ГОСТ 24938-85 Концентраты цинковые. Спектрографический метод определения галлия, германия, индия, мышьяка, олова, сурьмы, таллия.

         

ГОСТ 24938-85

 

Группа А39

 

      

     

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 

 

 КОНЦЕНТРАТЫ ЦИНКОВЫЕ

 

 Спектрографический метод определения галлия, германия, индия, мышьяка, олова, сурьмы, таллия

 

 Zinc concentrates. Spectrographic method for determination of gallium, germanium, indium, arsenic, tin, stibium, thallium

ОКСТУ 1709

 Срок действия с 01.01.86

до 01.01.91*

 

 

   

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 января 1985 г. N 159 срок действия установлен с 01.01.86 до 01.01.91

                

РАЗРАБОТАН Министерством цветной металлургии СССР

 

ИСПОЛНИТЕЛИ

 

Г.И.Иванов, Н.А.Аверина, Л.К.Ларина, Н.М.Зимина, Н.В.Трусова

 

ВНЕСЕН Министерством цветной металлургии СССР

 

Член Коллегии А.П.Снурников

 

УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 24 января 1985 г. N 159

 

ВЗАМЕН ГОСТ 24938-81

 

ВНЕСЕНЫ: Изменение N 1, утвержденное и введенное в действие Постановлением Госстандарта СССР от 22.06.1990 N 1743 c 01.01.1991; Изменение N 2, утвержденное и введенное в действие Протоколом МГС от 05.10.1996 N 10

Настоящий стандарт распространяется на цинковые концентраты и устанавливает спектрографический метод определения следующих компонентов при массовой доле в %:

 

галлия от 0,0001 до 0,02;

 

германия от 0,0002 до 0,02;

 

индия от 0,0001 до 0,2;

 

мышьяка от 0,03 до 3,0;

 

олова от 0,0002 до 0,2;

 

сурьмы от 0,005 до 1,0;

 

таллия от 0,001 до 0,05.

 

Определение проводят по методу "трех эталонов" с испарением определяемых элементов и элемента сравнения из кратера графитового электрода в дуге переменного тока.

 

 

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27329-87.

 

Отбор проб - по ГОСТ 14180-80.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

1.2. Пробу просеивают через сетку N 0071 по ГОСТ 6613-86. Реактивы, используемые для анализа, должны быть растерты до крупности 0,071 мм.

 

(Измененная редакция, Изм. N 2).

           

1.3. Точность анализа контролируют путем сравнения с результатами, полученными по ГОСТ 14048.16-80, ГОСТ 14048.17-77, ГОСТ 14048.5-78, ГОСТ 14048.9-80, и методом добавок не реже одного раза в месяц, а также при смене образцов сравнения, буферной смеси, после ремонта спектральной установки и длительного перерыва в работе.

 

(Измененная редакция, Изм. N 2).

 

1.4. Анализ считают точным, если результат, полученный стандартизуемым методом, отличается от результата, полученного контрольным методом, не более, чем на
, где
и
- допускаемые расхождения стандартизуемого и контрольного метода.
 

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

 

1.5. При контроле точности анализа методом добавок величину добавки выбирают таким образом, чтобы аналитический сигнал увеличивался в 1,5-2 раза. Найденную добавку рассчитывают как разность между массовой долей определяемого компонента в пробе с добавкой (
) и результатом анализа пробы (
).
 
Анализ пробы считают точным, если найденная добавка отличается от введенной ее величины не более, чем на
, где
и
- допускаемые расхождения результатов анализа пробы и пробы с добавкой соответственно.
 

(Введен дополнительно, Изм. N 2).

 

 

 2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. Требования безопасности - по ГОСТ 25363-82.

 

2.1.1. При анализе цинкового концентрата применяют реактивы и материалы, оказывающие вредное действие на организм человека: оксиды свинца, цинка, кадмия, кремния, алюминия, германия, висмута; металлические индий, таллий, мышьяк, сурьму, а также серную, азотную, фтористоводородную, соляную кислоты и графитовые электроды, при заточке которых образуется углесодержащая пыль. При работе с указанными веществами следует руководствоваться требованиями безопасности по ГОСТ 10262-73; ГОСТ 11120-75; ГОСТ 9428-73; ГОСТ 1973-77; ГОСТ 4461-77; ГОСТ 4204-77.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1.2. Для защиты от электромагнитных излучений и предотвращения ожога ультрафиолетовыми лучами каждый источник возбуждения спектров необходимо помещать внутри приспособления, оборудованного встроенным вытяжным воздухоприемником и защитным экраном.

