МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР
ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)
ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ
Инструкция Мг 38 - X
ГЕРМАНИЙ
МОСКВА- 1068 г.
Выписка из приказа ГТК СССР 1ё 22Э от 18 мая 1%4 года
7.Министерству геологии и охрены недр Казахском ССР, главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, ваучно-исследозатедьскми институтам, организациям и учреждениям Госгеолкома СССР;
а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ЬИМСом.
При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСом, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1954 г. 998;
в) выделить лип, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.
Приложение * 3, $ 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разревается только фотографическим или электрографическим путем.
IS 3fi - X
Содержание германия находят по градуировочному графику, построенному по данным полярографирования серки эталонных паствороа с заданной концентрацией германия. Строят два . графика для разных содержаний германия: 0,01 ыг - 1,0 мг (эталонные растворы 1-5* см. табл. ) и 1,0 иг - 10,0 иг (эталонные р.-створы 6-10, см. табл.).
Для пр-тэтовления серии эталонных растворов в 10 мерных колб на 60 мл вводят с поиощью калиброванной бюретки определенные объемы типового раствора, содержащего 0,1 иг германия в I ил (раствор В, колбы 1-5) или 0,5 мг германия в I мл (p&CTSkMi Б, колбы 6-10), прибавляют 10 мл 10 н раствора е~. «ого натра, 0,15 г конплехсона 1, I г сульфита натрия, 16-20 ил воды, 1-2 капли раствора фенолфталеина, перемешивают (раствор бесцветный) и медленно приливают 10 мл соляной кислоты 1:1. Оставшийся избыток щелочи нейтрализуют (из капельницы) соляной кислотой 1:1 до появления розовой окраски, а затем по каплям до обесцвечивания раствора. Для более точной нейтрализации прибавляют несколько капель раствора едкого натра до слабого порозове-ния и 1-2 капли соляной кислоты 1:1 до почти полного обесцвечивания раствора. Раствор охлаждают, прибавляют 2 г карбонатной смеси, доливают водой до метки и тщательно перемешизают.
9
s as - x
Таблица
Эталонные растворы длн построения графина
ип;
г |
Объем типового растиора, мл |
i Содержание германия в I эталоне, иг/ад
j |
I |
0,00 |
0,000 |
|
2 |
1,00 |
0,002 |
|
3 |
2,50 |
0,005 |
- FacTBcp В (0,1 Уг/мл) |
и |
5,00 |
0,010 |
|
5 |
10, СО |
0,020 |
|
6 |
2,00 |
0,020 |
|
? |
3,00 |
0,020 |
|
У |
о
о
JS |
0, оьо |
Раствор Б (0,5 уг/мл) |
9 |
10,00 |
0,100 |
|
10 |
20, ОС |
0,200 _ |
|
При полярографировании температура испытуемых растворов должна быть одинакова с температурой, при которой лоляро-графирозались эталонные растворы.
Содержание германия в анализируемом растворо (г/л) вычисляют по формуле:
г/л Ge ■» ■ Х*V м*/мл (г/л) ,
Z
где: X - найденная по калибровочному графику искомая
концентрация германия, мг/мл; v - объем раствора, подготовленного к полярографи-
роваыию (объем верной колбы) , мл; z - объем раствора, взятого для анализа, мл.
10
* 38 - X
Дополнение
При отсутствии в анализируемом растворе мышьяка Ш и нитратов и при содержании железа II, кадмия, цинка, свинца, «рома и титана не более 50 иг/л каждого дистилляцию можно опустить. В этом случае аликвотную часть раствора (1-10 мл) помечают в мерную колбу на 50 мл, прибавляют реактивы в том же порядке, что и в эталонные растворы для построения графиков, и через 10-15 минут полярографируют.
Литература
1. Волкова Г.А., Сочеванов В.Г. Полярографическое определение германия в рудах и концентратах. Зав. лаб. 5, 541, 1965 г.
2. Sulcek Z., Svaata J. Chem. l.ietj 51, 11(1957).
II
Технический редактор Л.К.Хороиева Корректор Л.Д.Вахина
Сдано в печать 28.П.66Г, Подписано к печати 7.У1.66Г. Закая К? 57 Л81422 Тира* 900 экз.
Ыоскза , Стороионетный пер,, 29 - ОЗП ВИЫСа
КЛАССИФИКАЦИЯ.
лабораторных методов анализа минерального сш>ья по их назначен»» и достигаемой точности
Кате
гория
анали
за |
1 ! ! Наименование j. анализа |
I. |
Особо точный |
|
анализ |
Л. |
Полный анализ |
а. |
Анализ рядо- |
|
зых проб |
|
Арбитражный анализ* анализ эталонов
Полные анализы горных пород и минералов. |
Точность по сравнению ?Ноэффи-с допусками внутрила- ;циент к бораторного контроля [допускам
Средняя ошибка в 3 раза меньше допусков
Точность анализа должна обеспечивать иолученае суммы элементов и пределах 99,5-I0D,5^
.tecсовы* анализ гео- Ошибки анализа долины Логических проб при укладываться в допуски разведочных работах и подсчете запасов* а также при контрольных анализах.
