ГОСТ 25542.5-93
(ИСО 2829-73)
Группа А39
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГЛИНОЗЕМ
Метод определения оксида фосфора
Alumina. Method for the determination of phosphorus oxide
ОКСТУ 1711
Дата введения 1995-01-01
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 года
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа стандартизации |
Кыргызская Республика | Кыргызстандарт |
Республика Молдова | Госдепартамент Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Республика Таджикистан | Таджикгосстандарт |
Туркменистан | Туркменглавгосинспекция |
3 Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 N 160 межгосударственный стандарт ГОСТ 25542.5-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.01.95
4 ВЗАМЕН ГОСТ 25542.5-83
Настоящий стандарт распространяется на глинозем и устанавливает фотометрический метод определения оксида фосфора () при массовой доле от 0,001 до 0,01%, а также метод определения фосфора по международному стандарту ИСО 2829-73* (см. приложение).
________________
* Доступ к международным и зарубежным документам, упомянутым в тексте, можно получить, обратившись в Службу поддержки пользователей. - .
Метод основан на щелочном разложении пробы, образовании при соответствующей кислотности раствора фосфорномолибденовой гетерополикислоты, восстановлении ее аскорбиновой кислотой в присутствии сурьмяновинно-кислого калия до молибденовой сини и измерении оптической плотности раствора при длине волны 720 нм или в области светопропускания от 630 до 650 нм.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
ГОСТ 83-79 | 2 |
ГОСТ 3765-78 | 2 |
ГОСТ 4198-75 | 2 |
ГОСТ 4199-76 | 2 |
ГОСТ 4204-77 | 2 |
ГОСТ 9656-75 | 2 |
ГОСТ 25542.0-93 | 1 |
ГОСТ Р 50332.1-92 | 3.1, 3.2, Приложение |
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам химического анализа - по ГОСТ 25542.0.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
Кислота серная по ГОСТ 4204, растворы 0,5 и 8 моль/дм.
Кислота аскорбиновая, раствор с массовой долей 1%, свежеприготовленный.
Аммоний молибденово-кислый по ГОСТ 3765, раствор с массовой долей 1%. Раствор хранят в полиэтиленовом сосуде не более 14 сут.
Калий сурьмяновинно-кислый, свежеприготовленный раствор с массовой долей 0,15%.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83.
Кислота борная по ГОСТ 9656.
Натрий тетраборно-кислый 10-водный по ГОСТ 4199, обезвоженный при температуре 400°С.
Раствор-фон: 12 г углекислого натрия и 4 г борной кислоты или 10,3 г углекислот натрия и 3,3 г тетраборно-кислого натрия помещают в платиновую чашку, перемешивают и растворяют при нагревании в 100 см воды. Раствор охлаждают, переносят в стакан вместимостью 400 см, содержащий 48 см раствора серной кислоты 8 моль/дм. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см, доливают до метки водой и перемешивают.
Калий фосфорно-кислый, однозамещенный по ГОСТ 4198.
Стандартные растворы фосфора
Раствор А: 0,1920 г предварительно высушенного в эксикаторе над серной кислотой однозамещенного фосфорно-кислого калия растворяют в 25 см раствора серной кислоты 8 моль/дм в мерной колбе вместимостью 1000 см, раствор доливают до метки водой и перемешивают.
1 см раствора А содержит 0,0001 г оксида фосфора ().
Раствор Б: 20,0 см раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор готовят перед применением.
1 см раствора Б содержит 0,000004 г оксида фосфора ().
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. При массовой доле оксида кремния до 0,02% аликвотную часть объемом 50 см серно-кислого раствора пробы, приготовленного методом разложения пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см. Объем раствора в колбе доводят до 80 см раствором серной кислоты 0,5 моль/дм, затем при перемешивании добавляют 1 см раствора сурьмяновинно-кислого калия, 10 см раствора молибденово-кислого аммония и 5 см раствора аскорбиновой кислоты. Раствор доливают до метки водой и перемешивают.
Через 10 мин, но не позднее чем через 2 ч, измеряют оптическую плотность раствора на спектрофотометре при длине волны 720 нм или фотоэлектроколориметре в области светопропускания от 630 до 650 нм. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта, проведенный через все стадии анализа.
Массу оксида фосфора в растворе находят по градуировочному графику.
