0b es cobre de alta pureza, donde el contenido de cobre no es inferior al 99,99 %, el contenido de oxígeno es del 0,0003 % y otras impurezas no superan el 0,004 %. Posee importantes características tecnológicas: conductividad eléctrica (0,01707 - 0,01719 µOhm/m); conductividad térmica (386 - 390 W / m * granizo); homogeneidad de la estructura; resistencia a la fragilización (hidrógeno). De acuerdo con estos indicadores, el grado M0b de cobre libre de oxígeno es bastante inferior a la plata.
La clasificación de los grados de cobre se realiza de acuerdo con su composición química y se determina en GOST 859 - 2001. Las características de producción del cobre están determinadas por el contenido de impurezas y el contenido de oxígeno. El cobre de alta pureza (grados M00b y M0b) es cobre sin oxígeno, cuyo contenido de oxígeno no puede superar el 0,0003 %.
El método principal para obtener cobre libre de oxígeno es la refundición de cátodos en una atmósfera inerte, reductora o en vacío.
El cobre se suministra cobre libre de oxígeno con mayor frecuencia en forma de barras, alambrón, lingotes.
El cobre libre de oxígeno se ha utilizado ampliamente en diversas áreas de la ingeniería eléctrica donde se requiere una alta conductividad eléctrica del material, pero también se utiliza en las siguientes áreas:
- industria aeronáutica y espacial;
-fabricación de instrumentos;
-Industria atómica;
-industria electrónica;
- producción de equipos médicos;
- producción de equipos de vacío.
El cobre libre de oxígeno de grado M0b se utiliza en la fabricación de:
- cables ópticos de telecomunicaciones, incluidos los submarinos;
- interruptores;
- bobinados de transformadores;
- placas de circuito impreso;
- guías de ondas y cables coaxiales;
- sistemas de distribución de energía;
- dispositivos de electrovacío.

SUMINISTREMOS COBRE M00b y M000b. ¡EN ORDEN!

Cobre extra puro libre de oxígeno en lingotes.

Tenemos la posibilidad de entregar cobre libre de oxígeno especialmente puro en lingotes.

Solicitud.

El uso de cobre libre de oxígeno se debe a su resistencia a la fragilización por hidrógeno y al bajo contenido de elementos químicos que son volátiles en el vacío a altas temperaturas, es decir, impurezas nocivas cuando se utiliza en la industria electrónica y otras áreas.

El cobre libre de oxígeno de alta pureza se usa en dispositivos electrónicos de vacío, lámparas electrónicas, donde solo es aceptable el mínimo absoluto de impurezas volátiles que se pueden liberar del cobre bajo una combinación de vacío y alta temperatura. Además, para productos tan complejos como dispositivos ópticos y criogénicos, se requiere cobre libre de oxígeno de alta calidad.

Algunos otros ejemplos de aplicación:

* Magnetrones

* Condensadores de vacío

* Juntas para equipos de vacío

*Bases o bases para semiconductores y sustratos

* Equipo militar, etc.

pureza del cobre.

El cobre libre de oxígeno utilizado actualmente se subdivide "condicionalmente" en cobre puro y cobre libre de oxígeno de alta pureza.

Cobre puro libre de oxígeno: contenido garantizado de Cu + Ag de al menos 99,95-99-97 % con una conductividad eléctrica declarada de al menos 100 % IACS (M0b, Cu-OF).

Cobre libre de oxígeno de alta pureza (alta pureza): contenido de Cu garantizado de al menos 99,99 % con una conductividad eléctrica declarada de al menos 101-102 % IACS (M00b, Cu-OFE).

La pureza del cobre está determinada por el contenido de la sustancia principal, expresada en porcentaje y se define como la diferencia entre el 100% y la cantidad de impurezas controladas.

Impurezas controladas: una lista de elementos medidos en una muestra para determinar la pureza.

Normas para determinar la pureza del cobre.

Las impurezas controladas pueden definirse mediante varios estándares o especificaciones.

En Rusia, el estándar más famoso es GOST 859-2001 (14 elementos: O/P/S/Zn/Bi/Pb/Se/Te/Sn/Sb/As/Ni/Fe/Ag).

