ГОСТ 12645.10-86 Индий. Метод определения серы.

     ГОСТ 12645.10-86*

Группа В59

 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

 ИНДИЙ

 Метод определения серы

 Indium.

Method for determination of sulphur

ОКСТУ 1709

Дата введения 1988-01-01

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23.10.86 N 3188 дата введения установлена 01.01.88

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

Изменение N 1 ГОСТ 12645.10-86 принято Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации по переписке 15.04.94 (отчет Технического секретариата N 2)

За принятие проголосовали:

* ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1998 г.) с Изменением N 1, утвержденным в июне 1996 г. (ИУС 9-96)

 1a. Область применения

Настоящий стандарт устанавливает полярографический метод определения серы (при массовой доле серы от 5·10

до 1·10

%) в индии марки Ин 000.

Метод основан на восстановлении соединений серы до сероводорода, отгонке и поглощении его раствором щелочи в присутствии гидроксиламина и трилона Б и полярографировании раствора, содержащего сульфид-ионы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 22306-77 с дополнениями.

1.1.1. Массовую долю каждого элемента в индии определяют в двух параллельных навесках.

1.1.2. Контроль точности анализа осуществляют методом варьирования навесок или методом добавок. Контроль точности анализа проводят одновременно с анализом проб при смене реактивов, аппаратуры, а также после длительного перерыва в работе.

1.1.2.1. При контроле точности методом варьирования навесок анализ проводят по настоящей методике из навесок 1 и 2 г индия. Результат анализа считают правильным, если разность результатов анализов, полученных из разных навесок, не превышает допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

1.1.2.2. Контроль точности по методу добавок проводят в соответствии с ГОСТ 25086-87.

В качестве добавки используют растворы серной кислоты, содержащие 0,1 и 1 мкг/см

серы, приготовленные на бидистиллированной воде в день применения. Процедуру проводят как указано в разд.5.

Для пробы с массовой долей серы 5·10

% и более добавка должна быть не меньше массовой доли серы в пробе и не больше удвоенной массовой доли серы в пробе. Массовая доля серы в пробе с добавкой должна быть не менее чем 1·10

% и не более чем 3·10

%.

Величину добавки определяют по разности

, где

и

- результаты анализа пробы

и пробы с добавкой

, рассчитанные как среднее арифметическое двух определений, расхождения между которыми не должны превышать допускаемой величины, указанной в стандарте.

Результат анализа считают правильным, если найденная величина добавки

отличается от расчетного значения добавки на величину не более чем на 0,71·

, где

и

- допускаемые расхождения результатов анализа серы в пробе

и в пробе с до

бавкой

.

1.1.1-1.1.2.2. (Измененная редакция, Изм. N 1).

 2. ТРЕБОВАНИЯ БЕЗОПАСНОСТИ

2.1. Требования безопасности - по ГОСТ 12645.8-82 с дополнениями.

2.1.1. Индий (оксид) согласно ГОСТ 12.1.005-88 относится к веществам третьего класса опасности и имеет предельно допустимую концентрацию (ПДК) 4 мг/м

. Индий вызывает боли в суставах, костях, разрушение зубов, нервные и желудочно-кишечные расстройства, боль в области сердца и общую слабость.

Контроль за содержанием индия в воздухе рабочей зоны должен проводиться по методикам, разработанным в соответствии с ГОСТ 12.1.016-79 и утвержденным органами здравоохранения. Периодичность контроля устанавливается в соответствии с ГОСТ 12.1.005-88.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

2.1.2. Выполнение анализов с использованием ртути проводят в соответствии с санитарными правилами проектирования, оборудования, эксплуатации и содержания производственных и лабораторных помещений, предназначенных для проведения работ с ртутью, ее соединениями и приборами со ртутным заполнением, утвержденными Минздравом СССР.

2.1.3. При использовании газов в баллонах должны соблюдаться требования безопасности в соответствии с "Правилами по устройству и безопасной эксплуатации сосудов, работающих под давлением", утвержденными Госгортехнадзором СССР.