3.2. При массовой доле оксида кремния свыше 0,02% аликвотную часть объемом 100 см серно-кислого раствора пробы, приготовленного методом разложения пробы сплавлением по ГОСТ Р 50332.1, помещают в стакан вместимостью 250 см и выпаривают до начала выделения паров серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в горячей воде. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. Затем раствор фильтруют через сухой фильтр "синяя лента" в сухую коническую колбу, первые порции фильтрата отбрасывают. 50,0 см фильтрата помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, объем раствора в колбе доводят до 80 см раствором серной кислоты 0,5 моль/дм, и далее поступают согласно п.3.1.
3.3. Для построения градуировочного графика в девять мерных колб вместимостью 100 см каждая помещают по 50 см раствора-фона, затем добавляют 0; 1,0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0; 15,0; 20,0 и 25,0 см стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,000004; 0,00001; 0,00002; 0,00003; 0,00004; 0,00006; 0,00008 и 0,0001 г оксида фосфора. Все колбы доливают до объема 80 см раствором серной кислоты 0,5 моль/дм и далее поступают согласно п.3.1. Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора фосфора.
По полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массам оксида фосфора строят градуировочный график.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю фосфора () () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса оксида фосфора (), найденная по градуировочному графику, г;
- объем основного раствора, см;
- масса навески глинозема, г;
- объем аликвотной части раствора, см.
4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений и результатов анализа не должны превышать значений, указанных в табл.1.
Таблица 1
Массовая доля оксида фосфора, % | Допускаемое расхождение, % (абс.) | |||||
До | 0,0010 | 0,0004 | 0,0005 | |||
Св. | 0,001 | до | 0,005 | включ. | 0,001 | 0,002 |
" | 0,005 | " | 0,010 | " | 0,002 | 0,003 |
ПРИЛОЖЕНИЕ
Обязательное
СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ СОДЕРЖАНИЯ ФОСФОРА С ПРИМЕНЕНИЕМ ВОССТАНОВЛЕННОГО ФОСФОМОЛИБДАТА (ИСО 2829-73)
1. НАЗНАЧЕНИЕ И ОБЛАСТЬ ПРИМЕНЕНИЯ
Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический метод определения содержания фосфора с применением восстановленного фосфомолибдата аммония в глиноземе, преимущественно используемом для производства алюминия.
Настоящий метод применяют для определения фосфора при содержании его в глиноземе в пересчете на , более 0,0005%.
2. ССЫЛКА
ГОСТ Р 50332.1 Глинозем. Методы разложения пробы и приготовления раствора.
3. СУЩНОСТЬ МЕТОДА
Приготовление раствора пробы для анализа, используя щелочное сплавление или смесь карбоната натрия и борной кислоты, или смесь карбоната натрия и тетрабората натрия. Растворение расплава в азотной кислоте и доведение значения рН соответствующей аликвоты до 2.
Образование фосфомолибденового комплекса и экстрагирование 2-метил-1-пропанолом в среде серной кислоты.
Восстановление комплекса хлоридом олова (II) в органической фазе и спектрофотометрическое измерение восстановленного комплекса, содержащегося в органической фазе, при длине волны 730 нм.
4. РЕАКТИВЫ
При испытании следует применять дистиллированную воду или воду эквивалентной чистоты.
4.1. Карбонат натрия безводный.
4.2. Борная кислота (
) или
4.2.1. Тетраборат натрия безводный (
).
4.3. 2-метил-1-пропанол (изобутиловый спирт), 0,805 г/см.
4.4. Азотная кислота, раствор 8 моль/дм.
Разбавляют 540 см раствора азотной кислоты, 1,40 г/см (68 %-ный раствор), водой до 1000 см.
4.5. Серная кислота, раствор 1 моль/дм готовят следующим образом: осторожно добавляют небольшими порциями 280 см серной кислоты, 1,84 г/см (96%-ный раствор), к 500 см воды и после охлаждения разбавляют до 1000 см.
4.6. Серная кислота, приблизительно раствор 1 моль/дм
Берут 100 см раствора серной кислоты (п.4.5) и разбавляют водой до 1000 см.
4.7. Серная кислота, приблизительно раствор 0,5 моль/дм
Берут 250 см раствора серной кислоты (п.4.6) и разбавляют водой до 600 см.
4.8. Уксуснокислый аммоний, раствор 500 г/дм.
