СССР
Государственный стандарт от 30 апреля 1977 года № ГОСТ 22518.2-77

ГОСТ 22518.2-77 Свинец высокой чистоты. Спектральный метод определения натрия, кальция, магния, алюминия, железа и таллия (с Изменениями N 1, 2, 3)

Принят
Государственным комитетом стандартов Совета Министров СССР
10 мая 1977 года
Разработан
Министерством цветной металлургии СССР
30 апреля 1977 года
    ГОСТ 22518.2-77
    Группа В59
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    СВИНЕЦ ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ
    Спектральный метод определения натрия, кальция, магния, алюминия, железа и таллия
    Lead of high purity. Spectral method for the determination of sodium, calcium, magnesium, aluminium, iron and tallium
    ОКСТУ 1709
    Дата введения 1978-01-01
    ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
    1.РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
    Л.С.Гецкин, Л.К.Ларина
    2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10.05.77 N 1170
    3.ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ
    4.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
    Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта, раздела
    ГОСТ 1770-74 Разд.2
    ГОСТ 6709-72 Разд.2
    ГОСТ 11125-84 Разд.2
    ГОСТ 14261-77 Разд.2
    ГОСТ 14919-83 Разд.2
    ГОСТ 22518.1-77 1.1, 1a.1
    ГОСТ 22861-93 Разд.2
    ГОСТ 29169-91 Разд.2

    5.Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта от 08.04.92 N 377
    6.ПЕРЕИЗДАНИЕ (декабрь 1996 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в январе 1983 г., июне 1987 г., апреле 1992 г. (ИУС 5-83, 9-87, 7-92)
    Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения массовой доли алюминия, железа, кальция, магния, натрия и таллия в свинце высокой чистоты марок С0000, С000, С00 в интервале от 5·10 до 1·10%.
    Метод основан на избирательном хлорировании примесей путем предварительного сплавления свинца с хлористым свинцом в кратере угольного электрода при нагревании и последующем спектральном анализе подготовленных проб.
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    1.1.Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 22518.1.
    (Измененная редакция, Изм. N 2).
    якорь
    1a. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ
    1а.1. Требования безопасности - по ГОСТ 22518.1.
    Разд.1а. (Введен дополнительно, Изм. N 1).
    якорь
    2.АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
    Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 (комплектная установка).
    Микрофотометр любого типа, позволяющий измерять плотность почернения аналитических линий.
    Генератор постоянного тока, позволяющий получить напряжение 200-400 В и силу тока 20 А.
    Электроплитка нагревательная по ГОСТ 14919.
    Станок для заточки угольных электродов.
    Электропечь трубчатая вертикальная на 300 Вт (см. чертеж).

