ГОСТ 9816.3-2017. Межгосударственный стандарт. Теллур технический. Методы определения серы

(введен в действие Приказом Росстандарта от 20.10.2017 № 1469-ст)

ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ

flowchart LR
  n0["ГОСТ 9816.3-84"]:::rst
  click n0 "https://bukva.ai/docs/popravka-popravki-gost-12575-2024" "ГОСТ 9816.3-84. Государственный стандарт Союза ССР. Теллур технический. Метод определения серы (введен Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1984 N 2149)"
  n1["ГОСТ 9816.3-2017"]:::doc
  click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-9816-3-2017" "ГОСТ 9816.3-2017. Межгосударственный стандарт. Теллур технический. Методы определения серы (введен в действие Приказом Росстандарта от 20.10.2017 N 1469-ст)"
  n0 --> n1
classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000;
classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000;
classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;

Введен в действие Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2017 г. № 1469-ст

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ТЕЛЛУР ТЕХНИЧЕСКИЙ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ СЕРЫ

Technical tellurium. Methods for determination of sulphur

ГОСТ 9816.3-2017

МКС 77.120.99

Дата введения 1 июля 2018 года

Предисловие

Цели, основные принципы и основной порядок проведения работ по межгосударственной стандартизации установлены в ГОСТ 1.0-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Основные положения» и ГОСТ 1.2-2015 «Межгосударственная система стандартизации. Стандарты межгосударственные, правила и рекомендации по межгосударственной стандартизации. Правила разработки, принятия, обновления и отмены»

Сведения о стандарте

1 РАЗРАБОТАН Техническим комитетом по стандартизации ТК 368 «Медь»

2 ВНЕСЕН Межгосударственным техническим комитетом по стандартизации МТК 503 «Медь»

3 ПРИНЯТ Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол от 1 июня 2017 г. № 51)

За принятие проголосовали:

4 Приказом Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии от 20 октября 2017 г. № 1469-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 9816.3-2017 введен в действие в качестве национального стандарта Российской Федерации с 1 июля 2018 г.

5 ВЗАМЕН ГОСТ 9816.3-84

Информация об изменениях к настоящему стандарту публикуется в ежегодном информационном указателе «Национальные стандарты» (по состоянию на 1 января текущего года), а текст изменений и поправок — в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». В случае пересмотра (замены) или отмены настоящего стандарта соответствующее уведомление будет опубликовано в ежемесячном информационном указателе «Национальные стандарты». Соответствующая информация, уведомление и тексты размещаются также в информационной системе общего пользования — на официальном сайте Федерального агентства по техническому регулированию и метрологии в сети Интернет (www.gost.ru)

1. Область применения

Настоящий стандарт распространяется на технический теллур и устанавливает методы измерений массовой доли серы (фототурбидиметрический и гравиметрический) в диапазоне от 0,0010% до 0,60%.

Общие требования к методикам измерений, безопасности, контролю точности результатов измерений — в соответствии с ГОСТ 9816.0.

2. Нормативные ссылки

В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие межгосударственные стандарты:

ГОСТ 83-79 Реактивы. Натрий углекислый. Технические условия

ГОСТ 1277-75 Реактивы. Серебро азотнокислое. Технические условия

ГОСТ 1770-74 Посуда мерная лабораторная стеклянная. Цилиндры, мензурки, колбы, пробирки. Общие технические условия

