ISO 793-1973 Aluminium and aluminium alloys Determination of iron Orthophenanthroline photometric method《铝和铝合金 铁含量的测定 邻菲啰啉光度法》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE INTERNATIONAL ORGANIZATION FOR STANDARDIZATION l MEXAYHAPOAHA5I OPI-AHM3AWfi l-l0 CTAHAPTW3ALWM.ORGANISATION INTERNATIONALE DE NORMALISATION Aluminium et alliages daluminium - Dosage du fer - Mthode photomtrique Iorthophnantroline Premire dition - 1973-11-15 CDU 669.71 : 546.72

2、: 543.42 Rf. No : ISO 793-1973 (F) Descripteurs : aluminium, alliag daluminium, analyse chimique, dosage, fer, photomtrie. Prix bas sur 4 pages AVANT-PROPOS ISO (Organisation Internationale de Normalisation) est une fdration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (Comits Membres ISO). Llabo

3、ration de Normes Internationales est confie aux Comits Techniques ISO. Chaque Comit Membre intress par une tude a le droit de faire partie du Comit Technique correspondant. Les organisations internationales, gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec IISO, participent galement aux tra

4、vaux. Les Projets de Normes Internationales adopts par les Comits Techniques sont soumis aux Comits Membres pour approbation, avant leur acceptation comme Normes Internationales par le Conseil de IISO. . maintenant, ces documents sont en cours de transformation en Normes Internationales. Compte tenu

5、 de cette procdure, la Norme Internationale ISO 793 remplace la Recommandation lSO/R 793-1968 ktablie par le Comit Technique ISO/TC 79, Mtaux /gers et leurs ahges. e,.es Comits Membres des pays suivants avaient approuve la Recommandation : Afrique du Sud, Rp. d Allemagne Argentine Autriche Belgique

6、Brsil Bulgarie Canada Chili Core, Rp. de Egypte, Rp. arabe d Espagne France Hongrie Inde Isral Italie Japon Norvge Pays-Bas Pologne Royaume-Uni Sude Suisse Tch coslovaqu ie Turquie U.R.S.S. U.S.A. Yougoslavie Le Comit Membre du pays suivant avait dsapprouv la Recommandation pour des raisons techniqu

7、es : Irlande 53 Organisation Internationale de Normalisation, 1973 l imprim en Suisse NORME INTERNATIONALE ISO 7934973 (F) Aluminium et alliages daluminium - Dosage du tho hotomtrique Iorthophnantroline fer 1 OBJET ET DOMAINE DAPPLICATION La prsente Norme Internationale spcifie une mthode de dosage

8、photomtrique du fer dans laluminium et les alliages daluminium. La mthode est applicable aux produits ayant une teneur en fer comprise entre 0,05 et 2,50 %. La mthode nest pas applicable totalement aux cas particuliers suivants pour lesquels des modifications sont apporter comme indiqu dans IAnnexe

9、A ou IAnnexe B : a) aluminiums non allis, alliages aluminium-silicium et tout autre produit difficilement attaquable par lacide chlorhydrique (voir Annexe A); b) alliages au cuivre (teneur en cuivre suprieure 5 %), au zinc (teneur en zinc suprieure 4 %), au nickel (teneur en nickel suprieure 2 %), o

10、u bien alliages contenant une combinaison de ces lments dont la teneur globale dpasse 5 % (voir Annexe B). 2 PRINCIPE Attaque par lacide chlorhydrique. Rduction du fer( I II) en fer-( II) par le chlorure dhydroxylammonium. Formation, en milieu tamponn pH compris entre 3,5 et 4,5 du complexe fer( II)

11、 - orthophnantroline de coloration rouge-orang. Mesurage photomtrique une longueur donde voisine de 510 nm? 3 RACTIFS Au cours de lanalyse, nutiliser que de leau distille ou de leau de puret quivalente. 3.1 Acide chlorhydrique, p 1 ,l g/ml, solution 6 N environ. Prlever 500 ml dacide chlorhydrique (