    1 - электрод с пробой; 2 - кварцевая трубка; 3 - нагреватель на 300 Вт; 4 - корпус печи; 5 - толкатель; 6 - фиксатор
    Весы аналитические с погрешностью взвешивания не более 0,0002 г и весы торсионные с погрешностью взвешивания не более 0,001 г.
    Колбы мерные по ГОСТ 1770 вместимостью 100 см.
    Пипетки вместимостью 1, 2, 5 и 10 см по ГОСТ 29169-91.
    Стаканы кварцевые вместимостью 50, 100 и 500 см.
    Чашки выпаривательные кварцевые вместимостью 75, 100 и 200 см.
    Пинцеты хромированные с наконечниками из фторопласта.
    Шпатели из органического стекла.
    Подставки для электродов из нержавеющей стали и органического стекла.
    Нож из титана или тантала.
    Баночки полиэтиленовые или пластмассовые с крышками вместимостью 50-100 см.
    Секундомер.
    Электроды угольные особой чистоты диаметром 6 мм с кратером диаметром 4,5 мм, глубиной 10 мм и кратером диаметром 4 мм, глубиной 4 мм, а также контрэлектроды длиной 50 мм, один конец которых заточен на усеченный конус.
    Фотопластинки спектрографические типов I, III или УФШ-3 и "панхром".
    Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, перегнанная в кварцевом перегонном аппарате, свежеприготовленная.
    Кислота азотная по ГОСТ 11125 (при необходимости дважды перегоняют в кварцевом аппарате).
    Кислота соляная по ГОСТ 14261, ос.ч.
    Свинец высокой чистоты по ГОСТ 22861.
    Хлористый свинец; готовят следующим образом: 15 г спектрально-чистого нитрата свинца растворяют в 150 см дистиллированной воды. К раствору приливают 3 см соляной кислоты. При этом выпадает хлористый свинец. Раствор декантируют. Осадок дважды промывают в 30 см дистиллированной воды и высушивают. Хлористый свинец хранят в полиэтиленовой баночке.
    Нитрат свинца; готовят следующим образом: 40 г свинца марки С0000, нарезанного кусочками массой 50-500 мг, помещают в кварцевый стакан вместимостью 500 см (на стакане предварительно делают метку на 200 см), приливают 150 см азотной кислоты, разбавленной 1:2, и при нагревании растворяют. К горячему раствору добавляют 150 см концентрированной азотной кислоты, нагретой до кипения, порциями по 10-30 см. Полученный раствор вместе с образовавшимся осадком нитрата свинца выпаривают до объема 200 см. Стакан охлаждают в проточной воде и охлажденный раствор декантируют. Осадок дважды промывают в 30 см концентрированной азотной кислоты, после чего высушивают и нагревают на плите до прекращения выделения паров .
    Раствор хлористого натрия, содержащий,0,01 мг натрия в 1 см.
    Раствор хлористого кальция, содержащий 0,01 мг кальция в 1 см.
    Раствор хлористого магния, содержащий 0,01 мг магния в 1 см.
    Раствор хлористого алюминия, содержащий 0,01 мг алюминия в 1 см.
    Раствор хлористого железа, содержащий 0,01 мг железа в 1 см.
    Раствор хлористого таллия, содержащий 0,01 мг таллия в 1 см.
    Перечисленные растворы готовят растворением рассчитанных количеств металлов, их окислов или хлористых солей в соляной кислоте.
    Полученные растворы разбавляют водой, переносят в мерные колбы, доводят до метки водой и перемешивают.
    Раствор 1; готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают пипеткой по 10 см растворов хлористого натрия, кальция, магния, алюминия, железа, таллия и доводят до метки водой.
    Раствор 2; готовят следующим образом: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают пипеткой 10 см раствора 1 и доводят до метки водой.
    Проявитель метолгидрохиноновый.
    Фиксаж кислый.
    Образцы сравнения.
    Примечание. Допускается применение приборов с фотоэлектрической регистрацией спектра и других спектральных приборов, материалов, реактивов и фотопластинок, обеспечивающих получение показателей точности, регламентированных настоящим стандартом.
    (Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
    якорь
    3.ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
    3.1.Основой для приготовления образцов сравнения служит хлористый свинец.
    В кварцевую чашку вместимостью 100 см помещают навеску хлористого свинца и вводят полученные растворы. Для приготовления образцов с массовой долей примесей 1·10 и 3·10% на каждый 1 г хлористого свинца берут соответственно 1 и 3 см раствора 2. Для приготовления образцов с массовой долей примесей 1·10 и 3·10% на каждый 1 г хлористого свинца берут соответственно 1 и 3 см раствора 1. Допускается готовить образцы сравнения, содержащие только отдельные определяемые примеси. В зависимости от чистоты анализируемого свинца допускается изменять содержание примесей в образцах. Содержание примесей в основе определяют методом добавок и вводят поправку в расчетную массовую долю примесей. Для этого от подготовленных образцов сравнения отбирают на торсионных весах навески массой по 50 мг и помещают их в кратеры угольных электродов (размеры кратера 4x4 мм). Электроды предварительно обжигают вместе с угольными контрэлектродами. Спектры фотографируют, как указано в разд.4.