1У. Анализ техноло- Текущий контроль тех-Ошибки анализа могут ук-гическмх лродух-нологических процес- ладываться в оасииренные тов сов допуски .по особой дого
воренности с заказчиком.
У. i/СОбО точный анализ геохимических проб
Определение редких и рассеянных эгеыентов и "элементоэ-спутни-ков"при бдиакзвх к кларкоруц содеглзнм-ях.
Ошибка определения не должна превышать половины допуска;для низких со-деояаний,для котовых.допуски отсутстзу»?* - по договоренности с заказчиком.
У1 • Анализ рядовых геохимических проб.
Анализ проб при гео- Ошибка онределения дэлж-хммических к других на укладываться з удэо-иссле-.озгниях с по- енный допуск*для низких виненной чувстэ/.тсль-содержанил, для kctodkx НОСТЬЭ 1! ВЫСОКОЙ EDO-аОПУСКИ отсутствуют,-г: о изводительностью. договооеньости с заказчиком.
./li. Полухсличест: ен-лачсс?,''. ::*-рак-
Нх к анализ термста а кефального о.-уьн с ориентировочным укгзани-tM с~...с.здиея элементов, псиюняе.'ая при мета.*, nose гоиче-ской съемке к др. поиско:ых геологических работах
.ри определении сотеха-нмя глемечта лонуснегт-ся от к с нения На .'ч5-1 порядок»
Качественное одоедс- Точность определения не ление присутствия нормируется элемента ъ .'минеральном сырье.
МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР Научный Сове? но аналитическим методам при ВКМСе
Химико-аналитические методы Инструкция К* 38 - X
ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬШИХ СОДЕРЖАНИЙ ГЕРМАНИЯ В РАСТВОРАХ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ
Всесоюзны!* научно-исследовательский институт минерал*-кого сырья (ВИМС)
Москва, 1966
В соответствии с приказом Госгеолкома СССР И? 229 от 18 мая 1964 г. инструкция * 38-Х рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применению для анализа технологических продуктов (1У категория).
Протокол N9 4 от 21.ХП.65Г.
Зам.председателя ПСАU И.С. Соколов
Председатель секции химико-аналитических методов К.С. Пахомова
Учении секретарь
Инструкция И? Зй - X рассмотрена в соответствии с приказом Государственного геологического комитета № 229 от 18 мая 1964г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол & 4 от 2I.Xfl.6br.) и утверждена ВИЙСом с введением в действие с I/E-66 г.
ПОЛЯБОГРАРИЧЕСК05 ОПРЕДЕЛЕНИЕ БОЛЬШИХ СОДБРдАКИЛ ГЕРМАНИЯ Б РАСТВОРАХ С ПРЕДВАРИТЕЛЬНОЙ ДИСТИЛЛЯЦИЕЙ*^
Сущность метода
Полярографическое определение германия основано на том, что в карбонатно-хомпленеоновом растворе (pH- 7-9) коны германия восстанавливается на ртутном капельном электроде, образуя полярографическую волну с ППВ = - 1,5 в (НКЗ)(рис. О.
Рис. I. Полярографическая волна восстановления германия 1У в карбонатно-комплексоновом растворе. Концентрация германия 1У-20мк:7мл.
х) Внесена в НСАМ химико-аналитической лабораторией ВИМСа, 1965.
* 33 - X
Процесс восстановления четырехэлектронный, диффузионный^. _
Oe IT + 4в—•- Ое
Чувствительность определения составляет I мкг/мл.
Определению германия в харбонатно-комплексоновом растворе метают мышьяк Ш и кадмий, потенциал полуволны восстановления которых близок к ППВ германия.
Железо, хром, цинк, титан, свинец при содержании каждого более 50 мг/л искажают1 форму волны германия.
Для отделения германия от мешающих элементов используют дистилляцию тетрахлорида германия из раствора,б н. по соляной кислоте. Так как хлорид мышьяка Ш при дистилляции отгоняется одновременно с тетрахлоридом германия, мышьяк Ш окисляют перманганатом до мышьяка У, соединения которого нелетучи.
В методе, предложенном Г.А. Волковой и В.Г. Сочева-новым *, отгоняющийся тетрахлорид германия поглощается раствором едкого натра, содержащим комплексов Ш. Отгонку ведут до нейтрализации щелочного раствора, прибавляют буферную карбонатную смесь и полярографируют раствора.
Метод рекомендуется для определения германия при содержании его в анализируемом растворе от 0,01 до 1,0 г/л.
Расхождение между параллельными определениями не превышает 5-10% ота.
х) В течение рабочего дня можно выполнить 10 определений.
К? 38-X
Реактивы и материалы
v\
1. Кислота соляная d 1,19 7 и разбавленная 1:1,
3:1, 4:1.
2. Кислота -фосфорная d 1,70.
