ISO 8053-1995 Rubber and latex - Determination of copper content - Photometric method《橡胶和胶乳 铜含量的测定 光度计法》.pdf

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1、NORME INTERNATIONALE ISO 8053 Deuxime dition 1995-04-01 Caoutchouc et latex - Dosage du cuivre - Mthode photomtrique Rubber and latex - Determination of copper content - Photometric me thod Numro de rfrence ISO 8053: 1995(F) Avant-propos LISO (Organisation internationale de normalisation) est une fd

2、ration mondiale dorganismes nationaux de normalisation (comits membres de IISO). Llaboration des Normes internationales est en gnral confie aux comits techniques de IISO. Chaque comit membre intress par une tude a le droit de faire partie du comit technique cr cet effet. Les organisations internatio

3、nales, gouvernementales et non gouvernemen- tales, en liaison avec IISO participent galement aux travaux. LISO colla- bore troitement avec la Commission lectrotechnique internationale (CEI) en ce qui concerne la normalisation lectrotechnique. Les projets de Normes internationales adopts par les comi

4、ts techniques sont soumis aux comits membres pour vote. Leur publication comme Normes internationales requiert lapprobation de 75 % au moins des co- mits membres votants. La Norme internationale ISO 8053 a t labore par le comit technique ISO/K 45, lastomres et produits base dlastomres. Cette deuxime

5、 dition annule et remplace la premire dition (ISO 8053:1986), dont elle constitue une rvision mineure. 0 ISO 1995 Droits de reproduction rservs. Sauf prescription diffrente, aucune partie de cette publi- cation ne peut tre reproduite ni utilise sous quelque forme que ce soit et par aucun pro- cd, le

6、ctronique ou mcanique, y compris la photocopie et les microfilms, sans laccord crit de lditeur. Organisation internationale de normalisation Case Postale 56 l CH-1 211 Genve 20 l Suisse Imprim en Suisse ii 0 ISO ISO 8053:1995(F) Introduction On sait que le cuivre, sous certaines formes, catalyse la

7、dgradation par oxydation du caoutchouc naturel, bien que le mcanisme selon lequel cette dgradation se produit ne soit pas entirement connu. II est galement admis que dautres formes de cuivre puissent tre prsentes dans le caoutchouc et mme en quantits assez importantes, sans quil y ait dgradation, ma

8、is dans ces cas-l, il existe toujours la possibilit que, sous linfluence de certains produits chimiques et en particulier des acides non saturs, le cuivre ait une action catalytique doxydation plus efficace. II serait videmment prfrable de pouvoir faire la distinction dans Iana- lyse entre les forme

9、s catalytiquement actives et celles qui sont inactives, mais il na pas t propos de mthode pour ce faire, qui soit accepte dune manire gnrale. II ny a donc pas dautres solutions que de d- terminer la quantit totale de cuivre contenue dans le caoutchouc. La mthode prescrite dans la prsente Norme inter

10、nationale est applicable tous les caoutchoucs couramment utiliss, y compris ceux contenant du chlore. Une autre mthode pour le dosage du cuivre dans le caoutchouc et le latex est prescrite dans ISO 61 Ol-3:1988, Caoutchouc - Dosage du mtal par spectrom trie dabsorption atomique - Partie 3: Dosage du

11、 cuivre. . . . III Page blanche NORME INTERNATIONALE 0 Iso ISO 8053: 1995(F) Caoutchouc et latex - Dosage du cuivre - Mthode photomtrique AVERTISSEMENT - Les utilisateurs de la prsente Norme internationale doivent tre familiariss avec les pratiques dusage en laboratoire. La prsente Norme internation

12、ale na pas la prtention daborder tous les problmes de scurit concerns par son usage. II est de la responsabilit de lutilisateur de consulter et dtablir des rgles de scurit et dhygine appropries et de dterminer Iapplicabilit des restrictions rglementaires avant utilisation. 1 Domaine dapplication La

13、prsente Norme internationale prescrit une m- thode photomtrique pour la dtermination de faibles quantits de cuivre dans le caoutchouc naturel, les latex et les caoutchoucs en mlange, aussi bien na- turels que synthtiques. Cette mthode est applicable aux caoutchoucs contenant du silicium la condition