12、p 1,19 g/ml), solution 12 N environ, et complter le volume 1 000 ml avec de leau. 3.2 Acide chlorhydrique, p 1,16 g/ml, solution 10 N environ. Diluer 820 ml dacide chlorhydrique (p 1,19 g/ml) avec de leau et, aprs refroidissement 20 OC, complter le volume 1 000 ml. Contrler la densit relative et, le

13、 cas chant, corriger la normalit de la solution. 3.3 Hydroxyde de sodium, solution 5 N. Dissoudre 200 g dhydroxyde de sodium (NaOH), dans une capsule de nickel, avec environ 400 ml deau. Aprs refroidissement, transvaser la solution dans une fiole jauge de 1 000 ml, en rincant la capsule, et complter

14、 le volume 1 000 ml. (Conserver dans des rcipients de polythylne). 3.4 Mlange de ractifs Mlanger, dans le rapport 1 : 1 : 3 en volume, des solutions suivantes : 3.4.1 Chlorure dhydroxylammonium, solution 10 g/l. Dissoudre 109 de chlorure dhydroxylammonium (NH*OH.HCI) dans un peu deau et complter le

15、volume 1 000 ml. 3.4.2 Orthophnantroline, solution. Dissoudre 2,5 g dorthophnantroline monohydrate (C, 2HsN2.H,0) ou 3 g de chlorhydrate dorthophnan- troline monohydrate (C, 2H8N2.HCI.H20) dans de leau, chauffer doucement pour parfaire la dissolution, refroidir et complter le volume 1 000 ml avec de

16、 leau. 3.4.3 Solution tampon Dissoudre 272 g dactate de sodium (CH3COONa.3H20) dans 500 ml deau environ, filtrer, ajouter 240 ml dacide actique cristallisable (CH il est inutilisable au-del de 4 semaines de conservation. 1) Le cuivre ventuellement prsent, pouvant gner sil se trouve en quantit notabl

17、e, est limin en grande partie lors de lattaque. Parmi les lments normalement prsents dans laluminium et ses alliages, certains ninterfrent pas tandis que dautres forment avec Iorthophnantroline des complexes solubles incolores qui nabsorbent pas la longueur donde laquelle est effectue le mesurage ph

18、otomtrique. 1 KO 793-1973 (F) 3.5 Fer, solution talon 0,2 g/l (1 ml contient 0,2 mg de fer). 3.5.1 Dissoudre 1,404 5 g de sulfate double de fer ferreux et dammonium E(NH,),Fe(S0,),.6H20 dans un peu deau et ajouter 20 ml de lacide chlorhydrique (3.1). Transvaser la solution dans une fiole jauge de 1

19、000 ml et complter au volume avec de leau; ) ou comme variante, 3.5.2 Dissoudre chaud, dans un bcher de 100 ml couvert dun verre de montre, 0,286 0 g doxyde ferrique (FezOB) pur, pralablement calcin 600 OC, dans 30 ml de lacide chlorhydrique (3.1). Aprs refroidissement, transvaser la solution dans u

20、ne fiole jauge de 1 000 ml et complter le volume 1 000 ml avec de leau. 3.6 Fer, solution talon 0,Ol g/l (1 ml contient 0,Ol mg de fer). Transvaser 50,O ml de solution talon de fer (3.5) dans une fiole jauge de 1 000 ml et complter ensuite le volume 1 000 ml avec de leau. Prparer la solution au mome

21、nt de son emploi. 4 APPAREILLAGE 4-A Matriel courant de laboratoire. 4.2 Spectrophotomtre, ou 4.3 Photocolorimtre. 5 CHANTILLONNAGE 5.1 chantillon pour laboratoire* ) 5.2 chantillon pour essai Des copeaux dpaisseur infrieure ou gale 1 mm doivent tre prlevs par percage ou fraisage de lchantillon pour

22、 laboratoire. Sparer, laide dun aimant, les impurets accidentelles de fer. 6 MODE OPRATOIRE 6.1 Prise dessai Masse de la prise dessai : 0,5 + 0,001 g. 6.2 Trac de la courbe dtalonnage Introduire, dans une srie de huit fioles jauges de 100 ml, respectivement 0 (solution de compensation) - 2,50 - 5,0