En Europa u otros países, estas son las especificaciones para el grado Cu-OFE (16 elementos - O / P / S / Zn / Cd / Bi / Pb / Se / Te / Sn / Mn / Sb / As / Ni / Fe / Ag - GOST 859 -2001 + Cd, Mn) u otros.

Las impurezas controladas de los estándares GOST 859-2001 y Cu-OFE son las más difíciles de eliminar y afectan las características de los productos de cobre utilizados en áreas críticas a temperaturas altas y criogénicas (bajas), así como en vacío.

Las impurezas controladas también pueden estar determinadas por otras especificaciones acordadas entre el cliente y el fabricante.

Como regla, no solo se determina la lista de elementos controlados, sino también el contenido limitante de algunos de ellos.

GOST 859-2001 y las especificaciones para el grado Cu-OF/Cu-OFE describen los requisitos para el cobre libre de oxígeno puro y de alta pureza. Esta lista de elementos controlados de estos estándares y sus requisitos garantiza una pureza de cobre de al menos 99,9x% y 99,99%, respectivamente. Los resultados individuales pueden ser superiores al 99,99 %, pero no se garantiza menos del 99,99 %, es decir, no más de 100 ppm de impurezas.

Según las tecnologías estándar y la lista estándar de impurezas controladas (GOST 859-2001 y Cu-OFE), es casi imposible (al menos en un ciclo tecnológico) lograr un resultado superior al 99,99 (5-7) %, es decir , la suma de impurezas según la lista estándar menos de 30-50 ppm.

Productos suministrados. Características.

Pureza química.

Para los lingotes de cobre con una pureza superior al 99,99%, no existen estándares generalmente aceptados, al menos aún no los conocemos. El fabricante establece sus propias especificaciones que describen su lista de elementos por los cuales se determina la pureza (100% - la suma de las impurezas controladas descritas). Como regla general, se propone una lista abreviada de elementos de los estándares GOST 859-2001 y Cu-OF (E), u otra lista en general que no incluya elementos que afecten las características de los productos de cobre utilizados en áreas críticas a altas y bajas temperaturas. temperaturas criogénicas (bajas), y también en el vacío.

A veces se propone un estándar de metal para calcular la pureza, que incluye más de 60 metales. Pero, de nuevo, no se incluyen los elementos/impurezas no metálicos nocivos extremadamente importantes.

El estándar propuesto es una pureza del 99,999% (+) según la lista de impurezas controladas de GOST 859-2001 y el estándar Cu-OFE (16 elementos - O/P/S/Zn/Cd/Bi/Pb/Se/ Te/Sn/Mn/Sb/As/Ni/Fe/Ag).

Métodos de análisis: espectrometría de masas láser, espectrometría de emisión atómica.

Un análisis típico es 99,9991-99,9993%, que está limitado por las capacidades del laboratorio analítico.

Importante no es solo la pureza absoluta, expresada en porcentaje, sino también la restricción de impurezas específicas que tienen un efecto diferente en las características del cobre.

Las muestras pueden alcanzar niveles de pureza de 99,9994-99,9997 % y superiores. La pureza no cambia, el resultado de la medición, expresado en porcentaje, cambia. Estos valores de pureza están en el límite de las capacidades de los métodos de medición analíticos, y si es posible medir consistentemente Oxígeno (O) menos de 2 ppm y Azufre (S) menos de 3 ppm, lo cual es extremadamente difícil con los métodos analíticos disponibles. Métodos para medir la pureza.

Además, de acuerdo con el estándar de metales, los controles mostraron al menos un 99,999%.

Estructura de cobre.

Las características de los productos de cobre están influenciadas no solo por la pureza química, sino también por la estructura cristalina. Un lingote típico de nuestro cobre consta de unos pocos (limitados/pocos) cristales individuales intercrecidos, normalmente 1-3 en la parte inferior + 2-7 en la parte superior.

Características del cobre.

Las características del cobre están determinadas por la calidad del cobre. La calidad del cobre está determinada por su pureza química y estructura. Una característica de "buena" calidad del cobre es su resistividad o conductividad eléctrica.

Las mediciones de la conductividad eléctrica del cobre suministrado mostraron un resultado del orden de 104-105% IACS.

La conductividad eléctrica de los grados M00b (GOST 859-2001) y Cu-OFE se declara en el nivel de 101-102% IACS.