ГОСТ 3118-77 Реактивы. Кислота соляная. Технические условия

ГОСТ 3760-79 Реактивы. Аммиак водный. Технические условия

ГОСТ 3777-76 Реактивы. Барий азотнокислый. Технические условия

ГОСТ 4108-72 Реактивы. Барий хлорид 2-водный. Технические условия

ГОСТ 4145-74 Реактивы. Калий сернокислый. Технические условия

ГОСТ 4233-77 Реактивы. Натрий хлористый. Технические условия

ГОСТ 4461-77 Реактивы. Кислота азотная. Технические условия

ГОСТ 6259-75 Реактивы. Глицерин. Технические условия

ГОСТ 6709-72 Вода дистиллированная. Технические условия

ГОСТ 9147-80 Посуда и оборудование лабораторные фарфоровые. Технические условия

ГОСТ 9816.0-2014 Теллур технический. Общие требования к методам анализа

ГОСТ 10163-76 Реактивы. Крахмал растворимый. Технические условия

ГОСТ 12026-76 Бумага фильтровальная лабораторная. Технические условия

ГОСТ 20288-74 Реактивы. Углерод четыреххлористый. Технические условия

ГОСТ 24104-2001 <1> Весы лабораторные. Общие технические требования

<1> В Российской Федерации действует ГОСТ Р 53228-2008 «Весы неавтоматического действия. Часть 1. Метрологические и технические требования. Испытания».

ГОСТ 25336-82 Посуда и оборудование лабораторные стеклянные. Типы, основные параметры и размеры

ГОСТ ИСО 5725-6-2003 <2> Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике

<2> В Российской Федерации действует ГОСТ Р ИСО 5725-6-2002 «Точность (правильность и прецизионность) методов и результатов измерений. Часть 6. Использование значений точности на практике».

Примечание - При пользовании настоящим стандартом целесообразно проверить действие ссылочных стандартов и классификаторов на территории государства по соответствующему указателю стандартов и классификаторов, составленному по состоянию на 1 января текущего года, и по соответствующим информационным указателям, опубликованным в текущем году. Если ссылочный документ заменен (изменен), то при пользовании настоящим стандартом следует руководствоваться замененным (измененным) стандартом. Если ссылочный документ отменен без замены, то положение, в котором дана ссылка на него, применяется в части, не затрагивающей эту ссылку.

3. Характеристики показателей точности измерений

Показатель точности измерений массовой доли серы соответствует характеристикам, приведенным в таблице 1 (при P = 0,95).

Значения пределов повторяемости и воспроизводимости измерений для доверительной вероятности P = 0,95 приведены в таблице 1.

Таблица 1

Значения показателя точности измерений, пределов повторяемости и воспроизводимости измерений при доверительной вероятности P = 0,95

В процентах

4. Фототурбидиметрический метод (от 0,001% до 0,10%)

4.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

• спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями, обеспечивающие проведение измерений при длине волны 364 нм;
• плиту электрическую с закрытым нагревательным элементом, обеспечивающую температуру нагрева не выше 170 °C;
• шкаф сушильный с электрообогревом и терморегулятором, обеспечивающий температуру нагрева не выше 110 °C;
• весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;
• колбы мерные 2-25-2, 2-100-2 по ГОСТ 1770;
• колбы Кн-1-100-24/29 ТХС, Кн-1-250-24/29 ТХС по ГОСТ 25336;
• стаканы В-1-100 ТХС, В-1-250 ТХС, В-1-2000 ТХС по ГОСТ 25336;
• тигли фильтрующие типа ТФ32-ПОР16 ТХС по ГОСТ 25336;
• воронку Бюхнера 1 по ГОСТ 9147;
• чашки фарфоровые по ГОСТ 9147;
• стекло часовое.

При выполнении измерений применяют следующие материалы, растворы:

• воду дистиллированную по ГОСТ 6709;
• кислоту азотную по ГОСТ 4461;
• кислоту соляную по ГОСТ 3118, разбавленную 1:1;
• натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3;
• барий хлористый по ГОСТ 4108, раствор с массовой концентрацией 100 г/дм3;
• глицерин по ГОСТ 6259, раствор 100 г/дм3;
• калий сернокислый по ГОСТ 4145, перекристаллизованный;
• крахмал растворимый по ГОСТ 10163, раствор с массовой концентрацией 10 г/дм3;
• бумагу фильтровальную по ГОСТ 12026;
• фильтры обеззоленные по нормативным документам государств, принявших настоящий стандарт, <1>.

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений, утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной документации, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

<1> В Российской Федерации — по ТУ 2642-001-45235143-2011 «Фильтры бумажные лабораторные».

4.2 Сущность метода измерений

Метод основан на образовании суспензии сернокислого бария при взаимодействии ионов бария с сульфат-ионами и измерении интенсивности помутнения раствора. В качестве стабилизатора суспензии используют глицерин.

