ГОСТ 23862.24-79

Группа В59

               М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й                                        С Т А Н Д А Р Т


                          РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ

                                  Методы определения железа и меди                                       ГОСТ
                                    Rare-earth metals and their oxides.                             23862.2 4 -7 9
                                Methods o f determination o f iron and copper

              МКС 77.120.99
              ОКСГУ 1709

              Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. № 3989 дата введения
              установлена
                                                                                                            01.01.81
              Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного совета по стандартизации,
              метрологии и сертификации (ИУС 11—95)


                    Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический метод определения же­
              леза и меди (при массовой доле от 5 • 10~5 % до 5 • 10~г %) и редкоземельных металлах и их окисях;
              экстракционно-фотометрический метод определения меди (при массовой доле от 5- 10~6 % до
              5 • 10-х %) в лантане и его окиси; фотометрический метод определения железа (при массовой доле
              от 5 • 10“ 5 % до 1 • 10~2 %) в лантане, иттрии и их окисях; фотометрический метод определения
              железа (при массовой доле от I • 10~4 % до 1 • 10~г %) в редкоземельных металлах и их окисях (кроме
              церия и его двуокиси).
                    (Измененная редакция, Изм. № 2).

                                                     I. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

                   1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 23862.0—79.

                ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА И МЕДИ
                            В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛАХ И ИХ ОКИСЯХ

                   Метод основан на экстракционном концентрировании и разделении примесей железа и меди
              с последующим фотометрическим определением железа в виде роданида, меди в виде диэтилдитно-
              карбамата.
                   Массовые доли железа и меди находят по градуировочному графику.
                   (Измененная редакция, Изм. № 1).

                                         2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

                   Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.
                   Плитка электрическая.
                   Аппарат кварцевый для перегонки.
                   Цилиндры мерные вместимостью 5, 10 и 25 cmj.
                   Колбы мерные вместимостью 100. 500 и 1000 см5.
                   Воронки делительные вместимостью 50 и 75 см5.
                   Колбы конические вместимостью 50 см*.
                   Пипетки вместимостью 1, 2, 5, 10 см5.

              Издание официальное                                                              Перепечатка воспрещена

                      Издание с Изменениями № /. 2. утвержденными в апреле 1985г., мае 1990г. (НУС 7—85, 8—90).

                                                                   216


жакет схема

ГОСТ 23862.24-79 С. 2

     Стаканы стеклянные химические вместимостью 75 см'.
     Стекла часовые диаметром 30 мм.
      Чашки кварцевые вместимостью 40 см3.
     Амиловый эфир уксусной кислоты (амилацетат), ч.
     Хлороформ серии 490671. медицинский.
     Ацетон по ГОСТ 2603—79. ос. ч.
     Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, ос. ч.
      Кислота соляная по ГОСТ 14261—77. ос.ч. 20—4, плотностью 1,19 г/см3 и разбавленная 4 : 1 .
      Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, плотностью 1,4 г/см3, перегнанная в
кварцевом аппарате.
      Порошок железный по ГОСТ 9849—86.
      Порошок медный электролитический по ГОСТ 4960—75.
     Атюминий хлористый по ГОСТ 3759—75, ч. д. а.
      Пероксид водорода по ГОСТ 10929—76, ос. ч.. 30%-ный раствор.
     Аммоний роданистый, х. ч. без железа или х. ч. дополнительно очищенный раствор с концент­
рацией 600 г/дм3: 200 г роданистого аммония растворяют в 100 см3 воды, добаатяют 50 мг хлорис­
того алюминия, несколько капель аммиака (до выпадения гидратов), перемешивают и дают осадку
отстояться в течение 2—3 ч. Раствор отфильтровывают через фильтр с синей лентой, отбрасывая
первую порцию фильтрата, после чего упаривают до такого состояния, чтобы капля, нанесенная на
часовое стекло, застыла. Затем раствор охлаждают, фильтруют и сушат кристаллы при температуре
30-4 0 'С.
     Свинца диэтилдитиокарбамннат. ч., раствор с концентрацией 1,2 г/дм3 в хлороформе.
      Вода бидистиллят или деионизованная.
     Стандартный раствор железа (запасной), содержащий 0,1 мг/см' железа: навеску железного
порошка массой 0.1 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, добаатяют 20 см3 концентрирован­
ной соляной кислоты и 1 см3 азотной кислоты и нагревают до полного растворения навески. После
охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и разбаатяют водой до
метки.
      Раствор железа, содержащий 0,01 мг/см3 железа, готовят разбавлением стандартного раствора
железа водой в 10 раз.
     Стандартный раствор меди (запасной), содержащий 0,1 мг/см3 меди: навеску медного порош­
ка массой 0,05 г помещают в стакан вместимостью 50 см3 и добаатяют 5 см3 концентрированной
азотной кислоты. После полного растворения меди раствор переносят в мерную колбу вместимос­
тью 500 см3 и доводят водой до метки.
      Раствор меди, содержащий 0,01 мг/см3 меди, готовят разбаатением исходного стандартного
(запасного) раствора мели водой в 10 раз.
      Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