 

2.1.3. Станок, используемый для заточки графитовых электродов, должен быть оборудован местным отсасывающим устройством для предотвращения попадания углесодержащей пыли в воздух рабочей зоны.

 

2.1.4. Подготовку проб к анализу (взятие навесок, перемешивание, набивка электродов) необходимо проводить в боксах, оборудованных местным отсасывающим вентиляционным устройством.

 

2.1.5. Электробезопасность при работе с электроустановками - по ГОСТ 12.1.019-79.

 

 

 3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Для проведения анализа применяют:

 

спектрограф дифракционный типа ДФС-8 с решеткой 600 штр/мм (второй порядок) или 1200 штр/мм (первый порядок) с трехлинзовой системой освещения щели;

 

генератор дуги переменного тока;

 

микрофотометр;

 

спектропроектор типа ПС-18;

 

ослабитель девятиступенчатый;

 

печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающая температуру нагрева до 1000 °С;

весы лабораторные типа ВЛР-200;

 

весы торсионные типа ВТ с точностью взвешивания до 1 мг;

 

весы равноплечие ручные с наибольшим пределом взвешивания до 200 г;

 

тигли фарфоровые N 2 и 3 по ГОСТ 9147-80;

 

пипетки вместимостью 5 и 10 см
с делениями по ГОСТ 1770-74;
 

станок для заточки угольных электродов любого типа;

 

ступки с пестиком яшмовая и фарфоровая;

 

графитовый порошок, приготовленный из спектральных графитовых стержней марки С-3, крупностью 0,071 мм;

 

графитовые электроды марки С-3 диаметром 6 мм, имеющими кратер диаметром и глубиной 3 мм, толщина стенки кратера 0,7-0,8 мм. В нижней части кратера просверливается поперечное сквозное отверстие диаметром 0,7-0,8 мм;

 

контрэлектроды графитовые диаметром 6 мм, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5-2 мм;

 

литий борнокислый мета, ч.;

 

кремния оксид по ГОСТ 9428-73;

железа оксид;

алюминия оксид, ч.д.а.;

 

свинца оксид;

 

цинка оксид по ГОСТ 10262-73;

 

меди оксид по ГОСТ 16539-79;

 

кальция оксид по ГОСТ 8677-76;

 

магния оксид по ГОСТ 4526-75;

 

кадмия оксид по ГОСТ 11120-75;

 

калий углекислый по ГОСТ 4221-76;

 

натрий углекислый по ГОСТ 83-79;

 

висмута оксид по ГОСТ 10216-75;

 

галлий металлический по ГОСТ 12797-77;

 

индий металлический по ГОСТ 10297-75*;

           

таллий металлический по ГОСТ 18337-80*;

           

германия двуокись, ч.;

 

олово металлическое по ГОСТ 860-75;

 

сурьма металлическая по ГОСТ 1089-82;

 

мышьяк металлический;

 

ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77;

 

кислота винная по ГОСТ 5817-77;

 

кислота серная по ГОСТ 4204-77;

 

кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и раствор 1:1;

 

кислота соляная по ГОСТ 3118-77;

 

кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78;

 

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72;

 

пластинки фотографические спектрографические ПФС-03 размером 13x18 см;

 

проявитель метолгидрохиноновый следующего состава:

 

 

 

метол по ГОСТ 25664-83, г

(1,00±0,01)

гидрохинон по ГОСТ 19627-74, г

(5,00±0,01)

сульфат натрия безводный по ГОСТ 195-77 или ГОСТ 5644-75, г

(26,0±0,1)

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79, г

(20,0±0,1)

калий бромистый по ГОСТ 4160-74, г

(1,00±0,01)

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, см
 

до 1000;

 

фиксаж кислый;

 

микрокалькулятор программируемый.

 

Раствор галлия, 0,200 г металлического галлия растворяют в 10-15 см
азотной кислоты, выпаривают до влажных солей, разбавляют дистиллированной водой, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см
и доводят до метки дистиллированной водой.
 
