ГОСТ 12357-84
Группа В39
ОКСТУ 0809
Срок действия с 01.01.85
до 01.01.90*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4-93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). - Примечание "КОДЕКС".
РАЗРАБОТАН Министерством черной металлургии СССР
ИСПОЛНИТЕЛИ
Н.П.Лякишев, В.Т.Абабков, С.М.Новокщенова, М.С.Дымова, Н.А.Панарина, Т.Ф.Рыбина, Е.Д.Шувалова, Н.Д.Заюкова, Н.Н.Алексеева
ВНЕСЕН Министерством черной металлургии СССР
Член Коллегии В.Г. Антипин
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 января 1984 г. N 233
ВЗАМЕН ГОСТ 12357-66 кроме общих указаний
Настоящий стандарт устанавливает методы определения алюминия:
фотометрический с отделением 8-оксихинолином и купферроном при массовой доле алюминия от 0,01 до 0,20%;
фотометрический с отделением гидроокисью натрия при массовой доле алюминия от 0,01 до 0,20%;
атомно-абсорбционный с электротермическим нагреванием при массовой доле алюминия от 0,01 до 0,20%;
титриметрический при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%;
атомно-абсорбционный с атомизацией в пламени при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%;
гравиметрический при массовой доле алюминия от 0,20 до 7,0%.
1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 20560-81.
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенных комплексных соединений алюминия с хромазуролом S при рН (5,7±0,1) и с алюминоном при рН (4,9±0,2).
Хром отгоняют в виде хлористого хромила. Алюминий отделяют от никеля, кобальта, вольфрама, марганца и других элементов соосаждением его оксихинолината фенолфталеином в аммиачной среде в присутствии маскирующих веществ. Ванадий, титан, ниобий и цирконий удаляют экстракцией их купферронатов хлороформом.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
рН-метр.
Кислота соляная по ГОСТ 14261-77 и разбавленная 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 11125-78.
Кислота хлорная, х. ч.
Кислота серная по ГОСТ 14262-78 и разбавленная 1:1.
Кислота щавелевая, ос. ч., насыщенный раствор.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73, раствор с массовой концентрацией 50 г/дм
.
Аммиак водный, ос. ч.
Унитиол фармакопейный, раствор с массовой концентрацией 200 г/дм; готовят перед употреблением.
Кислота уксусная по ГОСТ 18270-72 и разбавленная 17:3; раствор с молярной концентрацией 2 моль/дм
: 118 см уксусной кислоты помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм и доливают водой до метки.
8-оксихинолин по ГОСТ 5847-76, раствор с массовой концентрацией 40 г/дм в уксусной кислоте (17:3); готовят перед употреблением.
Спирт этиловый по ГОСТ 5962-67 или ГОСТ 18300-72.
Фенолфталеин по ГОСТ 5850-72, раствор в этиловом спирте с массовой концентрацией 20 г/дм.
Промывная жидкость: к 1 дм воды добавляют 2-3 см раствора 8-окcихинолина, 2-3 см раствора фенолфталеина и затем приливают аммиак до окрашивания раствора в малиновый цвет.
Кислота фтористоводородная, ос. ч.
Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172-76. Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм.
N-нитрозо-N-фенилгидроксиламин аммонийная соль (купферрон) по ГОСТ 5857-79, раствор с массовой концентрацией 60 г/дм; готовят перед употреблением.
Хлороформ по ГОСТ 20015-74.
Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815-76, раствор с массовой концентрацией 20 г/дм; готовят перед употреблением.
Хромазурол S, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм; раствор годен к употреблению в течение недели.
Натрий уксуснокислый 3-водный, ос. ч., раствор с массовой концентрацией 272 г/дм.
Буферный раствор с рН 5,8: в мерную колбу вместимостью 500 см помещают 41 см раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 2 моль/дм и доливают до метки раствором уксуснокислого натрия. рН буферного раствора контролируют рН-метром.
Буферный раствор с рН 4,9: в мерную колбу вместимостью 500 см помещают 208 см раствора уксусной кислоты с молярной концентрацией 2 моль/дм и доливают до метки раствором уксуснокислого натрия. рН буферного раствора контролируют рН-метром.
Алюминон по ГОСТ 9859-74, раствор с массовой концентрацией 1 г/дм; готовят за сутки до употребления; годен к употреблению в течение двух недель.
Железо карбонильное марки ПС по ГОСТ 13610-79 с массовой долей не более 0,001 % алюминия.
Алюминий марки А999, А995, А97 или А95 по ГОСТ 11069-74.
Стандартные растворы алюминия.