2.1.4. Пожарная безопасность лабораторных помещений должна обеспечиваться в соответствии с требованиями ГОСТ 12.1.004-91. Помещения химической лаборатории должны быть оснащены средствами огнетушения (огнетушитель с углекислотой, листовой асбест, песок).

 3. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Полярограф переменного тока типа ППТ-1 или универсальный полярограф ПУ-1.

Установка для восстановления соединений серы и отгонки сероводорода. (Допускается применение обратного холодильника и приемника любых конструкций, обеспечивающих полное поглощение сульфид-ионов).

Электроплитка по ГОСТ 14919-83.

Электролизер с внешним анодным отделением (анодное отделение над ртутью заполняют ежедневно насыщенным раствором хлористого калия).

Аргон по ГОСТ 10157-79.

Чашка кварцевая по ГОСТ 19908-90 вместимостью 50 см

.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, перегнанная.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:6, и раствор 0,05 моль/дм

, приготовленный из стандарт-титра.

Кислота иодистоводородная по ГОСТ 4200-77.

Калий йодистый по ГОСТ 4232-74.

Калия гидроокись по ГОСТ 24363-80.

Калий хлористый по ГОСТ 4234-77, перекристаллизованный, насыщенный раствор.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, растворы 100 и 250 г/дм

.

Медь двухлористая 2-водная по ГОСТ 4167-74.

Натрий сернистый по ГОСТ 2053-77.

Натрий фосфорноватистокислый по ГОСТ 200-76.

Калий фосфорноватистокислый.

Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, раствор: 69,5 г гидроксиламина гидрохлорида разбавляют бидистиллированной водой до 1 дм

.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N’, N’-тетрауксусной кислоты 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652-73.

Ртуть по ГОСТ 4658-73.

Пирогаллол А, раствор 250 г/дм

в растворе 250 г/дм

гидроокиси натрия.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709-72, дополнительно перегнанная в кварцевом аппарате с добавлением марганцовокислого калия.

Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490-75.

Щелочная смесь, выдержанная не менее 2 сут; в мерную колбу вместимостью 1 дм

приливают 600 см

свежепрокипяченной и охлажденной бидистиллированной воды, прибавляют 112 г гидроокиси калия, перемешивают до растворения, раствор охлаждают и порциями прибавляют к нему 100 г трилона Б при перемешивании, разбавляют до 1 дм

свежепрокипяченной бидистиллированной водой, перемешивают и закрывают притертой пробкой.

Полярографический фон: 120 см

щелочной смеси помещают в коническую колбу с притертой пробкой вместимостью 250 см

, приливают 25 см

раствора гидроксиламина гидрохлорида, 100 см

бидистиллированной воды и перемешивают. Фон может быть использован в течение 3 сут.

Восстановительную смесь готовят двумя методами:

Метод 1.

В реакционную колбу приливают 730 см

раствора соляной кислоты (1,2:1), прибавляют 444 г йодистого калия, 150 г фосфорноватистокислого натрия (или 173 г фосфорноватистокислого калия), 250 мг двухлористой меди, перемешивают, устанавливают обратный холодильник и кипятят в течение 5-6 ч с продувкой аргоном со скоростью 20-25 пузырьков в 10 с. Аргон предварительно очищают пропусканием через три склянки Дрекселя с раствором пирогаллола 250 /дм

* в растворе гидроокиси калия 250 г/дм

. При охлаждении из восстановительной смеси должен выделяться осадок солей (отсутствие осадка свидетельствует о недостаточной концентрации соляной кислоты). Восстановительную смесь сливают с осадка солей и хранят в склянке с притертой пробкой в затемненном боксе.

Метод 2.

Смешивают 300 см

соляной, 500 см

иодистоводородной кислот, 150 г фосфорноватистокислого натрия (или 173 г фосфорноватистокислого калия), 250 мг двухлористой меди, приливают 200 см

бидистиллированной воды и перемешивают. Очистку смеси от серы производят, как указано выше.