4.9. Сульфат железа (III), кислый раствор: растворяют 0,5 г нонагидрата сульфата железа (III) 
в 50 см воды, содержащих 2 см раствора хлорной кислоты, 1,60 г/см (64,5%-ный раствор), и разбавляют до 100 см.
1 см полученного раствора содержит 0,001 г (III).
Примечание. При отсутствии нонагидрата сульфата железа (III) квалификации ч.д.а. могут применяться железоаммониевые квасцы. В этом случае для получения раствора с такой же концентрацией железа (III) растворяют вместо 0,5 г нонагидрата сульфата железа (III) 0,86 г железоаммониевых квасцов 
.
4.10. Двойная соль сульфата аммония и сульфата железа (II), кислый раствор, готовят следующим образом: растворяют 0,5 г двойной соли сульфата аммония и сульфата железа (II) 
в 50 см воды, содержащей 0,5 см раствора хлорной кислоты, 1,60 г/см (64,5%-ный раствор) и разбавляют до 100 см.
1 см полученного раствора содержит около 0,0007 г (II).
Готовят раствор непосредственно перед применением.
4.11. Молибдат аммония, кислый раствор, приготовленный из расчета 25 г на 1 дм. Растворяют 5 г тетрагидрата молибдата аммония 
в воде при 60°С. Охлаждают и разбавляют до 100 см. Добавляют к раствору 100 см раствора серной кислоты (п.4.5) и перемешивают.
Хранят раствор в пластмассовой бутыли.
4.12. Промывной раствор
Насыщают при температуре окружающей среды приблизительно 500 см раствора серной кислоты (п.4.7) 2-метил-1-пропанолом.
4.13. Хлорид олова, раствор в соляной кислоте 2,38 г/дм: растворяют 1,19 г дигидрата хлорида олова (
) в 85 см раствора соляной кислоты, 1,19 г/см (38%-ный раствор) разбавляют до 500 см и переносят раствор в пластмассовую бутыль.
Готовят раствор непосредственно перед применением.
4.14. Эталонный раствор фосфора, соответствующий 0,400 г оксида фосфора на 1 дм
Взвешивают с точностью до 0,0001 г 0,7668 безводного однозамещенного фосфата калия (
), предварительно высушенного над 12 моль/дм серной кислотой. Растворяют в воде, переносят с одной меткой, разбавляют до метки и перемешивают.
1 см полученного эталонного раствора содержит 0,4 мг оксида фосфора.
4.15. Эталонный раствор фосфора, соответствующий 0,010 г оксида фосфора на 1 дм.
Помещают 25,0 см эталонного раствора фосфора (п.4.15) в мерную колбу вместимостью 1000 см с одной меткой, разбавляют до метки и перемешивают.
1 см полученного эталонного раствора содержит 0,01 мг оксида фосфора.
4.16. Эталонный раствор фосфора, соответствующий 0,0010 г оксида фосфора на 1 дм.
Помещают 25,0 см эталонного раствора фосфора (п.4.15) в мерную колбу вместимостью 250 см с одной меткой, разбавляют до метки и перемешивают.
1 см полученного эталонного раствора содержит 0,001 мг оксида фосфора.
5. АППАРАТУРА
Обычная лабораторная аппаратура, а также оборудование, указанное в пп.5.1-5.5.
5.1. Аппаратура, указанная в рекомендации ИСО Р 804 (ГОСТ Р 50332.1).
5.2. Бюретка с ценой деления 0,05 см.
5.3. Делительная воронка вместимостью 200 см с притертыми стеклянными пробками.
5.4. рН-метр со стеклянным электродом.
5.5. Спектрофотометр
Примечание. Лабораторная посуда, включая реактивные склянки, должна быть изготовлена из боросиликатного стекла или стекла, не реагирующего с фосфором.
Допускается применять пластмассовую посуду. Лабораторную посуду осторожно промывают приблизительно 6 моль/дм раствором соляной кислоты, затем тщательно ополаскивают водой.
6. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
6.1 Приготовление раствора для испытания (основной раствор)
Применяя аппаратуру, указанную в п.5.1, и по ГОСТ Р 50332.1 готовят 250 см основного раствора.
6.2. Контрольный опыт
Одновременно с определением проводят контрольный опыт в соответствии с ГОСТ Р 50332.1 по аналогичной методике с применением тех же реактивов, которые используются для определения, исключая пробу глинозема классификации ч.
6.3. Построение градуировочного графика
6.3.1. Приготовление контрольных колориметрических растворов для спектрофотометрических измерений при оптической длине пути 1 см.