La diferencia en la conductividad eléctrica del cobre según IACS conduce a diferencias más significativas en las características a bajas temperaturas: la resistencia específica (volumen) puede diferir en decenas y cientos de por ciento. La resistencia superficial (coeficiente de reflexión) puede diferir, dependiendo de la frecuencia, en decenas o más por ciento.

Los lingotes se envasan en doble polietileno (vacío interno), dos lingotes en caja de madera.

La obtención de cobre de alta pureza (99,999% Cu y superior) se puede realizar de tres formas: refinado electrolítico repetido, fusión por zonas y fusión por haz de electrones.
El refinado reelectrolítico se puede llevar a cabo en sulfato y electrolito de ácido nítrico.
En la fig. 33 es un diagrama del refinado electrolítico repetido del cobre. Según este esquema, los baños electrolíticos se conectan en serie, utilizándose el cobre catódico de los primeros baños como ánodos para los baños posteriores, en los que se obtiene cobre extrapuro. El electrolito (1-2-n. Cu2+1 - 1,5-n. H2SO4) se prepara a partir de chatarra de cobre extrapuro obtenida. Temperatura de proceso 55-60°C, densidad de corriente 120-150 A/m2. Cuando se forma cobre dendrítico, se agrega alcohol puro (4 g/l) al electrolito. El cobre así obtenido (99,995% Cu) contiene las siguientes impurezas: 2*10v-4% As, 2*10v-4% Sb, 1*10v-4% Ag, 2*10v-4 - 5*10v- 4% S y 5*10v-3% O.

Para obtener cobre sin azufre aún más puro, Baimakov y Syrovegin investigaron la posibilidad de refinar el cobre en electrolitos de cloruro y ácido nítrico. La desventaja de usar un electrolito de cloruro (200 g/l NaCl+, 150 g/l HCl y 50 g/l CuCl2) es la transición de las impurezas de arsénico y antimonio al cátodo de cobre, lo que se explica por los potenciales más electropositivos de estas impurezas. en el electrolito de cloruro en comparación con el potencial de equilibrio del cobre (0,02 c). Para antimonio es 0,087 V, para arsénico 0,275 V y para bismuto 0,06 V.
Para obtener cobre de alta pureza, es más conveniente utilizar un electrolito de nitrato. La conductividad eléctrica de las soluciones de nitrato de cobre es mucho mayor que la de las soluciones de sulfato de cobre y alcanza su valor máximo con una concentración de cobre en la solución de aproximadamente 100 g/l. La concentración del ácido libre en la solución debe ser suficiente para evitar la precipitación de las principales sales de impurezas. La precipitación de impurezas de antimonio y arsénico en el cátodo ocurre a más potenciales electronegativos que el potencial de equilibrio del cobre, cuyo valor es ligeramente superior al valor del potencial estándar del cobre en una solución de sulfato, y a 20 ° C es 0.346 v La descarga de iones de antimonio y arsénico se produce con una polarización excepcionalmente alta, lo que explica la baja probabilidad de una descarga conjunta de iones de cobre e impurezas. La alta polarización química de la descarga de iones de impurezas se explica por la formación de una capa cercana al cátodo de adsorción de hidróxidos y sales básicas de impurezas, que requiere una mayor energía de activación, así como por la descarga de estas impurezas de iones complejos ( AsO3- y SbO3-).
Se observó un fuerte aumento en el contenido de impurezas en el cátodo de cobre a una concentración de ácido de menos de 0.1-0.15-n., lo que se explica por una mayor hidrólisis de sales de antimonio y arsénico y la captura de partículas de hidróxido coloidal en el precipitado del cátodo.
La composición óptima del electrolito: 1.5-2.5-n. Cu y 0,1-0,15-n. HNO3 (gratis). Para una purificación más profunda del electrolito del azufre para unir los iones SO4, se le agregan aproximadamente 0,5 g / l x. h.Ba (NO3) 2- Después de una decantación diaria de la solución calentada, se decanta y se filtra cuidadosamente. Esto permite reducir el contenido de impurezas de azufre en el electrolito a 1*10w-3 g/l SO2-.
Si la solución de electrolito se trata con nitrato de bario, entonces se puede obtener cobre que no contiene más de 1 * 10v-8% S. La temperatura óptima del proceso es de 35 ° C, la densidad de corriente es de 150-250 a / m2.

