Глинозем. Методы определения оксида цинка

ГОСТ 13583.9—93

(ИСО 2071—76)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГЛИНОЗЕМ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ОКСИДА ЦИНКА

Издание официальное

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СОВЕТ

ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ

Минск

Предисловие
1 РАЗРАБОТАН Госстандартом! России
ВНЕСЕН Техническим секретариатом Межгосударственного Сове­та по стандартизации, метрологии и сертификации
2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации 21 октября 1993 г.
За принятие проголосовали:

3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­тизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 № 160 межго­сударственный стандарт ГОСТ 13583.9—93 введен в действие не­посредственно в качестве государственного стандарта Россий­ской Федерации с 1 января 1995 г.

4 ВВЕДЕН ВЗАМЕН ГОСТ 13583.9—75

© ИПК Издательство стандартов, 1995
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен, тиражирован и распространен на территории Российской Федерации в качестве официального издания без разрешения Госстандарта России
I
I

УДК 669.712:546.47—31.06(083.74)

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГЛИНОЗЕМ

Методы определения оксида цинка
Alumina. Methods for the
determination of zinc oxide

ОКСТУ 1711

Дата введения 1995—01—01
Настоящий стандарт распространяется на глинозем и устанав­ливает методы определения оксида цинка:
полярографический — при массовой доле оксида цинка от 0,001 до 0,04 %;
атомно-абсорбционный — при массовой доле оксида цинка от 0,002 до 0,04 %;
а также пламенный атомно абсорбционный метод определения цинка по международному стандарту ИСО 2071 (см. приложе­ние 1);

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25542.0—93.

2. ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ МЕТОД

Метод основан на щелочном разложении пробы, образовании роданистого комплекса цинка в слабокислой среде, экстракции комплекса диэтиловым эфиром и полярографировании цинка в хлоридно-аммиачном растворе в интервале потенциалов от минус 0,9 до минус 1,4 В по отношению к ртутному аноду.
2.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Полярограф переменного тока.
Посуда из стекла или пластмассы, не содержащих цинка.
Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 1:1 и 0,5 моль/дм3.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461.
Издание официальное
Аммиак водный по ГОСТ 3760.
Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор с массовой до­лей 60 % •
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.
Натрий сернисто-кислый по ГОСТ 195.
Раствор-фон: 50,0 г хлористого аммония и 25,0 г сернисто-кис­лого натрия растворяют в 200 см3 воды. Раствор фильтруют в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 200 см3 аммиака, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор хранят в плотно закрытом сосуде.
Этиловый эфир.
Цинк металлический по ГОСТ 3640.
Цинка оксид по ГОСТ 10262.
Стандартные растворы цинка:
Раствор А: 0,0803 г цинка или 0,1000 г предварительно прока­ленного при температуре 1000 °С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе оксида цинка растворяют в стакане вместимостью 100 см3 в 5 см3 раствора соляной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,0001 г оксида цинка.
Раствор Б: 25,0 см3 раствора .А переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят перед использованием.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г оксида цинка.
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Аликвотную часть серно-кислого раствора пробы, приго­товленного разложением пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, объемом 25,0 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 0,5 моль/дм3 раствора серной кислоты, 15 см3 воды, 5 см3 раствора роданистого аммония, 15 см3 этило­вого эфира и встряхивают 1 мин. После расслоения фаз водную фазу сливают в другую делительную воронку, добавляют 15 см3 этилового эфира и экстракцию повторяют. После расслоения фаз водную фазу сливают и отбрасывают. Эфирный слой переносят в первую делительную воронку.
2.2.2. Объединенный экстракт два-три раза промывают раство­ром серной кислоты 0,5 моль/дм3, добавляя ее по 5 см3. Затем эфирный слой сливают в стакан вместимостью 50 см3 и выпари­вают на водяной бане досуха. К охлажденному остатку по кап­лям добавляют 1 см3 азотной кислоты. После прекращения бур­ной реакции добавляют 2 см3 раствора серной кислоты 1:1 и вы­паривают раствор досуха на песчаной бане. Если во время выпа­ривания раствор приобретает темно-коричневый цвет, то осторож­но, по каплям, добавляют азотную кислоту до обесцвечивания ра­створа. Стакан с сухим остатком охлаждают, стенки стакана ополаскивают небольшим количеством воды и раствор снова вы­паривают досуха. Охлажденный остаток растворяют в 5,0 см3 ра­створа-фона, переносят в полярографическую ячейку и поляро- графируют раствор в интервале потенциалов от минус 0,9 до ми­нус 1,4 В по отношению к ртутному аноду (E’/2Zn =—1,05 В).
2.2.3. При применении прибора ППТ-1 устанавливают следую­щий режим работы: начальное напряжение 0,9 В, форма пере­менного напряжения трапецеидальная, скорость развертки 2 мВ/с, амплитуда переменного напряжения 4—8 мВ, диапазон тока 10ХЮ0 (или соответственно концентрации), задержка 3 с (уста­навливают в зависимости от времени каплепадения для данного капилляра), таст-режим регистрации тока, электроды: рабочий — ртутно-капающий, вспомогательный — донная ртуть, электроли­зер объемом 5 см3.
2.2.4. Аликвотную часть серно-кислого раствора контрольного опыта, приготовленного разложением пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, объемом 25,0 см3 помещают в делительную во­ронку вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 раствора серной кислоты 0,5 моль/дм3, 15 см3 воды, 5 см3 раствора роданистого аммония, 15 см3 этилового эфира и проводят анализ, как указа­но выше.
Массовую долю оксида цинка в пробе определяют по градуи­ровочному графику, вычитая результат контрольного опыта.
2.2.5. Построение градуировочного графика
В девять делительных воронок вместимостью 250 см3 каждая приливают из микробюретки 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см3 стандартного раствора Б и 0,5; 1,0; 1,5 и 2,0 см3 стандартного раствора А, что соответствует 0; 0,001; 0,002; 0,004; 0,006; 0,01; 0,02; 0,03 и 0,04 % оксида цинка.
Затем во все воронки добавляют по 38 см3 раствора серной кислоты 0,5 моль/дм3, 22 см3 воды, 5 см3 раствора роданистого аммония, 15 см3 этилового эфира и далее поступают согласно пп. 2.2.1—2.2.4.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стан­дартный раствор цинка.
По полученным значениям высот пиков и известным массовым долям оксида цинка строят градуировочный график.
2.2.6. Определение массовой доли оксида цинка можно выпол­нять методом добавок. Анализ пробы проводят согласно пп. 2.2.1—2.2.4. Затем аликвотную часть серно-кислого раствора контрольного опыта, приготовленного методом разложения пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, объемом 25,0 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 250 см3, добавляют 20 см3 0,5 моль/дм3 раствора серной кислоты, 15 см3 воды и 2,5 см3 стан­дартного раствора Б (что соответствует 0,005 % оксида цинка при навеске пробы 0,5 г). Затем добавляют 5 см3 раствора рода­нистого аммония, 15 см3 этилового эфира и далее поступают со­гласно пп. 2.2.1—2.2.5.
Одновременно проводят анализ раствора контрольного опыта без добавления стандартного раствора цинка. Массовую долю оксида цинка вычисляют согласно п. 2.3.2.
2.3. Обработка результатов
2.3.1. Массовую долю оксида цинка (X) в процентах при про­ведении анализа по пп. 2.2.1—2.2.5 определяют по градуировоч­ному графику.
2.3.2. Массовую долю оксида цинка (X) в процентах при про­ведении анализа по п. 2.2.6 вычисляют по формуле
і
— h ’
где с — массовая доля оксида цинка в растворе контрольного опы­та с добавкой стандартного раствора цинка в процент­ном отношении на 0,5 г навески (0,005 %);
h — высота пика, полученная при полярографировании раство­ра контрольного опыта с добавкой стандартного раствора цинка за вычетом высоты пика контрольного опыта, мм;
hi—высота пика, полученная при полярографировании раство­ра пробы, за вычетом высоты пика контрольного опы­та, мм.
2.3.3. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать зна­чений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля оксида цинка, %
Допускаемое расхождение, % (абс.)