1 см
раствора содержит 1 мг галлия.
 
Раствор германия. 0,288 г двуокиси германия растворяют в дистиллированной воде при нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см
и доводят до метки дистиллированной водой.
 
1 см
раствора содержит 1 мг германия.
 
Раствор индия. 1,000 г металлического индия растворяют в 10 см
азотной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доводят до метки дистиллированной водой.
 
1 см
раствора содержит 10 мг индия.
 
Раствор мышьяка. 5,000 г металлического мышьяка растворяют в 20-25 см
азотной кислоты, разбавленной 1:1, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см
и доводят до метки дистиллированной водой. Допускается готовить раствор мышьяка из мышьяковистого ангидрида.
 
1 см
раствора содержит 100 мг мышьяка.
 
Раствор олова. 1,000 г металлического олова растворяют в 50 см
смеси, состоящей из фтористоводородной, азотной кислот и дистиллированной воды, смешанных в соотношении 1:10:12,5; переводят в мерную колбу вместимостью 200 см
и доводят до метки дистиллированной водой.
 
1 см
раствора содержит 5 мг олова.
 
Раствор сурьмы. 1,000 г растертой в порошок металлической сурьмы растворяют в 15 см
азотной кислоты с добавлением 15 г винной кислоты при нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см
и доводят до метки дистиллированной водой.
 
1 см
раствора содержит 10 мг сурьмы.
 
Раствор таллия. 2,000 г металлического таллия растворяют в 20 см
серной кислоты при нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см
и доводят до метки дистиллированной водой.
 
1 см
раствора содержит 10 мг таллия.
 

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 

 

 4. ПОДГОТОВКА К ПРОВЕДЕНИЮ АНАЛИЗА

4.1. Приготовление образцов сравнения

 

Образцы сравнения готовят на основе смеси, состоящей из оксида кремния массой 48 г, оксида железа массой 6 г, оксида алюминия массой 10 г, оксида кальция массой 5 г, оксида магния массой 2 г, оксида свинца массой 10 г, оксида цинка массой 10 г, оксида меди массой 4 г, оксида кадмия массой 1 г, углекислого натрия массой 3 г, углекислого калия массой 1 г. Смесь готовят путем перетирания в фарфоровой ступке всех составляющих, последовательно добавляя их в выше описанном порядке, в течение 3 ч до получения однородной массы.

 

Основной образец, содержащий галлий и германий по 0,02%, индий - 0,2%, мышьяк - 3,0%, олово и таллий по 0,05% и сурьму 1,0%, готовят следующим образом: в фарфоровую чашку помещают 20,0 г приготовленной смеси и вводят по 2 см
растворов галлия и германия, по 1 см
растворов олова и таллия, 4 см
раствора индия, 20 см
раствора сурьмы, 6 см
раствора мышьяка. Растворы металлов вводят небольшими порциями, не допуская попадания капель на дно и стенки чашки, каждую порцию вводят после высушивания предыдущей. Высушивают растворы на электроплите при температуре 300-400 °С досуха. Высушенный образец переносят из фарфоровой чашки в яшмовую ступку и тщательно перемешивают в течение одного часа. Рабочие образцы сравнения готовят из основного и каждого вновь приготовленного образца разбавлением в два раза смесью.
 

Примечание. Допускается при анализе цинкового концентрата одного месторождения готовить образцы сравнения на основе этого концентрата разбавлением "пустой породой".

 

(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 

4.2. Приготовление буферной смеси

 

Буферную смесь готовят следующим образом: 100,0 г метаборнокислого лития смешивают со 100,0 г графитового порошка. В качестве внутреннего стандарта в полученную смесь вводят 4,0 г оксида висмута. Перемешивают смесь в фарфоровой ступке в течение 2 ч.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

 

 5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

5.1. Навеску цинкового концентрата или образца сравнения массой 100 мг и навеску буферной смеси массой 200 мг помещают в фарфоровый тигель, перемешивают шпателем и спекают в муфельной печи при температуре 500-550 °С в течение 3 мин. Полученный спек перетирают в яшмовой ступке в течение 7-10 мин и плотно набивают в кратер графитового электрода. От каждого образца сравнения и каждой пробы готовят по три электрода.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

5.2. Спектры фотографируют на дифракционном спектрографе. Время экспонирования 50 с, расстояние между электродами 2,5 мм. Источником возбуждения служит дуга переменного тока силой 12 А между вертикально расположенными графитовыми электродами. Нижним электродом дуги служит электрод с пробой, верхним - электрод, заточенный на усеченный конус.