                                 3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

      3.1. Растворение пробы
      Навеску анализируемой пробы массой 0,05—2 г (в зависимости от предполагаемого содержа­
ния железа и меди) помешают в коническую колбу, приливают 0,1 см3 пероксида водорода, 10 см3
соляной кислоты (4 : I), накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании.
      Навеску двуокиси церия массой 0,1—2 г (в зависимости от содержания железа и меди) поме­
шают в кварцевую чашку, смачивают 0,5 см3 воды, приливают 5 см3 концентрированной азотной
кислоты, 7 см3 пероксида водорода, накрывают часовым стеклом и растворяют при нагревании.
Раствор упаривают до сиропообразного состояния; приливают три раза по 10 см3 соляной кислоты
(4 : 1) и упаривают до сиропообразного состояния.
      Затем к полученным растворам приливают по 2—3 капли аммиака и кипятят растворы для
разрушения пероксида водорода. Растворы охлаждают до комнатной температуры и добаатяют по
И) см3 концентрированной соляной кислоты.
      3.2. Определение железа
      Раствор пробы переносят в делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают 10 см3
амилацетата и встряхивают воронку в течение 0.5 мин. После расслаивания (нижний) водный слой
переносят в чистый стакан и оставляют для определения меди (раствор 1).
1 4 *2 — 1Й20                                 217

С. 3 ГОСТ 23862.24-79

        Органический слой (экстракт железа) дважды промывают соляной кислотой, разбавленной
4 : 1 . порциями по 5 с м \ промывные растворы отбрасывают. Затем к экстракту железа добавляют
9 см ' воды и реэкстрагируют железо, встряхивая растворы в делительной воронке в течение 0.5 мин.
Водный слой (нижний) переносят в кювету для фотометрирования (/ = 50 мм), добавляют 12 см*
ацетона, 1,5 см3 раствора роданистого аммония и перемешивают стеклянной палочкой. Оптическую
плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре (А,тм = 490 нм). В качестве раствора срав­
нения применяют воду. Одновременно проводят контрольный опыт через все стадии анализа и
вводят на него поправку. Массовую долю железа в пробе определяют по градуировочному графику.
        3.3. Определение меди
        Раствор I разбавляют равным объемом воды, переносят в делительную воронку вместимостью
75 см5, добавляют 13 см ' раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и встряхивают во­
ронку в течение 1 мин. После расслаивания органический слой (нижний) переносят всухую кювету
для фотометрирования (/ = 30 мм) и измеряют оптическую плотность раствора по сравнению с
хлороформом на фотоэлектроколориметре (XmM g 440 нм). Одновременно проводят контрольный
опыт через все стадии анализа и вводят поправку. Массовую долю меди в пробе определяют по
градуировочному графику.
        3.4. Построение градуировочного графика
        В делительную воронку вместимостью 50 см5 вводят по 20 см3соляной кислоты (4 : I) и по 0,1;
0,2; 0,5; 0,7; 1,0 см5 растворов железа и меди, что соответствует I, 2, 5, 7, 10 мкг каждого из
элементов. Далее анализ проводят по пп. 3.2 и 3.3. Строят градуировочные графики зависимости
оптической плотности от массы железа и меди.
        Отдельные точки градуировочного графика проверяют одновременно с проведением анализа
проб не реже одного раза в месяц.

                                     4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     4.1. Массовую долю железа или меди (Л-) в процентах вычисляют по формуле



где /и, — масса железа или меди, найденная по градуировочному графику, мкг;
    т — масса навески анализируемой пробы, г.
      За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллель­
ных определений, проведенных из отдельных навесок.
      4.2.      Расхождения результатов двух параллельных определений иди результатов двух анализов не
должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. I.