23、- 10,O - 15,O - 20,O - 30,O et 40,O ml de la solution talon de fer (3.6) contenant 0,Ol mg de fer par millilitre. Diluer chaque solution 50 ml environ, ajouter 25 ml du mlange de ractifs (3.4) complter le volume 100 ml et agiter. Aprs 30 min, effectuer les mesu rages photomtriques au maximum de la c

24、ourbe dabsorption (longueur donde voisine de 510 nm) aprs avoir ajust lappareil au zro dabsorbance par rapport la solution de compensation. Tracer un graphique en portant, par exemple, sur laxe des abscisses les valeurs des quantits de fer contenues dans 100 ml et, sur laxe des ordonnes, les valeurs

25、 correspondantes de Iabsorbance. 6.3 Essai blanc Effectuer, paralllement lanalyse, un essai blanc en suivant le mme mode opratoire et en utilisant les mmes quantits de tous les ractifs. 6.4 Dosage 6.4.1 Attaque de la prise dessai et prparation de la soh tion principale t Dans un bcher de capacit app

26、roprie (250 ml par exemple) couvert dun verre de montre, attaquer la prise dessai par 15 ml de lacide chlorhydrique (3.1). Faire bouillir quelques minutes. Diluer 25 ml environ. Faire bouillir durant 5 min. Diluer 50 ml environ. Filtrer et laver, recueillir le filtrat dans une fiole jauge de 250 ml

27、ou de 500 ml, suivant la teneur en fer (voir tableau); refroidir, complter au volume et mlanger. TABLEAU 0,05 0,2 250,O 50,o 0,2 O,$ 500,o 50,o 0,8 1,5 500,o 25,0 1,5 2 500,o 20,o 2 2,50 500,o 10,o 1 ) Lorsque le degr de puret du sulfate de fer ferreux et dammonium nest pas connu, dterminer le titre

28、 exact iaide de dichromate de potassium et modifier en consquence la masse devant tre prleve pour la solution talon de fer (3.5). 2) Lchantillonnage de laluminium et des alliages daluminium fera lobjet dune Norme internationale ultrieure. 2 ISO 793-1973 (FI . 6.4.2 Raction colore Prlever le volume d

29、e solution principale indique dans le tableau (en tenant compte des caractristiques de lappareil dont on dispose pour les mesures photomtriques), le transvaser dans une fiole jauge de 100 ml, diluer, si ncessaire, 50 ml environ, ajouter 25 ml du mlange de ractifs (3.4), complter le volume 100 ml et

30、mlanger. 6.4.3 Mesures photomtriques Aprs 30 min, effectuer le mesurage photomtrique, selon les modalits exposes pour le trac de la courbe dtalonnage, aprs avoir ajust lappareil au zro dabsorbance sur leau distille ou sur la solution de lessai blanc (voir note, chapitre 8). 7 EXPRESSION DES RSULTATS

31、 laide de la courbe dtalonnage, dterminer les masses de fer, exprimes en milligrammes, correspondant aux valeurs des mesures photomtriques de la solution de la prise dessai et de la solution de lessai blanc. Calculer la teneur en fer, en pourcentage en masse, laide de la formule Fe % (mlm) = ml -m2X

32、R 10mO O mQ est la masse, en grammes, de la prise dessai; 1711 est la masse, en milligrammes, de fer trouv dans la partie aliquote de la prise dessai; m2 est la masse, en milligrammes, de fer trouv dans une partie aliquote de mme volume de la solution de lessai blanc; R est le rapport entre le volum

33、e de la solution principale de la prise dessai et le volume de la partie aliquote prleve. 8 NOTE Si les ractifs utiliss pour lanalyse sont trs purs, la partie aliquote prleve de la solution de lessai blanc, aprs avoir ajout le mlange de ractifs (3.4) et aprs avoir complt le volume 100 ml, est trs pe

