DIN CEN TS 15703-1-2009 Copper and copper alloys - Determination of manganese content - Part 1 Spectrophotometric method German version CEN TS 15703-1 2009《铜和铜合金 锰含量的测定 第1部分 分光光度法 .pdf

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1、Juli 2009 Normenausschuss Nichteisenmetalle (FNNE) im DINPreisgruppe 8DIN Deutsches Institut fr Normung e.V. Jede Art der Vervielfltigung, auch auszugsweise, nur mit Genehmigung des DIN Deutsches Institut fr Normung e.V., Berlin, gestattet.ICS 37.060.20!$RR“1474791www.din.deDVornormDIN CEN/TS 15703-

2、1Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Mangangehaltes Teil 1: Spektrophotometrisches Verfahren;Deutsche Fassung CEN/TS 15703-1:2009Copper and copper alloys Determination of manganese content Part 1: Spectrophotometric method;German version CEN/TS 15703-1:2009Cuivre et alliages de cuivre Dosage

3、 du manganse Partie 1: Mthode spectrophotomtrique;Version allemande CEN/TS 15703-1:2009Alleinverkauf der Normen durch Beuth Verlag GmbH, 10772 BerlinErsatz frDIN 50505:1973-10www.beuth.deGesamtumfang 11 SeitenDIN CEN/TS 15703-1:2009-07 2 Nationales Vorwort Eine Vornorm ist das Ergebnis einer Normung

4、sarbeit, das wegen bestimmter Vorbehalte zum Inhalt oder wegen des gegenber einer Norm abweichenden Aufstellungsverfahrens vom DIN noch nicht als Norm herausgegeben wird. Zur vorliegenden Vornorm wurde ein Entwurf (DIN EN 15703-1:2007-08) verffentlicht. Erfahrungen mit dieser Vornorm werden erbeten

5、vorzugsweise als Datei per E-Mail an fnnedin.de in Form einer Tabelle. Die Vorlage dieser Tabelle kann im Internet unter http:/www.din.de/stellungnahme abgerufen werden; oder in Papierform an den Normenausschuss Nichteisenmetalle (FNNE) im DIN Deutsches Institut fr Normung e. V., 10772 Berlin (Hausa

6、nschrift: Burggrafenstrae 6, 10787 Berlin). Diese europische Technische Spezifikation CEN/TS 15703-1:2009 wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 133 Kupfer und Kupferlegierungen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN (Deutschland) gehalten wird. Fr die deutsche Mitarbeit ist der Arbeitsausschuss NA 0

7、66-02-06 Analysenverfahren fr NE-Metalle“ des Normenausschusses Nichteisenmetalle (FNNE) verantwortlich. Eine europische technische Spezifikation (CEN/TS) ist gleichbedeutend mit einer Vornorm des deutschen Normenwerkes. nderungen Gegenber DIN 50505:1973-10 wurden folgende nderungen vorgenommen: a)

8、Surelsung unter 4.10 nach neuen Erkenntnissen in leicht vernderter Zusammensetzung. Frhere Ausgaben DIN 50505: 1973-10 Vornorm TECHNISCHE SPEZIFIKATION TECHNICAL SPECIFICATION SPCIFICATION TECHNIQUE CEN/TS 15703-1 April 2009 ICS 77.040.30; 77.120.30 Deutsche Fassung Kupfer und Kupferlegierungen Best

9、immung des Mangangehaltes Teil 1: Spektrophotometrisches Verfahren Copper and copper alloys Determination of manganese content Part 1: Spectrophotometric method Cuivre et alliages de cuivre Dosage du manganse Partie 1: Mthode spectrophotomtrique Diese Technische spezifikation (CEN/TS) wurde vom CEN

10、am 1. Mrz 2009 als eine knftige Norm zur vorlufigen Anwendung angenommen. Die Gltigkeitsdauer dieser CEN/TS ist zunchst auf drei Jahre begrenzt. Nach zwei Jahren werden die Mitglieder des CEN gebeten, ihre Stellungnahmen abzugeben, insbesondere ber die Frage, ob die CEN/TS in eine Europische Norm um

11、gewandelt werden kann. Die CEN Mitglieder sind verpflichtet, das Vorhandensein dieser CEN/TS in der gleichen Weise wie bei einer EN anzukndigen und die CEN/TS verfgbar zu machen. Es ist zulssig, entgegenstehende nationale Normen bis zur Entscheidung ber eine mgliche Umwandlung der CEN/TS in eine EN

12、(parallel zur CEN/TS) beizubehalten. CEN-Mitglieder sind die nationalen Normungsinstitute von Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, den Niederlanden, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, R