dCX

От 0,001 до 0,005 включ.
0,001
0,002
Св. 0,005 » 0,010 »
0,002
0,003
» 0,01'0 » 0,040 »
0,003
0,005

3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

Метод основан на кислотном или щелочном разложении про­бы и измерении атомной абсорбции цинка в пламени ацетилен — воздух при длине волны 213,9 нм.
3.1. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежно­стями и источником излучения для цинка.
Посуда из стекла или пластмассы, не содержащих цинка, для проведения анализа, а также хранения реактивов и растворов.
Ацетилен технический по ГОСТ 5457.
Вода, дважды дистиллированная.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, раствор 1:1.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, раствор 8 моль/дм3.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Ацетон по ГОСТ 2603.
Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069, стружка. Стружку очищают ацетоном, высушивают в сушильном шкафу при темпе­ратуре 100 °С 3—4 мин и охлаждают в эксикаторе.
Никель хлористый по ГОСТ 4038, раствор с массовой долей 0,2%.
Ртуть по ГОСТ 4658.
Раствор алюминия 26,5 г/дм3: 26,50 г алюминия помещают в стакан вместимостью 1000 см3 и небольшими порциями добавляют 600 см3 раствора соляной кислоты, затем 1 см3 раствора хлори­стого никеля или каплю ртути. После прекращения бурной реак­ции раствор нагревают до полного растворения стружки, охлаж­дают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доли­вают до метки водой и перемешивают.
Цинк металлический по ГОСТ 3640.
Цинка оксид по ГОСТ 10262.
Стандартные растворы цинка
Раствор А: 0,0803 г цинка или 0,1000 г предварительно прока­ленного при температуре 1000 °С в течение 1 ч и охлажденного в эксикаторе оксида цинка растворяют в стакане вместимостью 100 см3 в 5 см3 раствора соляной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вмест