    (Измененная редакция, Изм. N 3).
    якорь
    4.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    4.1.Угольные электроды с размером кратера 4,5x10 мм предварительно обжигают в дуге постоянного тока силой 15 А в течение 30 с.
    Определение примесей ведется методом добавок. От образцов сравнения отбирают на торсионных весах навески массой по 50 мг и помещают их в кратеры угольных электродов. В первую группу электродов (6 шт.) помещают спектрально-чистый хлористый свинец, во вторую группу электродов (6 шт.) образец с массовой долей примесей 1·10%, в третью - образец с массовой долей примесей 3·10%, в четвертую - образец с массовой долей примесей 1·10%. В кратер каждого электрода помещают сверху по 1 г анализируемого свинца в виде кусочков. Подготовленные электроды нагревают в вертикальной трубчатой печи (см. чертеж). Предварительно ее включают в сеть через автотрансформатор и нагревают до температуры 500-600 °С. Толкатель поднимают в верхнее положение. Электрод с пробой пинцетом устанавливают в отверстие и опускают вместе с толкателем в нижнее положение. Выдерживают 1-2 мин. Поднимают электрод вверх, убирают в подставку.
    (Измененная редакция, Изм. N 1, 3).
    4.2.Для определения кальция и магния спектры фотографируют на пластинку типа I при ширине щели спектрографа 0,01 мм. Щель освещают трехлинзовым конденсором, промежуточная диафрагма 3,2 мм.
    Для определения алюминия, железа, таллия и натрия спектры фотографируют на пластинку типа III и "Панхром" (для натрия) при ширине щели спектрографа 0,02 мм. Щель спектрографа освещают двухлинзовым конденсором. Неахроматизированный конденсор 75 устанавливают от источника света на расстоянии 100 мм и от щели - на 316 мм. Время экспозиции - 30 с. Испарение пробы и возбуждение спектра производят в дуге постоянного тока силой 15 А. На те же фотопластинки фотографируют спектр свинца через девятиступенчатый или трехступенчатый ослабитель для построения характеристической кривой пластинки.
    (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
    якорь
    5.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    5.1.Спектры каждой пробы и образцов сравнения фотографируют по три раза на одной пластинке. С помощью микрофотометра на полученных спектрограммах измеряют почернения линий определяемых элементов и минимальное почернение фона справа и слева от них. Среднее из двух измерений фона принимают за истинное почернение фона. Строят характеристическую кривую фотопластинки. По ней находят соответствующие измеренным почернениям значения логарифмов интенсивности и , затем при помощи таблиц логарифмов или линейки находят и и вычисляют . Градуировочные графики строят в координатах , , где - массовая доля примеси в образцах сравнения в процентах. Графики продолжают до пересечения с осью абсцисс. Числовое значение полученной координаты на оси абсцисс (массовая доля примесей) уменьшают в 20 раз:
    .
    Фотометрируют следующие аналитические линии (длина волны в нанометрах):
    натрий Na I 588,99
    кальций Са II 396,85; С I 422,67
    магний Mg I 285,21
    железо Fe I 302,0
    алюминий Al I 308,21
    таллий Tl I 276,78.

    Относительное среднее квадратическое отклонение, характеризующее сходимость результатов параллельных определений и воспроизводимость результатов анализа, не превышает 0,1. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, полученных на двух фотопластинках.
    (Измененная редакция, Изм. N 1, 2, 3).
    5.2.Расхождения результатов двух параллельных определений () и результатов двух анализов () при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать допускаемых расхождений, указанных в таблице.
    Массовая доля примеси, % Расхождение результатов параллельных определений , % Расхождение результатов двух анализов , %
    5·10 2·10 2·10
    1·10 0,3·10 0,4·10
    2·10 0,6·10 0,8·10
    4·10 1·10 1·10
    8·10 2·10 3·10
    1·10 0,3·10 0,4·10

    Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей примесей рассчитывают по формулам
    ;,
    где - среднее арифметическое результатов параллельных определений;
    - среднее арифметическое двух результатов анализа.
    (Измененная редакция, Изм. N 3).