14、 que le traitement lacide fluorhydrique soit intgr dans le mode op- ratoire. La mthode est sensible jusqu 1 mg de cuivre par kilogramme. 2 Rfrences normatives Les normes suivantes contiennent des dispositions qui, par suite de la rfrence qui en est faite, consti- tuent des dispositions valables pour

15、 la prsente Norme internationale. Au moment de la publication, les ditions indiques taient en vigueur. Toute norme est sujette rvision et les parties prenantes des accords fonds sur la prsente Norme internatio- nale sont invites rechercher la possibilit dappli- quer les ditions les plus rcentes des

16、normes indiques ci-aprs. Les membres de la CEI et de IISO possdent le registre des Normes internationales en vigueur un moment donn. ISO 123:1985, Latex de caoutchouc - chantillon- nage. ISO 247:1990, Caoutchouc - Dtermination du taux de cendres. ISO 648:1977, Verrerie de laboratoire - Pipettes un t

17、rait. ISO 1042:1983, Verrerie de laboratoire - Fioles jau- ges un trait. ISO 1795:1992, Caoutchouc brut, naturel et synthti- que - Mthodes dchantillonnage et de prparation ultrieure. 3 Principe Une prise dessai est soumise une incinration ou une digestion dans un mlange dacides sulfurique et nitriqu

18、e concentrs; les quantits de calcium en excs (sil y en a) sont limines, et toute quantit de fer prsente est combine avec du citrate dammonium. Aprs alcalinisation, la solution aqueuse est agite avec une solution de dithyldithiocarbamate de zinc dans le trichloro-1,l ,I thane, de manire obtenir et ex

19、traire le complexe jaune de cuivre. Le mesurage spectrophotomtrique de cette solution et la compa- raison du rsultat avec ceux des solutions dtalon- nage, permettent de dterminer le cuivre quanti- tativement. ISO 8053: 1995(F) 0 ISO 4 Ractifs et matriaux ATTENTION - Toutes les prcautions prvues dans

20、 les cas danalyses de traces de mtaux doi- vent tre observes. Toutes les prcautions re- connues en matire dhygine et de scurit doivent tre observes lorsquon effectue cette dtermination. Au cours de lanalyse, utiliser uniquement des ractifs de qualit analytique reconnue, et de leau distille ou de lea

21、u de puret quivalente. 4.1 Sulfate de sodium, anhydre. 4.2 Acide sulfurique, concentr, Q = 1,84 g/cm3. 4.3 Acide nitrique, concentr, e = 1,42 g/cm3. 4.4 Mlange acide chlorhydrique/acide nitrique, prpar de la faon suivante: Mlanger 2 volumes dacide chlorhydrique, e = III8 g/cm3 1 volume dacide nitriq

22、ue, e = 1,42 g/cm3 3 volumes deau 4.5 Peroxyde dhydrogne, 30 %(m/m). 4.6 Ammoniaque, solution, e = 0,890 g/cm3. 4.7 Acide chlorhydrique, C(HI) = 5 mol/dm3. 4.8 Acide fluorhydrique, e = III3 g/cm3. 4.9 Acide citrique, solution. Dissoudre 50 g dacide citrique dans 100 cm deau. 4.10 Ractif au dithyldit

23、hiocarbamate de zinc. Dissoudre 1 g de dithyldithiocarbamate de zinc dans 1 000 cm3 de trichloro-1 ,1 ,l thane. Au cas o lon ne dispose pas de dithyldithiocarbamate de zinc, le ractif peut tre prpar de la faon suivante: Dis- soudre 1 g de dithyldithiocarbamate de sodium dans de leau et ajouter 2 g d

24、e sulfate de zinc heptahydrat. Extraire le dithyldithiocarbamate de zinc obtenu en agitant avec 100 cm3 de trichloro-1 ,l ,l thane dans une ampoule dcanter. Laisser la couche de trichloro-1 ,l ,I thane se sparer et diluer l 000 cm3 avec du trichloro-1 ,l ,l thane. Ce ractif restera stable durant au