Стандартные растворы сульфатной серы

Раствор А: 6,25 см

раствора серной кислоты 0,05 моль/дм

помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки свежепрокипяченной бидистиллированной водой и перемешивают.

1 см

раствора А содержит 100 мкг серы.

Раствор Б: 10 см

раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доводят до метки свежепрокипяченной бидистиллированной водой и перемешивают.

1 см

раствора Б содержит 10 мкг серы.

Раствор В: 10 см

раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки свежепрокипяченной бидистиллированной водой и перемешивают.

1 см

раствора В содержит 1 мкг серы.

Раствор В

: 10 см

раствора В помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки свежепрокипяченной бидистиллированной водой и перемешивают.

1 см

раствора В

содержит 0,1 мкг серы.

Растворы Б, В, В

готовят в день употребления.

Стандартные растворы сульфидной серы

Раствор Г: 75 мг кристаллического сернистого натрия помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, приливают полярографический фон до метки и перемешивают до растворения соли.

1 см

раствора Г содержит 100 мкг серы.

Раствор Д: 10 см

раствора Г помещают в мерную колбу вместимостью 100 см

, доливают до метки полярографическим фоном и перемешивают.

1 см

раствора Д содержит 10 мкг серы.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 4. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

4.1. Сборка установки

Собирают установку для восстановления и отгонки серы в соответствии с чертежом. Затем в склянки Дрекселя вместимостью 200 см

1-3

заливают по 150 см

щелочного раствора пирогаллола, в склянку вместимостью 200 см

с дибистиллятом

4

- раствор гидроокиси натрия 250 г/дм

, в склянку

11

- дистиллированную воду,

5

и

10

предохранительные склянки. В приемник длиной 250 мм

9

заливают 5 см

фонового электролита. Штуцер манометра баллона с аргоном соединяют со склянкой

1

резиновым шлангом, предварительно прокипяченным в растворе гидроокиси натрия 100 г/дм

и промытым дистиллированной водой. Склянки

1-5

,

10

и

11

, реакционную колбу

7

и приемник

9

соединяют хлорвиниловыми шлангами. Обратный холодильник

8

соединяют с водопроводным краном эластичным резиновым шлангом.

4.2. Проверка герметичности установки

В реакционную колбу

7

заливают 150 см

предварительно очищенной восстановительной смеси, а в приемник

9

- 5 см

полярографического фона. Через установку пропускают поток аргона со скоростью 15-20 пузырьков в 10 с, предварительно пропустив холодную воду через обратный холодильник. О герметичности установки судят по совпадению скорости прохождения пузырьков аргона в склянке Дрекселя 1 и в приемнике

9

. Если шлифы негерметичны, их пришлифовывают тонким порошком абразива.

Затем через шлиф пробки реакционной колбы с помощью пипетки вводят 0,2 см

стандартного раствора Б сульфатной серы. Сероводород отгоняют в течение 35-40 мин с момента включения электроплитки.

Приемник серы отсоединяют от установки, содержимое приемника заливают в электролизер и регистрируют полярограмму раствора при катодной поляризации от минус 0,45 до минус 0,9 В (по отношению к насыщенному каломельному электроду).

Высоту пика серы на полярограмме раствора в приемнике сопоставляют с высотой пика стандартного раствора сульфидной серы Д (для получения этого раствора 0,2 см

стандартного раствора сульфидной серы Д разбавляют полярографическим фоном до 5 см

).

Установка для восстановления соединений серы и отгонки сероводорода

Разность высот пиков обоих растворов не должна превышать 10% отн. В противном случае проверяют герметичность установки и повторяют определение.