34、u color. Dans ce cas, il est recommand dutiliser cette solution pour ajuster lappareil au zro dabsorbance. Calculer ensuite la teneur en fer, en pourcentage en masse, laide de la formule ml X R Fe % (m/m) =T 0 o ml R et m. ont la mme signification que dans la formule du chapitre 7. 9 PROCS-VERBAL DE

35、SSAI Le rapport dessai doit contenir les indications suiiantes : a) rfrence de la mthode utilise; b) rsultats, ainsi que la forme sous laquelle ils sont exprims; c) compte-rendu de tous dtails particuliers ventuels relevs au cours de lessai; d) compte-rendu de toutes oprations non prvues dans la prs

36、ente Norme Internationale, ou facultatives. 3 SO 793-1973 (F) ANNEXE A CAS PARTICULIERS DES ALUMINIUMS NON ALLIS, DES ALLIAGES ALUMINIUM-SILICIUM ET DE TOUT AUTRE ALLIAGE DALUMINIUM DIFFICILEMENT ATTAQUABLE PAR LACIDE CHLORHYDRIQUE MODIFICATIONS APPORTER LA MTHODE GNRALE Remplacer le paragraphe 6.4.

37、1 par le suivant : Introduire la prise dessai dans un rcipient de platine (bkher ou capsule) dune contenance de 100 ml environ, ajouter avec prcaution 20 ml de la solution dhydroxyde faire bouillir ensuite modrment la solution durar3t 2 6 3 min. Dans les cas dalliages ayant une teneur leve en silici

38、um (teneurs en silicium suprieures 4 %), maintenir le rcipient durant 20 min environ - ou davantage si ncessaire - une temprature lgrement infrieure au point dbullition, de facon complter loxydation du silicium, tout en ayant soin dajouter de leau pour compenser les pertes par vaporation. Faire boui

39、llir, enfin, durant 2 3 min. Rincer leau le verre de montre et le rcipient, diluer la solution 25 ml environ, ajouter 20 ml dacide chlorhydrique (3.2), agiter et faire bouiliir doucement durant 10 min. Laisser refroidir, filtrer le rsidu ventuel sur un filtre texture moyenne et laver ensuite leau le

40、 rsidu et le filtre en recueillant le filtrat et les eaux de lavage dans une fiole jauge de 250 ou de 500 ml, suivant la teneur en fer (voir tableau). Aprs refroidissement la temprature ambiante, complter au volume et mlanger. ANNEXE B CAS PARTICULIER DES ALLIAGES AU CUIVRE (TENEURS SUPRIEURES 5 % )

41、, AU ZINC (TENEURS SUPRIEURES 4 %), AU NICKEL (TENEURS SUPRIEURES 2 % ) OU BIEN DES ALLIAGES CONTENANT UNE CJVlBINAISON DE CES LMENTS DONT LA TENEUR GLOBALE DPASSE 5 % .I .PRINCIPE dont on dispose pour les mesures photomtriques), le Le cuivre, le zinc et le nickel interfrent lorsquils sont transvase

42、r dans une fiole jauge de 100 ml, diluer, si prsents en quantits notables dans la solution. On limine ncessaire, 50 ml environ, ajouter 25 ml du mlange de ces interfrences, dans les limites de pH adoptes, par ractifs (3.4) ainsi que 10 ml de la solution laddition dun excs de la solution dorthophnant

43、roline . dorthophnantroline (3.4.2), complter le volume 100 ml (3.4.2) qui entrane la formation de complexes incolores et et mlanger. solubles nabsorbant pas la longueur donde laquelle on effectue la dtermination du fer (une grande partie du cuivre est limine lors de lattaque). Ajouter un excs de 1O

44、ml de la solution dorthoPhnantroline (3.4.2) pour le trac de la courbe dtalonnage. B.2 MODIFICATION APPORTER LA MTHODE GNRALE Remplacer le paragraphe 6.4.2 par le suivant : Prelever le volume de solution principale indique dans le tableau (en tenant compte des caractristiques de lappareil Page blanche Page blanche