4.3 Подготовка к проведению измерений

4.3.1 Для приготовления перекристаллизованного сернокислого калия: навеску сернокислого калия массой 100 г помещают в стакан вместимостью 2000 см3, приливают 1000 см3 воды и растворяют при нагревании. Нерастворившийся остаток фильтруют из горячего раствора на фильтрующий тигель (или воронку Бюхнера), остаток отбрасывают. Фильтрат выпаривают до появления кристаллов и охлаждают. Образовавшиеся кристаллы фильтруют на фильтрующий тигель (или воронку Бюхнера), переносят в фарфоровую чашку и сушат при температуре от 70 °C до 100 °C в течение от 1 до 1,5 ч. Чашку с кристаллами охлаждают и повторяют перекристаллизацию. Полученные кристаллы соли после 2-й перекристаллизации сушат при комнатной температуре.

4.3.2 Приготовление растворов известной концентрации

При приготовлении раствора А массовой концентрации серы 0,1 мг/см3 навеску сернокислого калия массой 0,0544 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, приливают от 50 до 60 см3 воды, помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

При приготовлении раствора Б массовой концентрации серы 0,01 мг/см3 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Раствор Б устойчив в течение 2 сут.

4.3.3 Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 25 см3 каждая помещают 0; 0,5; 2,0; 4,0, 6,0 см3 раствора Б, 0,8 и 1 см3 раствора А, что соответствует 0,0; 0,005; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,1 мг серы, приливают от 3,5 до 4 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, до 10 см3 воды, 10 см3 раствора глицерина и перемешивают. Затем приливают от 3 до 3,5 см3 хлористого бария, доливают водой до метки и перемешивают. Величину оптической плотности раствора измеряют через отрезок времени от 40 до 60 мин, перемешивая раствор каждые 10 мин, при длине волны 364 нм в кювете толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Градуировочный график строят с учетом холостого опыта (раствор сравнения с нулевой концентрацией серы). Значения каждой точки графика получают не менее чем по трем параллельным определениям.

Примечание - Допускается использовать вместо раствора глицерина раствор крахмала.

4.4 Выполнение измерений

Навеску теллура массой от 0,1 до 0,5 г (взвешенную с точностью до четвертого десятичного знака) помещают в стакан (колбу) вместимостью 100 (250) см3, приливают от 1 до 2 см3 раствора углекислого натрия и от 10 до 15 см3 азотной кислоты. Стакан (колбу) накрывают часовым стеклом и оставляют без нагревания до прекращения бурной реакции. Затем раствор кипятят до удаления оксидов азота, снимают стекло, обмывают над стаканом (колбой) и раствор выпаривают досуха при умеренном нагревании, не допуская разбрызгивания пробы.

К сухому остатку приливают от 4 до 4,5 см3 соляной кислоты, от 5 до 7 см3 воды и нагревают до растворения солей. Затем выдерживают раствор в теплом месте плиты в течение от 1 до 1,5 ч.

После охлаждения раствор переливают в мерную колбу вместимостью 25 см3, приливают 1 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, 10 см3 раствора глицерина и перемешивают. Затем приливают от 3 до 3,5 см3 раствора хлористого бария, доливают водой до метки и перемешивают.

Примечание - Допускается использовать вместо раствора глицерина раствор крахмала.

Величину оптической плотности раствора измеряют через отрезок времени от 40 до 60 мин, перемешивая раствор каждые 10 мин, при длине волны 364 нм в кювете толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

Массовую долю серы определяют по градуировочному графику.

Допускается для диапазона определения массовой доли серы от 0,0010% до 0,0060% и учета влияния основы пробы (теллура и сопутствующих примесей) проводить дополнительный холостой опыт. Для этого параллельно отбирают дополнительно навеску теллура. Далее проводят процедуру анализа без добавления хлористого бария. Одновременно проводят холостой опыт на чистоту реактивов без добавления хлористого бария.