 

5.3. Для построения характеристической кривой фотопластинки на каждую фотопластинку фотографируют спектр железа через девятиступенчатый ослабитель в течение 30-60 с.

 

5.4. При определении массовой доли индия (от 0,001 до 0,2%), галлия, германия, мышьяка, олова, сурьмы, таллия на спектрограмме с помощью микрофотометра измеряют почернения аналитических линий определяемых элементов (
), элемента сравнения (
) и фона около линий (
), длины волн в нм:
 

галлия 294,36, фон справа от линии;

 

индия 293,26,           то же

 

мышьяка 286,04, фон справа от линии;

 

олова 283,99,           то же

 

олова 285,06,              "

 

таллия 276,78,             "

 

германия 303,90, фон слева от линии;

 

сурьмы 287,79,        то же

 

висмута 280,96 (линия сравнения).

 

По измеренным почернениям
,
,
находят соответствующие им логарифмы интенсивности
,
,
по характеристической кривой фотопластинки.
 
По таблицам логарифмов или логарифмической линейке находят интенсивности
,
,
.
 

Определяют интенсивность аналитических линий.

 

.
 
Находят
.
 
Градуировочные графики строят в координатах
, где
- массовая доля определяемого элемента в образцах сравнения, %.
 

По градуировочным графикам находят массовую долю определяемых элементов в анализируемых пробах.

 

Расчет координаты
можно проводить без построения характеристической кривой фотопластинки на программируемом микрокалькуляторе по программам 1 и 2.
 

ПРОГРАММА 1

     

Расчет координаты
по значениям
,
,
при определении галлия, германия, мышьяка, олова, сурьмы, таллия
 

 

 

 

Адрес

Клавиша

Код

 

F ПРГ

 

00

С/П

50

01

Х
П 9
 

49

02

В
 

03

5

05

04

5

05

05

-

11

06

F X
0
 

59

07

25

25

08

П
Х 9
 

69

09

П
Х а
 

6 -

10

 

12

11

0

00

12

 

0 -

13

7

07

14

6

06

15

+

10

16

F 10
 

15

17

K Х
П 0
 

L0

18

П
Х 0
 

60

19

1

01

20

-

11

21

F X=0

22

00

00

23

БП

51

24

46

46

25

П
Х в
 

6L

26

П
Х 9
 

69

27

-

11

28

П
X d
 

29

 

12

30

4

04

31

 

12

32

П
Х с
 

6[

33

F X
 

22

34

 

14

35

-

11

36

F
 

21

37

П
Х с
 

6[

38

-

11

39

П
X d
 

40

:

13

41

2

02

42

:

13

43

F 10
 

15

44

БП

51

45

17

17

46

4

04

47

Х
П 0
 

40

48

П
Х 2
 

62

49

П
Х1
 

61

50

-

11

51

П
Х3
 

63

52

:

13

53

F lg

17

54

1

01

55

0

00

56

0

00

57

 

12

58

K Х
П 6
 

L6

59

П
Х 6
 

66

60

9

09

61

-

11

62

/-/

0L

63

F X = 0

64

00

00

65

6

06

66

Х
П 6
 

46

67

П
Х 9
 

69

68

П
Х 8
 

68

69

+

10

70

П
Х 7
 

67

71

+

10

72

3

03

73

:

13

74

БП

51

75

00

00

 

F ABT

 

 

В/0

 

 

С/П

 

 

           

Руководство для оператора

 

1. Ввести программу в калькулятор.

 

2. В режиме "АВТ" ввести в регистры памяти: 6,5263157·10
- в
; 5,9186042 - в
; - 27,685863 - в
; 62,573933 - в
; 6 - в 6; 4 - в 0.
 
3. Ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 2; ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 1; ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 2. Ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 2; ввести -
, нажать С/П, - индикация - 1; ввести -
, нажать С/П, - индикация 1. Ввести -
, нажать С/П, - индикация 2; ввести -
, нажать С/П, - индикация 1; ввести - нажать С/П. После останова - индикация
. Значение
находят в регистре 7 операцией П
Х 7; значение
- в регистре 8 операцией П
Х 8; значение
- в регистре 9 операцией П
Х 9.
 

ПРОГРАММА 2

     

Расчет координаты
по значениям
,
,
,
,
при определении индия
 

 

 

 

Адрес

Клавиша

Код

 

F ПРГ

 

00

С/П

50

01

Х
П 9
 

49

02

В
 

03

5

05

04

5

05

05

-

11

06

FX
0
 

59

07

25

25

08

П
Х 9
 

69

09

П
Х а
 

6 -

10

 

12

11

0

00

12

 

0 -

13

7

07

14

6

06

15

+

10

16

F 10
 

15

17

КХ
П 0
 

L0

18

П
Х 0
 

60

19

1

01

20

-

11

21

F X=0

22

00

00

23

БП

51

24

46

46

25

П
Х в
 

6L

26

П
Х 9
 

69

27

-

11

28

n
X d
 

29

 

12

30

4

04

31

 

12

32

П
X с
 

6[

33

F X
 

22

34

 

14

35

-

11

36

F
 

21

37

П
Х с
 

6[

38

-

11

39

П
X d
 

40

:

13

41

2

02

42

:

13

43

F 10
 

15

44

БП

51

45

17

17

46

6

06

47

Х
П 0
 

40

48

П
Х 4
 

64

49

П
Х 3
 

63

50

-

11

51

П
Х 2
 

62

52

П
Х 1
 

61

53

-

11

54

2

02

55

 

0 -

56

5

05

57

:

13

58

-

11

59

П
Х 5
 

65

60

:

13

61

F lg

17

62

1

01

63

0

00

64

0

00

65

 

12

66

КХ
П 6
 

L6

67

П
Х 6
 

66

68

9

09

69

-

11

70 .

/-/

0L

71

F X = 0

72

00

00

73

6

06

74

Х
П 6
 

46

75

П
Х 9
 

69

76

П
Х 8
 

68

77

+

10

78

П
Х 7
 

67

79

+

10

80

3

03

81

:

13

82

БП

51

83

00

00

 

F ABT

 

 

В/0

 

 

С/П

 

 

           

Руководство для оператора

 

1. Ввести программу в калькулятор.

 

2. В режиме "АВТ" ввести в регистры памяти: 6,5263157·10
- в
; 5,9186042 - в
; - 27,685863 - в
; 62,573933 - в
; 6 - в 6; 6 - в 0.
 
3. Ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 4; ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 3; ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 2; ввести значение
, нажать С/П; после останова - индикация 1; ввести значение -
, нажать С/П, после останова - индикация 2. Ввести значение
, нажать С/П, - индикация 4; ввести -
, нажать С/П, - индикация 3; ввести -
, нажать С/П, - индикация 2, ввести
, нажать С/П, - индикация 1; ввести -
, - индикация 1. Ввести -
, нажать С/П, - индикация 4; ввести -
, нажать С/П, - индикация 3; ввести -
, нажать С/П, - индикация 2; ввести -
, нажать С/П, - индикация 1; ввести -
, нажать С/П.
 
После останова - индикация
. Значение
находят в регистре 7 операцией П
Х 7; значение
 находят в регистре 8 операцией П
Х 8; значение
находят в регистре 9 операцией П
Х 9.
 

           

5.4 (Измененная редакция, Изм. N 1, 2).

 

5.5. При определении массовой доли индия от 0,0001 до 0,005% на спектрограмме с помощью микрофотометра измеряют почернения аналитической линии индия 303,94 нм (
), фона (
) и линии висмута 280,96 нм (
) .
 
На линию индия 303,94 нм налагается линия железа 303,94 нм. Для учета этого наложения измеряют почернение контрольной линии железа 300,53 нм (
), которая в 2,5 раза сильнее линии железа 303,94 нм, и фон справа от линии (
).
 
По измеренным почернениям
,
,
,
,
находят соответствующие им логарифмы интенсивности
,
,
,
,
по характеристической кривой фотопластинки. По таблицам логарифмов или логарифмической линейке находят интенсивности
,
,
,
,
. Определяют суммарную интенсивность линий индия и железа и интенсивность контрольной линии железа:
 
;
 
.*
 

 

Определяют интенсивность линии индия:

 

.
 