25、moins 6 mois sil est conserv dans une bouteille en verre inactinique. 4.11 Cuivre, solution talon contenant 0,Ol g de CU par dcimtre cube. Peser 0,393 g de sulfate de cuivre pentahydrat (CuS0,5H,O) dans un petit bcher et dissoudre dans de leau. Ajouter 3 cm3 dacide sulfurique concentr (4.2), transva

26、ser la solution dans une fiole jauge de 1 000 cm3 (5.6), et diluer jusquau trait repre avec de leau pour avoir la solution mre. Introduire, laide dune pipette, 10 cm3 de cette solution mre dans une fiole jauge de 100 cm 3 (5.6) et diluer jusquau trait repre avec de leau. 1 cm3 de cette solution cont

27、ient 0,Ol mg de CU. prparer chaque fois que lon en a besoin partir de la solution mre. 4.12 Oxyde de magnsium. 4.13 Papier de tournesol. 4.14 Papier filtre (papier durci rsistant aux acides). 5 Appareillage Matriel courant de laboratoire, et 5.1 Photomtre ou spectromtre, susceptible de mesurer Iabso

28、rbance environ 435 nm, avec des cuves apparies, habituellement de 10 mm dpais- seur. 5.2 Ballon de Kjeldahl, de 100 cm3 de capacit, en silice ou en verre borosilicat. 5.3 Creusets ou capsules en porcelaine, silice ou platine, de 50 cm3 de capacit pour les chantillons de faibles dimensions, et de plu

29、s grande capacit pour les chantillons plus importants. Le matriel de laboratoire en porcelaine ou en silice, en particulier sil est ray, doit tre enduit lintrieur laide de 0,l g doxyde de magnsium (4.121, rparti sur le fond et en partie sur les parois. Cela rduit la possibilit dabsorber le cuivre su

30、r les parois rayes et les charges (sil y en a), le cuivre tant de prf- rence absorb, dans ce cas, par loxyde de magn- sium. II nest pas ncessaire de traiter le matriel de laboratoire en platine loxyde de magnsium. 5.4 Pipettel de 25 cm3r conforme aux prescriptions de IISO 648. 5.5 Balance, prcise 0,

31、i mg. 2 0 KO ISO 8053: 1995(F) 5.6 Fioles jauges, de 100 cm3 et 1 000 cm3, conformes aux prescriptions de NS0 1042. 5.7 Plaque chauffante lectrique, ou brleur gaz et bain de sable. 5.8 Tige de platine, servant dagitateur. 6 chantillonnage 6.1 Pour le caoutchouc naturel, procder Ichan- tillonnage con

32、formment IISO 1795. 6.2 Pour le latex, procder lchantillonnage conformment lune des mthodes prescrites dans IISO 123. 6.3 Pour les mlanges de caoutchouc, procder lchantillonnage de manire obtenir un chantillon aussi reprsentatif du mlange que possible. 7 Mode opratoire Les dosages doivent tre effect

33、us en double. 7.1 La prparation des chantillons compacts peut tre ralise par broyage (voir 7.1.1) et/ou par comminution (voir 7.1.2). 7.1.1 Broyer lchantillon pour essai en le faisant passer six fois froid entre les rouleaux dun broyeur de laboratoire dont lcartement a t rgl 0,5 mm, en enroulant le

34、caoutchouc en forme de cy- lindre aprs chaque passe et en prsentant Iextr- mit du cylindre aux rouleaux pour la prochaine passe. 7.1.2 Couper lchantillon pour essai en petits mor- ceaux dont la masse individuelle ne dpasse pas OJ g* 7.1.3 Peser, 1 mg prs, une prise dessai de 2 g 10 g, choisie partir

35、 de lchantillon prlev conformment 6.1, 6.2 ou 6.3, et dans le cas dchantillons compacts, prpar comme prescrit en 71 . . Limportance de la prise dessai dpend de la qualit de cuivre prsente. II faut la choisir de manire que lindication dabsorbance obtenue soit situe entre 0,3 et 0,8 unit dabsorbance,

36、ou quelle soit, pour les trs faibles quantits de cuivre, gale au moins 10 fois lindication dabsorbance donne par un blanc. Lim- portance approprie de la prise dessai dpendra beaucoup de lexprience acquise. 7.2 La dissolution de la prise dessai en vue du do- sage du cuivre peut se faire par incinrati