4.5 Обработка результатов измерений

4.5.1 Массовую долю серы X, %, вычисляют по формуле

X = \frac{(m_{1} - m_{2}) \cdot 100}{m \cdot 1000} , (1)

где m1 — масса серы в растворе, найденная по градуировочному графику, мг;

m2 — масса серы в растворе холостого опыта, найденная по градуировочному графику, мг;

m — масса навески теллура, г;

1000 — коэффициент пересчета миллиграммов в граммы.

4.5.2 Для диапазона измерений от 0,0010% до 0,006% массовую долю серы в дополнительном холостом опыте X1, %, вычисляют по формуле

X_{1} = \frac{(m_{3} - m_{4}) \cdot 100}{m_{5} \cdot 1000} , (2)

где m3 — масса серы в растворе дополнительного холостого опыта, найденная по градуировочному графику, мг;

m4 — масса серы в растворе холостого опыта на чистоту реактивов без добавления хлористого бария, найденная по градуировочному графику, мг;

m5 — масса навески теллура, взятая для дополнительного холостого опыта г;

1000 — коэффициент пересчета миллиграммов в граммы.

4.5.3 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности P = 0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 1.

Если расхождение между результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости, выполняют процедуры, изложенные в 5.2.2.1 ГОСТ ИСО 5725-6.

За результат измерений при их проведении с учетом влияния основы пробы принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений за вычетом среднеарифметического значения двух параллельных определений дополнительного холостого опыта (\overline{X} - \overline{X_{1}}) при условии, что абсолютная разность между двумя параллельными определениями массовой доли серы в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности P = 0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 1.

4.5.4 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости R, приведенных в таблице 1. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднее арифметическое значение. При невыполнении этого условия могут быть использованы процедуры, изложенные в 5.3.3 ГОСТ ИСО 5725-6.

5. Гравиметрический метод

5.1 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, растворы

При выполнении измерений применяют следующие средства измерений и вспомогательные устройства:

• плиту электрическую с закрытым нагревательным элементом, обеспечивающую температуру нагрева не выше 350 °C;
• весы лабораторные специального класса точности по ГОСТ 24104;
• шкаф сушильный с электрообогревом и терморегулятором, обеспечивающий температуру нагрева не выше 120 °C;
• печь муфельную, обеспечивающую температуру нагрева не выше 1000 °C;
• баню водяную;
• колбы мерные 2-1000-2 по ГОСТ 1770;
• колбы Кн-2-100-29/32, Кн-2-250-29/32 по ГОСТ 25336;
• стаканы В-1-250 ТХС по ГОСТ 25336;
• воронки для фильтрования лабораторные по ГОСТ 25336;
• воронки делительные ВД-1-50 ХС по ГОСТ 25336;
• тигли фарфоровые по ГОСТ 9147;
• эксикатор 2-100 по ГОСТ 25336.

При выполнении измерений применяют следующие материалы и растворы:

• воду дистиллированную по ГОСТ 6709;
• кислоту азотную по ГОСТ 4461;
• кислоту соляную по ГОСТ 3118;
• натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор молярной концентрации 0,1 моль/дм3;
• барий азотнокислый по ГОСТ 3777, насыщенный раствор;
• серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор массовой концентрации 0,1 г/дм3;
• углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288;
• аммиак по ГОСТ 3760;
• трибутилфосфат по нормативным документам государств, принявших настоящий стандарт, <1>;
• смесь трибутилфосфата с четыреххлористым углеродом в соотношении 3:7;
• метиловый оранжевый, индикатор по нормативным документам государств, принявших настоящий стандарт, <2>, раствор 0,01 г/дм3;
• фильтры обеззоленные по нормативным документам государств, принявших настоящий стандарт, <3>;
• бумагу фильтровальную по ГОСТ 12026, марок Ф, ФС.

Примечания

1 Допускается применение других средств измерений, утвержденных типов, вспомогательных устройств и материалов, технические и метрологические характеристики которых не уступают указанным выше.

2 Допускается использование реактивов, изготовленных по другой нормативной документации, при условии обеспечения ими метрологических характеристик результатов измерений, приведенных в настоящем стандарте.

<1> В Российской Федерации — по ТУ 2435-305-05763458-2011 «Трибутилфосфат».