Раствор А с массовой концентрацией алюминия 0,001 г/см: 1,0 г алюминия, растворяют в 100 см соляной кислоты (1:1), прибавляют азотную кислоту до прекращения вспенивания. Раствор кипятят, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор Б с массовой концентрацией алюминия 0,0001 г/см: 10 см стандартного раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 5 см соляной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
Раствор В с массовой концентрацией алюминия 0,00002 г/см: 20 см стандартного раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 5 см соляной кислоты, доливают водо
й до метки и перемешивают.
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску массой 0,2 г помещают в кварцевый стакан вместимостью 250-300 см и растворяют при нагревании в 15-20 смсоляной кислоты. Для проведения контрольного опыта на загрязнение реактивов алюминием навеску карбонильного железа проводят через все стадии анализа. Прибавляют 2-3 см азотной кислоты и продолжают нагревание до полного растворения навески. Допускается растворение в 30 - 40 см смеси соляной и азотной кислот в соотношении 3:1. К раствору прибавляют 30 см хлорной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и нагревают до появления обильных паров хлорной кислоты и окисления хрома. Приоткрывая стекло, прибавляют по каплям соляную кислоту и отгоняют хром в виде красно-бурых паров хлористого хромила. Выпаривание до паров хлорной кислоты и отгонку хрома повторяют многократно до прекращения выделения паров хлористого хромила. Раствор выпаривают досуха, к сухому остатку прибавляют 3 см соляной кислоты и растворяют соли. Приливают 20 см раствора щавелевой кислоты, 20 см раствора трилона Б и 100-130 см воды. К раствору приливают аммиак до появления осадка гидроокисей или до рН (8,5±0,2) (контроль рН-метром) и еще 10 см аммиака. Добавляют 15 см раствора унитиола, 4 см раствора 8-оксихинолина, 2 см раствора фенолфталеина. Осадок сразу отфильтровывают на два фильтра "белая лента" и промывают 8-10 раз промывной жидкостью. Фильтр с осадком помещают в платиновый тигель, сушат, озоляют и прокаливают при 800-900°С в течение 30 мин. К остатку добавляют 5-7 капель серной кислоты (1:1) и 1-5 см фтористоводородной кислоты и отгоняют кремний при нагревании. Остаток высушивают на плите и прокаливают при 700-800°С в течение 2-3 мин. Добавляют 1 г калия пиросернокислого и сплавляют в муфельной печи при 700-800°С. Плав растворяют в воде. Раствор переливают в кварцевый стакан, добавляют 5 см серной кислоты (1 :1), 1-2 капли раствора калия марганцовокислого и разбавляют водой до 50-60 см. Стакан с раствором охлаждают до температуры (5-10)°C. Раствор переливают в экстракционную воронку, добавляют к нему 10 см охлажденного до (5-10)°С раствора купферрона, через 5 мин добавляют 20 см хлороформа и перемешивают в течение 1 мин. После разделения фаз органический слой (внизу) отбрасывают. Экстракцию с 20 см хлороформа проводят еще 1-2 раза, добиваясь обесцвечивания органического слоя. При второй и третьей экстракции фазы перемешивают по 30 с.
Водную фазу переливают в кварцевый стакан, упаривают до объема 3-5 см, приливают 1-2 см серной кислоты и 3-5 см азотной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и разрушают при нагревании органические остатки. При появлении густых паров серной кислоты по каплям осторожно приливают азотную кислоту. Операцию повторяют до полного разрушения органических остатков. Раствор упаривают до появления паров серной кислоты, обмывают стенки стакана 1-2 см воды и упаривают раствор до объема 0,5 см, охлаждают и приливают 20-30 см воды, переливают в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
Для выполнения фотометрической реакции алюминия с хромазуролом S аликвотную порцию 5 см при массовой доле алюминия не более 0,05% и 2 см при массовой доле алюминия свыше 0,05% помещают в стакан вместимостью 50-100 см, приливают 2 см раствора аскорбиновой кислоты, 5 см раствора хромазурола S, 5 см буферного раствора (рН 5,8) и добавляют аммиак до рН (5,7±0,1) (контроль рН-метром). Допускается добавление аммиака до рН (5,7±0,1) перед прибавлением буферного раствора. Раствор переливают в мерную колбу вместимостью 50 см, доливают до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 545 нм относительно раствора сравнения. Для приготовления раствора сравнения в мерную колбу вместимостью 50 см добавляют 5 см хромазурола S, 5 см буферного раствора (рН 5,8), доливают водой до метки и перемешивают.