4.3. Проведение контрольного опыта

Реакционную колбу

7

, обратный холодильник

8

и приемник для улавливания сероводорода

9

промывают соляной кислотой и свежепрокипяченной бидистиллированной водой, заливают 150 см

восстановительной смеси. Закрепляют в горловину реакционной колбы холодильник. В приемник заливают 5 см

полярографического фона, вставляют в приемник конус газоотводной трубки, соединяют тубус приемника с предохранительной склянкой

10

и пропускают через установку аргон со скоростью 30-35 пузырьков в 10 с. Подключают холодильник к водопроводу и, спустя 5-10 мин, включают электроплитку

6

. С момента закипания отгонку продолжают 30 мин.

После окончания отгонки сероводорода приемник отсоединяют от установки, содержимое заливают в электролизер и снимают полярограмму раствора, как указано в п.4.2.

В аналогичных условиях проводят полярографирование растворов, полученных восстановлением сульфатной серы, и вычисляют поправку контрольного опыта по формуле

,

где

- масса серы в стандартном сульфатном растворе сравнения, мкг;

- высота пика серы в контрольном опыте, мм;

- высота пика серы в растворе сравнения, мм.

Содержание серы в контрольном опыте должно быть меньше 0,05 мкг. Если контрольный опыт больше - опыт по отгонке серы из той же порции восстановительной смеси повторяют, предварительно промыв патрубок приемника и приемник свежепрокипяченной дистиллированной водой. Значение контрольного опыта проверяют ежедневно перед началом работы и после каждого перехода от отгонки больших количеств серы к отгонке малых количеств серы.

Порция восстановительной смеси 150 см

может быть использована для анализа 6-8 проб индия (6-8 г).

 5. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

После проведения контрольного опыта промывают патрубок приемника

9

прокипяченной дистиллированной водой без отключения тока аргона. Реакционную колбу

7

охлаждают, пропуская воду через змеевик

12

, и заливают в приемник

9

5 см

полярографического фона. Затем в реакционную колбу помещают 1,000 г мелко нарезанного индия (предварительно обрабатывают азотной кислотой (1:6) 30 с и ацетоном при комнатной температуре в кварцевой чашке), присоединяют обратный холодильник

8

, приемник

9

с предохранительной склянкой

10

, включают электроплитку

6

и вытесняют кислород аргоном из системы в течение 30 мин. При этом наблюдается выделение водорода, получающегося при растворении индия в восстановительной смеси. Скорость прохождения газов через приемник 20 пузырьков в 10 с. Ток аргона не прекращают до полного растворения индия в восстановительной смеси. После растворения индия раствор нагревают до кипения и продолжают отгонку серы в течение 30 мин.

Приемник серы отсоединяют от установки, содержимое заливают в электролизер и проводят полярографирование растворов как указано в п.4.2.

Промывают патрубок и приемник два раза прокипяченной дистиллированной водой, охлаждают реакционную колбу, в приемник заливают 5 см

полярографического фона, вводят 0,5-5,0 см

стандартного раствора В

или 0,5-1,0 см

раствора В серы сульфатной (в зависимости от содержания серы в анализируемой пробе) и проводят отгонку серы в виде сероводорода, как указано выше.

Приемник отсоединяют от установки и проводят полярографирование полученного раствора сравнения как указано в п.4.2.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

 6. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

6.1. Массовую долю серы (

) в процентах вычисляют по формуле

,

где

- масса серы в растворе сравнения, мкг;

- высота пика серы раствора пробы, мм;

- высота пика серы, полученного в контрольном опыте, мм;

- высота пика серы раствора сравнения, мм;

- масса навески анализируемой пробы, г.

За результат анализа принимают среднее арифметическое значение результатов двух параллельных определений.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

6.2. Абсолютное допускаемое расхождение между результатами двух параллельных определений и результатами двух анализов при доверительной вероятности

0,95 не должно превышать значений, указанных в таблице.

Массовая доля серы, %	Абсолютное допускаемое расхождение, %
5·10	3·10
1·10	5·10
2·10	1·10
4·10	2·10
1·10	0,3·10

Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей серы рассчитывают методом линейной интерполяции.