La electrólisis se realiza en baños de plástico vinílico con diafragmas anódicos de celofán o tela impregnada de colodión (Fig. 34). El anolito, enriquecido con impurezas y suspensión, se retira periódicamente (1 vez en 12-24 horas) del espacio del ánodo, se limita con diafragmas y se reemplaza con un catolito empobrecido.
Mediante este proceso de refinación electrolítica, es posible obtener cobre con una pureza del 99,999% que contiene las siguientes cantidades de impurezas:<3*10в-4 % As, <2*10в-4% Sb, <1*10в-4% Sn, <1*10в-4% Zn, <2*10в-4% Mn, <3*10в-4% Pb, <1*10в-4% Bi, <3*10в-4% Fe, <7*10в-4% Ni, <3*10в-4% Si, <2*10в-4% Mg.
El contenido de azufre en dicho metal no puede detectarse mediante métodos de análisis convencionales.
Zona de recristalización de cobre.
Por primera vez, Wernick, Kunzler y Olsen estudiaron la purificación del cobre por fusión zonal. La fusión se realizó en bote de grafito en tubo de cuarzo con calentamiento por inducción en atmósfera de nitrógeno purificado. Según este estudio, el azufre, el selenio, el calcio y el arsénico son impurezas desfavorables.
Cobre puro fundido en zona de Tolmi y Robins que contiene 99,99% Cu y prácticamente libre de oxígeno. El contenido de las principales impurezas en el mismo fue 3*10v-3% S, 3*10v-3% Ag y 7*10v-4% Ni.
El cobre se colocó en botes hechos de grafito de alta pureza y se desgasificó al vacío a 2800 ° C. La longitud del lingote de cobre era de 200 mm y el diámetro de 9 mm. Los lingotes antes de la zona de fusión se limpiaron mecánicamente y se trataron con ácido nítrico al 60%. El bote con el lingote se instaló en un tubo de cuarzo de 25 mm de diámetro, a través del cual se hizo pasar hidrógeno seco purificado a una presión ligeramente superior a la atmosférica. La longitud de la zona fundida es de 22 mm, la relación entre la longitud de la zona y la longitud del lingote es l/z = 1/10, la velocidad de movimiento de la zona es de 11 mm/h, el calentamiento de la la zona es de inducción.
Después de tres pasadas por la zona, las impurezas de cromo, plata, manganeso y estaño se desplazaron al extremo opuesto del lingote, y la impureza de plomo se eliminó por completo de la parte inicial del lingote. El cobre no se purificó de impurezas de cobalto, hierro y níquel.

En la fig. 35 muestra la distribución de las principales impurezas a lo largo del lingote de cobre después de nueve pasadas por zonas. Después de dieciocho pasadas de la zona, aproximadamente 1/4 del lingote era espectralmente puro de impurezas de plomo, plata, silicio, manganeso y estaño, y a una distancia de 12 cm, es decir, en el centro del lingote, el contenido de todas las impurezas disminuyeron significativamente.
De acuerdo con los diagramas de fase del cobre, una impureza, el coeficiente de distribución para el hierro, el cobalto y el níquel debe ser mayor que uno, y para otras impurezas, menos. Sobre la base de los diagramas de fase, se calcularon los de equilibrio y, a partir de los datos experimentales, se encontraron los coeficientes de distribución efectiva de las impurezas individuales en el cobre durante su zona de refinación. Estos datos se recogen en la tabla. dieciséis.

A partir de los datos de la Tabla. 16 se deduce que los valores de los coeficientes de distribución de las impurezas dadas no son lo suficientemente favorables, ya que están relativamente cerca de la unidad. Mejor que otros en la zona de refinación, se deben eliminar las impurezas de silicio y plata.
Según el estudio en consideración, en la parte central del lingote, todas las impurezas se eliminaron en promedio en un 70%. Y como en el cobre original el contenido total de impurezas era de aproximadamente 0,01%, entonces, como resultado de la fusión por zonas, se obtuvo cobre con una pureza de 99,997%.
La fusión por haz de electrones del cobre aumenta su pureza, reduce drásticamente el contenido de gases e impurezas volátiles en él, aumentando la plasticidad y la conductividad eléctrica del metal. En este caso, se observan algunas pérdidas de cobre debido a la notable elasticidad de sus vapores en las condiciones de fusión por haz de electrones.

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