Градуировочные графики строят как указано в п.5.4.

 

 

 6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Относительное отклонение, характеризующее сходимость параллельных определений, не превышает 0,09 для всего диапазона измерений.

 

6.2. Относительное отклонение, характеризующее воспроизводимость результатов анализа, не превышает 0,15 для массовой доли определяемых компонентов менее 0,001% и 0,10 - для массовой доли более 0,001%.

 

6.3. За окончательный результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений (
), полученных на одной фотопластинке, если расхождение между ними не превышает величины
.
 

Если это условие не выполняется - анализ повторяют.

 

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 

6.4. Воспроизводимость двух результатов анализа считается удовлетворительной (для
0,95), если расхождение между ними не превышает величины
, при массовой доле определяемого компонента менее 0,001% и
при массовой доле от 0,001% и выше, где
- среднее арифметическое двух сравниваемых результатов анализа.
 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1

Рекомендуемое

     

 

 

 Спектрографический метод определения галлия, германия, индия, мышьяка, олова, сурьмы и таллия в цинковых концентратах

Метод позволяет определять следующие компоненты, % (по массе):

 

галлий - от 0,0001 до 0,0072;

 

германий - от 0,0002 до 0,014;

 

индий - от 0,0001 до 0,0072;

 

мышьяк - от 0,03 до 2,2;

 

олово - от 0,0002 до 0,014;

 

сурьму - от 0,004 до 0,28;

 

таллий - от 0,0004 до 0,028.

 

Определение проводят на дифракционном спектрографе ДФС-8-3 с испарением определяемых элементов и элемента сравнения из кратера графитового электрода в дуге переменного тока по одному набору образцов сравнения.

 

 

 1. Общие требования

1.1. Общие требования - по ГОСТ 24938-85.

 

 

 2. Требования безопасности

2.1. Требования безопасности - по ГОСТ 24938-85.

 

 

 3. Аппаратура, материалы, реактивы

Спектрограф дифракционный ДФС-8-3 с трехлинзовой системой освещения щели.

 

Генератор дуги переменного тока.

 

Микрофотометр.

 

Спектропроектор.

 

Микрокалькулятор программируемый.

 

Весы лабораторные.

 

Весы торсионные с точностью взвешивания до 1 мг.

 

Весы равноплечие ручные с наибольшим пределом взвешивания до 200 г.

 

Станок для заточки графитовых электродов.

 

Ступки с пестиком яшмовая и фарфоровая.

 

Электроды графитовые марки С-3 диаметром 6 мм, с кратером глубиной 3 мм и толщиной стенки 0,7-0,8 мм. В нижней части кратера просверливают поперечное сквозное отверстие диаметром 0,7-0,8 мм.

 

Контрэлектроды графитовые диаметром 6 мм, заточенные на усеченный конус с площадкой диаметром 1,5-2 мм.

 

Порошок графитовый, приготовленный из спектральных графитовых стержней марки С-3, крупностью 0,071 мм.

 

Цинка оксид по ГОСТ 10262-73.

 

Сера элементарная.

 

Железо (III) оксид.

 

Кремния оксид по ГОСТ 9428-73.

 

Литий углекислый, х.ч.

 

Висмута оксид по ГОСТ 10216-75.

 

Галлия (III) оксид.

 

Германия диоксид.

 

Индия (III) оксид.

 

Ангидрид мышьяковистый по ГОСТ 1973-77.

 

Олово (IV) оксид.

 

Сурьма (V) оксид.

 

Таллия (III) оксид.

 

Пластинки фотографические спектрографические ПФС-03 размером 13x18 мм.

 

Проявитель метолгидрохиноновый следующего состава:

 

 

 

метол по ГОСТ 25664-83, г

(1,00±0,01)

гидрохинон по ГОСТ 19627-74, г

(5,00±0,01)

сульфит натрия безводный по ГОСТ 195-77 или ГОСТ 5644-75, г

(26,0±0,1)

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83-79, г

(20,0±0,1)

калий бромистый по ГОСТ 4160-74, г

(1,00±0,01)

вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, см
 

до 1000.

