ГОСТ 12645.13-87

ГОСТ 12645.13−87 Индий. Химико-спектральный метод определения галлия (с Изменением N 1)

ГОСТ 12645.13−87

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ИНДИЙ

Химико-спектральный метод определения галлия

Indium. Chemicospectral method for determination of gallium

ОКСТУ 1709

Дата введения 1989−01−01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

Г. И.Иванов, А. Б. Минеев, Л. К. Ларина, Н.Г.Пелевина

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 17.12.87 N 4625

Изменение N 1 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 15.03.94 (отчет Технического секретариата N 1)

За принятие проголосовали:

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

5. Ограничение срока действия снято по протоколу N 3−93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5−6-93)

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (январь 1998 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1996 г. (ИУС 9−96)


Настоящий стандарт устанавливает химико-спектральный метод определения галлия в индии при массовой доле его от 5·10до 5·10%.

Метод основан на экстракционном выделении галлия бутиловым эфиром уксусной кислоты из солянокислой среды, реэкстракции его в водную фазу, осаждении на азотнокислом индии и спектрографическом анализе полученного концентрата.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа и требования безопасности — по ГОСТ 12645.0 и ГОСТ 22306 с дополнением.

1.1.1. При определении галлия в индии наряду с индием и реактивами, указанными в ГОСТ 12645.0, используется бутиловый эфир уксусной кислоты, оказывающий вредное действие на организм человека. При работе с ним необходимо пользоваться требованиями безопасности, изложенными в ГОСТ 22300.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ

Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 или спектрограф СТЭ-1 с трехлинзовой системой освещения щели.

Генератор дуги переменного тока типов ДГ-2, ПС-39 или ИВС-28.

Генератор дуги постоянного тока, обеспечивающий напряжение не менее 200 В и силу тока не менее 18 А.

Микрофотометр, предназначенный для измерения почернений спектральных линий.

Спектропроектор типа ПС-18.

Весы аналитические, позволяющие взвешивать с погрешностью не более 0,0002 г.

Лампа инфракрасная любого типа мощностью до 500 Вт с лабораторным автотрансформатором типа ПНО-250−2.

Электроплитка нагревательная по ГОСТ 14919.

Печь муфельная, позволяющая регулировать температуру до 700 °C.

Станок для заточки графитовых электродов типа КП-35 или любого другого типа.

Боксы из органического стекла.

Посуда мерная стеклянная по ГОСТ 1770.

Посуда кварцевая по ГОСТ 19908.

Электроды из графитовых стержней марки С-2 или С-3 диаметром 6 мм с размером кратера 4x4 мм. Контрэлектроды — заточены на усеченный конус площадкой диаметром 1,5−2,0 мм.

Фотопластинки спектрографические типов ПФС-02, ПФС-03, НТ-2СВ.

Индий марки Ин00 по ГОСТ 10297 и раствор азотнокислого индия, содержащий индия 100 мг/см.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 и раствор (HCl)= 6 몰/데시미터.

질산(특수급) — ГОСТ 11125에 따름.

초산 뷰틸에스터 — ГОСТ 22300에 따름.

증류수 — ГОСТ 6709에 따름, 석영 장치에서 재증류.

갈륨 — ГОСТ 12797에 따름.

참고. 스펙트럼의 광전등록 장치나 기타 분광 기기, 본 표준에서 규정한 정확도 지표에 뒤지지 않는 결과를 보장하는 다른 시약 및 재료의 사용을 허용한다.


Разд.2. (개정판, Изм. N 1).

3. 분석 준비

3.1. 갈륨 용액: 금속 갈륨 0,05 г을 질산과 염산 1:3 혼합물 5 см에 용해한다. 용액을 부피 100 см의 정량 플라스크로 옮기고 물로 정용하여 혼합한다.

용액 A 1 см에는 갈륨 0,5 мг가 들어 있다.

용액 A 10 см를 부피 100 см의 정량 플라스크로 옮기고 물로 정용하여 혼합한다.

용액 B 1 см에는 갈륨 0,05 мг가 들어 있다.

3.2. 비교 표준 시료: 비교 표준 시료의 기초는 인(인금속) марки Ин000을 질산에 용해하여 얻은 인산염을 건조하고 질산 인(네트라트 인)을 무펠로에서 약 500 °C에서 40–50분 동안 소성하여 얻은 산화인이다. 얻은 기초물을 절구에서 잘 갈아준다.

