Настоящий стандарт устанавливает визуально-фотометрический метод определения железа в интервале массовых долей от 2·10^-5 до 1·10^-4%.

Метод основан на экстракционном концентрировании и последующем визуально-фотометрическом определении железа в виде роданида. Галлий не мешает определению.

Общие требования к методам анализа и требования безопасности по ГОСТ 13637.0.

Весы лабораторные 1-го класса по ГОСТ 24104.

Бокс из оргстекла.

Плитка электрическая, покрытая кварцевой кюветой.

Пипетки вместимостью 1 см³.

Цилиндры мерные вместимостью 10 см³.

Колбы мерные вместимостью 100 и 1000 см³.

Кварцевые стаканы вместимостью 50 см³ с кварцевыми крышками.

Набор цилиндров для фотометрирования из бесцветного стекла с притертыми пробками высотой 20 см и диаметром 1,5 см.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, дважды перегнанная в кварцевом приборе, концентрацией 6 моль/дм³.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125, очищенная перегонкой в кварцевом приборе.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709, дополнительно очищенная на ионообменной колонке.

Смесь соляной, азотной кислот и воды, взятых в соотношении 1:1:1, свежеприготовленная.

Мочевина по ГОСТ 6691.

Алюминий хлористый по ГОСТ 3759.

Калий роданистый по ГОСТ 4139, очищенный от железа:

200 г роданистого калия растворяют при слабом нагревании в 100 см³ воды, после растворения добавляют 50 мг хлористого алюминия и осаждают гидроокиси железа и алюминия добавлением нескольких капель аммиака, на следующий день осадок отфильтровывают, отбрасывая первую порцию фильтрата.

Изоамиловый спирт по ГОСТ 5830.

Аммиак водный особой чистоты по ГОСТ 24147.

Амилацетат (амиловый эфир уксусной кислоты).

Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262, концентрированная и концентрацией 9 моль/дм³.

Квасцы железоаммонийные.

Раствор железа (основной), 0,8635 г железоаммонийных квасцов растворяют в 10 - 15 см³ дистиллированной воды, добавляют 1 - 2 см³ серной кислоты, концентрацией 9 моль/дм³, доводят объем раствора в мерной колбе вместимостью 1 дм³ до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 100 мкг железа.

Более разбавленные рабочие растворы железа готовят последовательным разбавлением водой в объемном отношении 1:9 в день употребления.

3.1. Подготовка пробы

Пробу галлия отмывают от поверхностных загрязнений соляной кислотой при комнатной температуре в течение нескольких минут, а затем несколькими порциями воды.

3.2. Приготовление раствора сравнения

В пять цилиндров для фотометрирования вводят 0,1; 0,2; 0,3; 0,4; 0,5 см³ рабочего раствора железа с содержанием 1 мкг/см³, добавляют по 1 см³ раствора соляной кислоты, доводят объем раствора до 10 см³ водой, приливают по 0,5 см³ раствора роданистого калия, перемешивают, добавляют по 1 см³ изоамилового спирта или амилацетата и несколько раз взбалтывают.

Одновременно проводят два контрольных опыта, отбирая в колориметрические цилиндры те же реактивы и в тех же количествах, что и при анализе пробы.

Растворы сравнения готовят одновременно с проведением анализа пробы. Растворы сравнения устойчивы в течение 20 - 30 мин.

Навеску галлия массой 0,5 г, очищенную по п. 3.1, помещают в кварцевый стакан, приливают 6 см³ смеси соляной, азотной кислот и воды, стакан накрывают кварцевой крышкой. Галлий растворяют при умеренном нагревании на электрической плитке. Все операции, связанные с нагреванием, проводят в боксе. По окончании растворения крышку снимают и упаривают раствор досуха. Затем приливают 1 см³ раствора соляной кислоты и снова упаривают досуха. Для полного удаления азотной кислоты эту операцию повторяют еще два-три раза. Далее сухой остаток растворяют при нагревании в 1 см³ раствора соляной кислоты, приливают 10 см³ воды, прибавляют на кончике шпателя мочевину и нагревают до кипения. После охлаждения переносят раствор в цилиндр для фотометрирования, если необходимо доводят объем раствора водой до 10 см³, приливают 1,0 см³ раствора роданистого калия, перемешивают, приливают 1 см³ изоамилового спирта или амилацетата и несколько раз взбалтывают.

Окраску органического слоя раствора пробы и контрольного опыта сопоставляют с окраской органического слоя растворов сравнения в цилиндрах и находят раствор сравнения, окраска органического слоя которого ближе всего к окраске органического слоя раствора пробы. Количество железа в контрольном опыте не должно превышать 0,1 мкг.

5.1. Массовую долю железа (X) в пробе в процентах вычисляют по формуле

где m₁ - масса железа в растворе пробы, мкг,

m₂ - значение поправки контрольного опыта, мкг,

m - масса навески галлия, г.

5.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух результатов параллельных определений, проведенных из отдельных навесок.

Допускаемые расхождения двух результатов параллельных определений и двух результатов анализа (разность большего и меньшего) при доверительной вероятности P = 0,95 приведены в таблице.

Допускаемые расхождения для промежуточных значений массовой доли железа рассчитывают методом линейной интерполяции.

5.3. Контроль правильности анализа проводят методом добавок по ГОСТ 25086.