<2> В Российской Федерации — по ТУ 6-09-5171-84 «Метиловый оранжевый, индикатор (парадиметиламиноазобензолсульфокислый натрий) чистый для анализа».

<3> В Российской Федерации — по ТУ 2642-001-45235143-2011 «Фильтры бумажные лабораторные».

5.2 Сущность метода

Метод основан на выделении серы в виде сульфат-ионов раствором азотнокислого бария и взвешивании полученного осадка. Серу предварительно отделяют от других компонентов экстракцией смесью трибутилфосфата с четыреххлористым углеродом.

5.3 Подготовка к проведению измерений

При приготовлении раствора хлористого натрия молярной концентрации 0,1 моль/дм3 предварительно высушенную при температуре 120 °C до постоянной массы навеску соли массой 5,8440 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, растворяют в 100 — 150 см3 воды, раствор переливают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор хранят в склянке с притертой пробкой.

5.4 Выполнение измерений

Навеску теллура массой 1 г, взвешенную с точностью до четвертого десятичного знака, помещают в коническую колбу вместимостью 100 (250) см3, приливают от 2 до 3 см3 азотной кислоты и от 5 до 6 см3 соляной кислоты, добавляют 0,2 г хлористого натрия и нагревают на водяной бане до получения небольшого объема. Затем приливают от 5 до 6 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха.

К сухому остатку приливают 10 см3 соляной кислоты и нагревают до растворения солей, раствор охлаждают и помещают в делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают 25 см3 смеси трибутилфосфата с четыреххлористым углеродом и экстрагируют в течение (60 +/- 5) мин.

После расслоения жидкости органическую фазу отбрасывают, а к солянокислому раствору приливают 25 см3 смеси трибутилфосфата с четыреххлористым углеродом и повторяют экстракцию.

Солянокислый раствор переливают в коническую колбу (стакан) вместимостью 250 см3 и выпаривают досуха. Затем приливают от 2 до 3 см3 азотной кислоты, от 100 до 120 см3 воды, от 5 до 7 см3 раствора хлористого натрия. Для полной коагуляции осадка раствор оставляют на ночь.

Осадок хлористого серебра фильтруют через фильтр средней плотности и промывают 3 — 4 раза горячей водой. Фильтр с осадком отбрасывают.

Фильтрат нейтрализуют аммиаком в присутствии метилового оранжевого, приливают от 3 до 5 см3 азотной кислоты, от 8 до 10 см3 насыщенного раствора азотнокислого бария и оставляют для коагуляции осадка до следующего дня.

Осадок отфильтровывают через двойной плотный фильтр, в конус которого вложено немного фильтробумажной массы, и промывают 10 — 12 раз горячей водой (до отрицательной реакции на хлор-ион с раствором азотнокислого серебра).

Фильтр с осадком помещают в предварительно прокаленный и взвешенный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре от 900 °C до 950 °C в течение от 1 до 1,5 ч.

Тигель с осадком помещают в эксикатор и после охлаждения взвешивают. Прокаливание и взвешивание тигля с осадком повторяют до получения постоянной массы.

5.5 Обработка результатов измерений

5.5.1 Массовую долю серы X, %, вычисляют по формуле

X = \frac{m_{1} \cdot 0,1373 \cdot 100}{m} , (3)

где m1 — масса осадка сульфата бария, г;

0,1373 — коэффициент пересчета массы сульфата бария на серу;

m — масса навески теллура, г.

5.5.2 За результат измерений принимают среднеарифметическое значение двух параллельных определений при условии, что абсолютная разность между ними в условиях повторяемости не превышает значений (при доверительной вероятности P = 0,95) предела повторяемости r, приведенных в таблице 1.

Если расхождение между результатами параллельных определений превышает значение предела повторяемости r, выполняют процедуры, изложенные в 5.2.2.1 ГОСТ ИСО 5725-6.

5.5.3 Расхождения между результатами измерений, полученными в двух лабораториях, не должны превышать значений предела воспроизводимости, приведенных в таблице 1. В этом случае за окончательный результат может быть принято их среднеарифметическое значение. При невыполнении данного условия могут быть использованы процедуры, изложенные в 5.3.3 ГОСТ ИСО 5725-6.