기본 표준(갈륨 1·10% 포함): 석영 크루셋(용량 50 см)에 산화인 12,091 г를 넣고 2 см의 갈륨 용액 B를 한 방울씩 가한다. 용액을 건조시키고 무펠로에서 약 500 °C에서 20–30분 동안 소성한다. 그런 다음 기본 표준과 새로 제조된 각 표준을 기초로 희석하여 표에 따라 일련의 작업용 비교 표준을 준비한다.

g

(개정판, Изм. N 1).

3.3. 기초물질과 보정 표준 시료는 뷰크스 또는 밀폐 가능한 병에 넣어 1년 동안 보관한다.

4. 분석 실시

4.1. 인의 시료(약 1,000 г)를 부피 30–50 см의 석영 크루셋에 넣고 5–7 см의 염산을 가하여 가열하면서 용해시킨다. 크루셋은 시계유리로 덮는다. 시료가 완전히 용해된 후 용액을 적외선 램프 아래에서 건조시켜 건염으로 만든다. 건염을 염산 용액 5 см(HCl)=6 몰/дм로 용해하여 부피 100 см의 분액 깔때기로 옮긴다. 크루셋을 동일한 염산 용액 5 см로 씻어 그 씻은 용액을 같은 분액 깔때기에 합친다. 부틸아세테이트 10 см를 넣고 1분 동안 세게 흔든다. 상·하상 분리가 된 후 하층은 버리고 유기층을 두 번 2–3 см의 염산 용액으로 세척한다.

유기층에서 갈륨을 재추출할 때는 물 10 см를 두 번에 걸쳐 각 1분 동안 사용하여 수행한다.

첫 번째 및 두 번째 재추출로 얻은 수상층은 석영 크루셋에 모아 1 см의 인 용액과 2–3 см의 질산을 더한다. 용액을 램프와 가열판 아래에서 건조시키고 이후 무펠로에서 약 500 °C에서 25–30분 동안 소성하여 산화인을 얻는다. 소성한 침전물을 저울로 달고 크루셋 내에서 석영 막대기로 잘 갈아준다.

농축 계수(α)는 다음 식으로 계산한다

,

여기서 m₁ — 분석에 취한 인의 질량, g;

m₂ — 농축 후 얻어진 농축물의 질량, g.

반응물, 기구 및 실험 조건의 청정도를 고려하기 위해 분석 전 과정과 동일한 조작을 같은 양의 시약을 사용하여 공시험(블랭크)을 동시에 수행한다. 농축 계수는 분석 시료와 동일한 식으로 계산한다.

분석 결과를 얻기 위해 각 시료에서 두 개의 분할시료를 채취하여 두 개의 농축물을 얻는다.

(개정판, Изм. N 1).

4.2. 비교 표준 시료와 시료 및 공시험의 농축물 시료 50 мг씩을 분말 상태로 전극의 분화구 크기 4×4 mm의 탄소 전극에 넣고(각 시료와 농축물마다 2개의 전극 준비) 직류 아크 전류 15 A로 3분 동안(연소될 때까지) 태운다. 스펙트럼은 ДФС-8 또는 СТЭ-1 형 스펙트로그라프(1차 회절)로 촬영한다. 스펙트로그라프 슬릿 폭 0,02 mm.

5. 결과 처리

5.1. 스펙트로그램에서 마이크로포토미터로 갈륨선(287,4 nm)의 흑화도와 인접 배경을 측정한다. 보정 곡선은 좌표 w — оптическая густота(광학 밀도)로 작성한다, 여기서 w — 비교 표준 시료의 갈륨 질량분율, %.

시료의 갈륨 질량분율 w_пр은 다음 식으로 계산한다

,

여기서 w_конц 및 w_контр — 보정 곡선에서 구한 시료와 공시험의 농축물 내 갈륨 질량분율, %;

α_пр 및 α_контр — 각각 시료와 공시험의 농축 계수이다.

5.2. 분석 결과는 동일한 포토플레이트에서 얻은 두 병렬 측정치의 산술평균을 취한 값을 결과로 한다(각 병렬 측정은 두 개의 스펙트로그램으로 구성됨).

두 병렬 측정치 중 큰 값과 작은 값의 차이는 신뢰수준 0,95에서 허용되는 편차값 R을 초과해서는 안 되며, R은 다음 식으로 계산한다(식에서 x̄ — 두 비교 병렬 측정치의 산술평균).

같은 시료에 대한 두 분석 결과 중 큰 값과 작은 값의 차이는 신뢰수준 0,95에서 허용되는 편차값을 초과해서는 안 되며, 그 값은 해당 식으로 계산한다(식에서 x̄ — 두 비교 분석 결과의 산술평균).

(개정판, Изм. N 1).