 

Фиксаж кислый.

 

 

 4. Подготовка к анализу

4.1. Приготовление образцов сравнения

 

Образцы сравнения готовят на основе смеси, состоящей из 50 г оксида цинка, 37 г элементарной серы, 10 г оксида железа и 3 г оксида кремния. Смесь готовят перетиранием в фарфоровой ступке всех составляющих в течение 2 ч до получения однородной массы.

 

Основной образец, содержащий галлий и индий по 0,072%, германий и олово по 0,144%, мышьяк 21,6%; сурьму 2,88%, таллий 0,288%, готовят следующим образом: 6,6763 г основы, 0,0097 г оксида галлия, 0,0208 г диоксида германия, 0,0087 г оксида индия, 2,8519 г мышьяковистого ангидрида, 0,0178 г оксида олова, 0,3826 г оксида сурьмы и 0,0322 г оксида таллия помещают в яшмовую ступку и тщательно перемешивают в течение 1,5-2,0 ч.

 

Рабочие образцы сравнения готовят из основного разбавлением основой, как указано в таблице.

 

 

 

 

 

 

 

 

Образец сравнения

Определяемый элемент, %

Кратность разбавления

 

Галлий, индий

Германий, олово

Мышьяк

Сурьма

Таллий

 

Основной

0,072

0,144

21,6

2,88

0,288

10

1

0,0072

0,0144

2,16

0,288

0,0288

3

2

0,0024

0,0048

0,72

0,096

0,0096

3

3

0,0008

0,0016

0,24

0,032

0,0032

2

4

0,0004

0,0008

0,12

0,016

0,0016

2

5

0,0002

0,0004

0,06

0,008

0,0008

2

6

0,0001

0,0002

0,03

0,004

0,0004

-

 

4.2. Приготовление буферной смеси

Буферную смесь готовят следующим образом: 50 г графитового порошка, 45 г смеси для приготовления образцов сравнения, 3 г углекислого лития и 2 г оксида висмута перемешивают в фарфоровой ступке в течение 2 ч до получения однородной массы.

 

 

 5. Проведение анализа

5.1. Навеску образца сравнения или цинкового концентрата массой 200 мг смешивают с навеской буферной смеси массой 200 мг в яшмовой ступке в течение 7-10 мин и плотно набивают в кратер графитового электрода. От каждого образца сравнения и пробы готовят по три электрода.

 

5.2. Спектры фотографируют на спектрографе ДФС-8-3. Рабочая область спектра 291 нм. Источником возбуждения служит дуга переменного тока силой 12 А между вертикально расположенными графитовыми электродами. Нижний электрод дуги - электрод с пробой; верхний - контрэлектрод. Расстояние между электродами 2,5 мм; время экспонирования - 80 с.

 

5.3. При определении массовой доли галлия, германия, мышьяка, олова, сурьмы, таллия на спектрограмме измеряют плотность почернения линий элемента сравнения (
), аналитических линий определяемых элементов (
) и фона около линий (
), длины волн в нм:
 

висмут 280,96 (линия сравнения);

 

галлий 294,36, фон справа от линии;

 

германий 303,90, фон слева от линии;

 

мышьяк 286,04, фон справа от линий;

 

олово 283,99 фон справа от линии;

 

сурьма 287,79, фон слева от линии;

 

таллий 276,78, фон справа от линии.

Градуировочные графики строят в координатах
, где
- средняя относительная интенсивность линии определяемого элемента;
- массовая доля определяемого элемента в образцах сравнения.
 
Значение координаты
рассчитывают на программируемом микрокалькуляторе по программе 1.
 
5.4. При определении массовой доли индия измеряют плотность почернения линии элемента сравнения (
), линии индия 303,94, в том числе налегающей на нее линии железа 303,94 нм, (
), фона справа от линии (
), контрольной линии железа 300,53 нм (
) и фона справа от линии (
).
 

Градуировочный график строят, как указано в п.5.3.

 

Значение координаты
рассчитывают на программируемом микрокалькуляторе по программе 2.
 

 6. Обработка результатов

6.1. Обработка результатов - по ГОСТ 24938-85.

 

ПРИЛОЖЕНИЕ 1 (Введено дополнительно, Изм. N 2).

           

Вверх