37、on (7.2.1) ou par digestion acide (7.2.2). Si le caoutchouc contient du chlore, il faut utiliser la mthode par digestion acide (7.2.2). 7.2.1 Incinrer la prise dessai conformment aux mthodes A ou B prescrites dans IISO 247:1990. Aprs incinration, humidifier le contenu du creuset laide de 0,5 cm3 1 c

38、m3 deau, ajouter ensuite 10 cm3 du mlange acide (4.4), recouvrir avec un verre de montre et chauffer environ 100 “C durant 30 min 60 min. Si les cendres sont compltement dissoutes, transvaser quantitativement la solution dans une petite fiole conique et procder conform- ment 7.3. Si les cendres ne s

39、ont pas compltement dissoutes, ou bien si lon sait que lon est en prsence de sili- cates, procder de la faon suivante. Recommencer lincinration conformment aux m- thodes A ou B prescrites dans IISO 247, en utilisant une nouvelle prise dessai et un nouveau creuset en platine. Aprs incinration, ajoute

40、r quelques gouttes dacide sulfurique (4.2) et chauffer jusqu production de fumes. Refroidir et ajouter encore 3 gouttes dacide sulfurique et 5 cm3 dacide fluorhydrique (4.8). Chauffer sur la plaque chauffante lectrique ou sur le bain de sable (5.7) et vaporer jusqu siccit en remuant avec la tige de

41、platine (5.8). Rpter ces oprations deux fois ou bien jusqu limination des silicates, laquelle est signale par la disparition des fumes blanches de ttrafluorure de silicium. Refroidir, humidifier le contenu du creuset laide de 0,5 cm3 1 cm3 deau, ajouter 10 cm3 du mlange acide (voir 4.4), recouvrir a

42、vec un verre de montre et chauffer environ 100 “C durant 30 min 60 min. Transvaser quantitativement la solution dans une pe- tite fiole conique et procder conformment 7.3. 7.2.2 Digrer la prise dessai laide de 4 cm3 dacide sulfurique (4.2) et 3 cm3 dacide nitrique (4.3), dans le ballon de Kjeldahl (

43、5.2). Chauffer le ballon pour amorcer la raction. NOTE 1 Les quantits de ractifs indiques en 7.22 sont prvues pour une prise dessai de 2 g. Si lon utilise une prise dessai plus importante, il faudra des quantits pro- portionnellement plus importantes dacide. 7.2.2.1 Si la raction devient trop forte,

44、 refroidir le ballon dans un bcher deau froide. Ds que la rac- tion initiale sest calme, chauffer doucement le m- lange jusqu ce que la raction violente cesse, et ensuite plus fort jusqu ce que le mlange noircisse. Ajouter de lacide nitrique par portions de 1 cm3, en 3 ISO 8053:1995(F) 0 ISO chauffa

45、nt aprs chaque ajout jusqu ce que le produit noircisse. Poursuivre ce traitement jusqu ce que la solution devienne incolore ou jaune ple et ne noir- cisse plus lorsquon continue chauffer. Si la diges- tion est prolonge, il peut tre ncessaire dajouter environ 1 cm3 dacide sulfurique pour viter que le

46、 contenu du ballon ne se solidifie. Pour faire disparatre les dernires traces de matires organiques, refroidir le mlange et ajouter 0,5 cm3 de peroxyde dhydro- gne (4.5) et 2 gouttes dacide nitrique. Chauffer en- suite la solution jusqu production de fumes, en renouvelant les ajouts et le chauffage

47、jusqu ce quil ny ait plus affaiblissement de la couleur de la solu- tion. Refroidir la solution, diluer laide de 10 cm3 deau et vaporer jusqu production de fumes. Enfin refroidir la solution et ajouter 5 cm3 deau. 7.2.2.2 Si la solution dessai ce stade ne contient pas de matires insolubles, transfrer le produit de la digestion par lacide dans une fiole conique et rincer le ballon de Kjeldahl laide de trois portions de 5 cm3 deau, lesquelles sont ajoutes aussi au contenu de la fiole conique. Si toutefois la solution dessai contient des m