3* Едкий натр, 10 н раствор. Растворяют **20-450 г одного натоо в ЬОС мл веды, по охлаждении перекосят раствор в мерную колбу на литр, доливают водой до метки и перемеривают. концентраник раствора проверяют титрованием кислотой с известным титром.
4. Келий маргонцевокислый (перманганат).
5. Натрий сернистокислый (сульфит натркп) безводный.
6. Комплексом lii или трилон перекписталлизозвнныи.
7. Карбонатная смесь. Растирают в ступке 10 г безводной соды, добавляют 10и г бикарбоната натрия и перемеривают до получения однородной смеси.
Б. Типовой раствор германия.
Раствор А: навеску С,28Б2 г безводной двуокиси Германия х.ч. растворяют при нагревании в воде, остывший раствор переносят в мерную колбу яа 20С мл, доливают водой до метки и перемешивают. В I мл раствора А содержится I мг германия.
Раствор Б: разбавляют 50 мл раствора А до 100 мл.
В I мл раствора Б содержится 0,5 мг германия.
Раствор В: разбавляют 10 мл раствора А до 100 мл.
В I мл раствооа 3 содержится 0,1 мг германия. Раствор В доляен быть свежеприготовленным, xjd - относительная плотность.
5
* 38 - X
9, Универсальный индикатор (бумага ).
10, Фенолфталеин, 15ь-ный спиртовый раствор.
Аппоратура
Прибор для отгонки тетнахлорида германия (рис. 2).
|
Рис. 2 . Прибор для дистилляции германия |
I - коническая колба; 2 - стеклянная насадка;
3 - резиновая трубка; 4 - холодильник;
5 - воронка с коаном; С - делительная воронка;
7 - трубка для подочк воздуха или водорода;
8 - мерная колба - приемник.
fc 38 - X
Прибор состоит из широкогорлой жаростойкой конической колбы емкостью 250 мл, в отверстие которой вставлена насадка с отводной трубкой, соединенной с шариковым холодильником. В отводную трубку впаяна воронка с краном.
В насадку при помощи резиновой пробки вставлена делительная воронка с краном и с боковым ответвлением для подачи воздуха или водорода. Нижний конец холодильника опускают в мерную колбу на ЮС мл, в которой тетрахлорид германия поглощается щелочным раствором комплексона SL
Ход анализа
Определенный объем анализируемого раствора от 5,00 до 25,00 мл (в зависимости от ожидаемого содержания германии) вносят з коническую колбу прибора для отгонки, прибавляют 5 мл фосфорной кислоты dl,7 и 0,1 г пермаи-ганата (отвеь-ивеют заранее) и быстро собирают прибор.
3 мерную колбу, служащую приемником, наливают 20 ил 10 н. раствора едкого натра, прибавляют 0,3 г комплексона Ш, 2 г сульфита натрия, 1-2 капли фенолфталеина, 15-20 мл воды и погружают ее в стакан с холодной водой xi Через делительную воронку добавляют в конически колбу такое количество разбавленной соляной кислоты, чтобы объем раствора составлял 40 мл и ^обы он был б н. по соляной кислоте. Поэтому количество и разведение прибавляемой соляной кислоты зависят от объема англизируемого раствора.
х) ири большом изоытке щелочи фенолфталеин не дает розо-зой окраски и раствор остается бесцветным.
7
38 - X
Если в анализируемом растворе содержится соляная кислота, се следует нейтрализовать 1C н. раствором едкого натра по универсальному индикатору, о затем уже прибавлять
необходимое количество разбаглеьнок соляноЛ зелоты.
Включают подачу воздуха или водорода и нагревают растьоо в колбе'*\ Через 10-16 минут раствор з приемной колбе, вследствие нейтрализации избытка щелочи, приобретает постепенно усиливающуюся розовую окраску, доходящую к моменту нейтрализации до максимума, и сразу обесцвечивается. Зто слуяит указанием не окончание отгонки. Прокрасят нагревание и через 0,о - I «кнуту поо-ываот весь пои'»ог> водой (3-6 мл), открыь для этого кран наполненной водо.. вооопки на отводноп трубке. Нижний конец холодильника ополаскивают водой (воду присоединяют к раствору ?. ноисмаикс) и прекращают подачу воздуха.
л оастт-.ору в приемнике для более точной нейтрализации прибавляют несколько капель 10 н. раствора едлого натра до появления розового окрашивания, 1-2 капли соляной кислоты d 1,19 до почти полного обесцвечивания раствора, змем добавляют 4 г карбонатной смеси, доливают кодоИ до метки, перемешивают и через 10-16 мин. поляро-грймируют в п?м;дел«х приложенного напряжения поляризации от 1,2 до 1,8 в (ИКЭ).
Высоту полярографической водны измеряют пг методу дву/, отсчетов или лучше по вычерченной полярограммс.
"х) лидкость из колбы нс должна перебрасываться в
холодильник: если в шариках холодильника появляются ас .успевающие конденсироваться белые пары, следует немедленно уменьшить нагревание.
h