6.3.1.1. Отбор аликвот контрольных растворов
В шесть делительных воронок помещают последовательно с помощью бюретки объемы эталонных растворов фосфора (п.4.16), указанные в табл.2.
Таблица 2
Объем эталонного раствора фосфора, см | Соответствующий объем оксида фосфора, см |
0* | 0 |
5,0 | 0,005 |
10,0 | 0,010 |
15,0 | 0,015 |
20,0 | 0,020 |
25,0 | 0,025 |
________________ * Компенсирующий раствор. | |
Содержимое каждой делительной воронки разбавляют водой, доводя объем до 60 см, затем добавляют 1 см раствора сульфата железа (III), 1 см раствора двойной соли сульфата аммония и сульфата железа и перемешивают.
6.3.1.2. Образование окисленного фосфомолибденового комплекса и экстрагирование восстановленного комплекса.
Добавляют в каждую делительную воронку 3 см раствора серной кислоты (п.4.6), затем 7,5 см раствора молибдата аммония, перемешивают и выдерживают 10 мин. Добавляют 25 см 2-метил-1-пропанола и энергично встряхивают в течение 1 мин. После отстаивания и раздела фаз сливают водную фазу и отбрасывают ее. К органической фазе добавляют 30 см промывного раствора, встряхивают в течение 1 мин, сливают водную фазу и отбрасывают ее. Повторяют такую промывку еще раз.
Затем добавляют 30 см раствора серной кислоты (п.4.6) и 0,5 см раствора хлорида олова, встряхивают в течение 30 с, дают возможность отделиться водной фазе и отбрасывают ее.
Переносят органическую фазу в предварительно высушенную мерную колбу вместимостью 25 см с одной меткой. Промывают делительную воронку 1-2 см 2-метил-1-пропанола, перенося промывные воды в ту же мерную колбу, и разбавляют до метки 2-метил-1-пропанолом. Перемешивают и выдерживают в темном месте не менее 10 мин.
6.3.2. Спектрофотометрические измерения
После выдерживания растворов не менее 10 мин, но не более 60 мин, выполняют спектрофотометрические измерения с помощью спектрофотометра при длине волны 730 нм после установки прибора на нулевое поглощение по компенсирующему раствору.
6.3.3. Построение градуировочного графика
Строят график, откладывая по оси абсцисс массу , выраженную в мг, в 25 см контрольного колориметрического раствора, а по оси ординат - соответствующую величину поглощения.
6.4. Определение
6.4.1. Обработка раствора для испытания
Отбирают объем раствора для испытания, содержащий фосфор в пересчете на оксид фосфора, в количестве от 0,025 мг. Доводят рН до 2±0,1, добавляя небольшими порциями раствор уксуснокислого аммония и проверяя рН-метром. Переносят раствор количественно в одну из делительных воронок.
Увеличивают объем раствора приблизительно до 60 см, добавляют 1 см раствора сульфата железа (III), 1 см раствора двойной соли сульфата аммония и сульфата железа (II) и перемешивают.
6.4.2. Образование окисленного фосфомолибденового комплекса и экстрагирование восстановленного комплекса
Следуют правилам, указанным в п.6.3.1.2.
6.4.3. Спектрофотометрические измерения
Выполняют спектрофотометрические измерения органических фаз, полученных из раствора для испытания и раствора контрольного опыта, следуя правилам, указанным в п.6.3.2, после установки прибора на нулевое поглощение по 2-метил-1-пропанолу.
7. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Определяют по градуировочному графику массу оксида фосфора, соответствующую величине поглощения.
Массовую долю оксида фосфора () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса пробы для анализа, использованная для приготовления основного раствора, г;
- масса оксида фосфора, найденная в аликвоте раствора для испытания, мг;
- масса оксида фосфора, найденная в соответствующей аликвоте раствора контрольного опыта, мг;
- отношение объема основного раствора к объему аликвоты этого раствора, взятой для определения.
8. ПРОТОКОЛ АНАЛИЗА
Протокол анализа должен содержать следующие данные:
идентификацию исследуемого материала;
ссылку на примененный метод;
результаты анализа и метод их выражения;
особенности, отмеченные в процессе анализа;
любые операции, не предусмотренные в настоящем стандарте или считающиеся необязательными.
Электронный текст документа
и сверен по:
М.: ИПК Издательство стандартов, 1995