                                                                                                                Табл и uа I
 Массовая доля железа или   Допускаемое расхождение. %     М ассо в ая до л и ж е л е з а или   Д о п у с к а е м о е расхождение. %
         м ели. %                                                     меди. %

        5 • 10 '                     1 • 10 ’                            5 - 10 ■                          1 • 10 1
        1 • 10 4                     3-10-'                              1• 10 J                           2 - 10-1
        5 - 10 4                     1• 10 -                             5-10                              1 • 10 1
        1 • 10 1                     2 - 10—

       4а. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ
                          В ЛАНТАНЕ И ЕГО ОКИСИ

     Метод основан на экстракционном концентрировании меди в виде днэтилдитиокарбамината с
последующим его спектрофотометрнческим определением.
     4а. 1. Аппаратура, реактивы н растворы
     Спектрофотометр фирмы «Пай Юникум» модель SP 8 -1 0 0 или аналогичный прибор.
     Аппарат кварцевый для перегонки.
     Плита электрическая.
     Цилиндры мерные вместимостью 10 и 25 см3.
                                                     218

ГОСТ 23862.24-79 С. 4

       Колбы мерные вместимостью 50, ИХ), 500 и 1000 см3.
       Воронки делительные вместимостью 50 и 75 см3.
       Колбы конические вместимостью 50 см'.
       Пипетки вместимостью I, 2, 5, 10 см'.
       Стаканы стеклянные химические вместимостью 75 см3.
       Стекла часовые диаметром 30 мм.
       Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, ос. ч. 20—4. плотностью 1.19 г/см' и
разбавленная 4 : 1 и I : I.
       Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, плотностью 1,4 r/см ', перегнанная в
кварцевом аппарате.
       Хлороформ медицинский.
       Свинца диэтилдитиокарбаминат. ч., раствор с концентрацией 1,2 г/дм3 в хлороформе.
       Порошок медный электролитический по ГОСТ 4960—75.
       Раствор меди (запасной), содержащий 0,1 мг/см' меди: навеску медного порошка массой
0,05 г помещают в стакан вместимостью 50 см ' и приливают 5 см’ концентрированной азотной
кислоты. После полного растворения меди раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см’
и доводят водой до метки.
       Раствор меди рабочий, содержащий 0.001 мг/см3 меди, готовят разбавлением исходного (за­
пасного) раствора меди водой в 100 раз. Раствор готовят в день употребления.
       4а.2. Проведение анализа
       4а.2.1. Навеску лантана или его окиси 0,5—3 г (в зависимости от предполагаемого содержания
меди) помещают в коническую колбу, приливают 15 см ' соляной кислоты (4 : 1). накрывают часо­
вым стеклом и растворяют при нагревании.
       Раствор охлаждают до комнатной температуры и добавляют 20 см' соляной кислоты (1 : 1).
       Раствор переносят в делительную воронку, добавляют 13 см' диэтилдитиокарбамата свинца в
хлороформе и встряхивают воронку в течение 1 мин. После расслаивания органический слой (ниж­
ний) переносят в сухую кювету для фотометрнрования (/ = 40 мм) и измеряют оптическую плот­
ность раствора по сравнению с хлороформом на спектрофотометре (Amjt = 435). Одновременно про­
водят контрольный опыт через все стадии анализа и вводят поправку. Массовую долю меди в пробе
определяют по градуировочному графику.
       4а.2.2. Дня построения градуировочного графика в делительные воронки вместимостью 50 см'
вводят по 20 см ' соляной кислоты (4 : I) и 0,15: 0,3; 0.5; 0,7; 1.0 см3 рабочего раствора меди, что
соответствует 0,15, 0,3, 0,5, 0,7 и 1 мкг меди. Добавляют по 13 см3 раствора диэтилдитиокарбамата
свинца в хлороформе и встряхивают воронки в течение 1 мин. После расслоения органический слой
(нижний) из первой воронки переносят в сухую кювету для фотометрнрования (/ = 40 мм)
и измеряют оптическую плотность раствора по сравнению с хлороформом на спектрофотометре
(A.mj< g 435 нм). Затем так же измеряют оптическую плотность органического слоя из второй и всех
последующих воронок и строят градуировочный график зависимости оптической плотности от мас­
сы меди.
       Отдельные точки градуировочного графика проверяют одновременно с проведением анализа
проб не реже одного раза в месяц.
       4а.3. Обработка результатов
       Массовую долю меди (Л /н) в процентах вычисляют по формуле




где /«, — масса меди, найденная по градуировочному графику, мкг:
    mi — масса анализируемой пробы, г.
      За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллель­
ных определений, проведенных из отдельных навесок.
      Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не
должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 1а.

1 4 -2 *                                        219