Таллий. Метод определения меди, кадмия и цинка

ГОСТ 22519.5-77

Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

ТАЛЛИЙ

Метод определения меди, кадмия и цинка

THALLIUM. Method for the determination of copper, cadmium and zink

ОКСТУ 1709

Дата введения 1978-01-01

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

РАЗРАБОТЧИКИ

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

2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 10.05.77 N 1171

Изменение N 3 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 4 от 21.10.93)

За принятие проголосовали:

3. ВВЕДЕН ВПЕРВЫЕ

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

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

6. ПЕРЕИЗДАНИЕ (февраль 1998 г.) с Изменениями N 1, 2, 3, утвержденными в январе 1983 г., марте 1987 г., июне 1996 г. (ИУС 5-83, 6-87, 9-96)


Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения меди (при массовой доле меди от 0,000005 до 0,003%), кадмия (при массовой доле кадмия от 0,000005 до 0,003%) и цинка (при массовой доле цинка от 0,000005 до 0,003%) в талии марок Тл00, Тл0 и Тл1 по ГОСТ 18337*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 18337-95. - Примечание изготовителя базы данных.

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

(Измененная редакция, Изм. N 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

(Измененная редакция, Изм. N 3).

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Полярограф осциллографический или полярограф переменного тока любого типа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 2:1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

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

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Бром по ГОСТ 4109.

Медь по ГОСТ 859* марки М00.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - Примечание изготовителя базы данных.

Натрий сернистокислый (сульфит натрия).

Кадмий по ГОСТ 1467, марки Кд0.

Ртуть по ГОСТ 4658.

Цинк металлический гранулированный.

Стандартные растворы меди.

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

1 см раствора А содержит 0,1 мг меди.

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

1 см раствора Б содержит 0,01 мг меди.

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

1 см раствора В содержит 0,001 мг меди.

Раствор В применяют свежеприготовленным.

Стандартные растворы кадмия.

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

1 см раствора А содержит 0,1 мг кадмия.

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

1 см раствора Б содержит 0,01 мг кадмия.

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

1 см раствора В содержит 0,001 мг кадмия.

Раствор В применяют свежеприготовленным.

Стандартные растворы цинка

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

1 см раствора А содержит 0,1 мг цинка.

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

1 см раствора содержит 0,01 мг цинка.

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

Таблица 1

Фоновый электролит. В 1 дм раствора содержится 100 г хлористого аммония и 100 смаммиака.

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

Эфир-, -дихлордиэтиловый (хлорекс).

Метилизобутилкетон.

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

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

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

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

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

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

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

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

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

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

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

,

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

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

- объем раствора пробы, см;

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

- масса навески таллия, г.

(Измененная редакция, Изм. N 2, 3)

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

Таблица 2

(Измененная редакция, Изм. N 3).