13、umnien, Schweden, der Schweiz, der Slowakei, Slowenien, Spanien, der Tschechischen Republik, Ungarn, dem Vereinigten Knigreich und Zypern. EUROPISCHES KOMITEE FR NORMUNG EUROPEAN COMMITTEE FOR STANDARDIZATION COMIT EUROPEN DE NORMALISATIONManagement-Zentrum: Avenue Marnix 17, B-1000 Brssel 2009 CEN

14、Alle Rechte der Verwertung, gleich in welcher Form und in welchem Verfahren, sind weltweit den nationalen Mitgliedern von CEN vorbehalten.Ref. Nr. CEN/TS 15703-1:2009 DCEN/TS 15703-1:2009 (D) 2 Inhalt Seite Vorwort 3 1 Anwendungsbereich .4 2 Normative Verweisungen4 3 Kurzbeschreibung .4 4 Reagenzien

15、 und Stoffe 4 5 Gerte5 6 Probenahme .6 7 Durchfhrung.6 8 Angabe der Ergebnisse.8 9 Przision.8 10 Prfbericht9 Bilder Bild 1 Logarithmiertes Verhltnis zwischen dem Mangan-Massenanteil M und der Wiederholprzision r .9 Tabellen Tabelle 1 Kalibrierung fr Mangan-Massenanteil zwischen 0,025 % und 6,25 %7 T

16、abelle 2 Statistische Angaben 8 DIN CEN/TS 15703-1:2009-07 Vornorm CEN/TS 15703-1:2009 (D) 3 Vorwort Dieses Dokument (CEN/TS 15703-1:2009) wurde vom Technischen Komitee CEN/TC 133 Kupfer und Kupferlegierungen“ erarbeitet, dessen Sekretariat vom DIN gehalten wird. Es wird auf die Mglichkeit hingewies

17、en, dass einige Texte dieses Dokuments Patentrechte berhren knnen. CEN und/oder CENELEC sind nicht dafr verantwortlich, einige oder alle diesbezglichen Patentrechte zu identifizieren. Dies ist einer von zwei Teilen der Norm/Technische Spezifikation zur Bestimmung des Mangangehaltes in Kupfer und Kup

18、ferlegierungen. Der andere Teil ist: prEN 15703-2, Kupfer und Kupferlegierungen Bestimmung des Mangangehaltes Teil 2: Flammen-atomabsorptionsspektrometrisches Verfahren (FAAS) Entsprechend der CEN/CENELEC-Geschftsordnung sind die nationalen Normungsinstitute der folgenden Lnder gehalten, diese Techn

19、ische Spezifikation anzukndigen: Belgien, Bulgarien, Dnemark, Deutschland, Estland, Finnland, Frankreich, Griechenland, Irland, Island, Italien, Lettland, Litauen, Luxemburg, Malta, Nie-derlande, Norwegen, sterreich, Polen, Portugal, Rumnien, Schweden, Schweiz, Slowakei, Slowenien, Spanien, Tschechi

20、sche Republik, Ungarn, Vereinigtes Knigreich und Zypern. DIN CEN/TS 15703-1:2009-07 Vornorm CEN/TS 15703-1:2009 (D) 4 1 Anwendungsbereich Dieser Teil der Technischen Spezifikation legt ein spektrophotometrisches Verfahren fr die Bestimmung des Mangangehaltes in Kupfer und Kupferlegierungen fest, die

21、 als Gussstcke oder als plastisch oder nicht plastisch geformte Produkte vorliegen. Das Verfahren ist fr Produkte mit Mangan-Massenanteilen zwischen 0,025 % und 6,25 % geeignet. 2 Normative Verweisungen Die folgenden zitierten Dokumente sind fr die Anwendung dieses Dokuments erforderlich. Bei datier

22、ten Verweisungen gilt nur die in Bezug genommene Ausgabe. Bei undatierten Verweisungen gilt die letzte Ausgabe des in Bezug genommenen Dokuments (einschlielich aller nderungen). ISO 1811-1, Copper and copper alloys Selection and preparation of samples for chemical analysis Part 1: Sampling of cast u

23、nwrought products ISO 1811-2, Copper and copper alloys Selection and preparation of samples for chemical analysis Part 2: Sampling of wrought products and castings 3 Kurzbeschreibung Lsen der Probe in einer Mischung aus Fluorborsure und Salpetersure. Oxidation des Mangans mit Kalium-periodat zu Perm

24、anganat. Spektrophotometrische Bestimmung gegen eine Hintergrundfrbung, die durch selektive Reduktion einer Permanganatsure mit Natriumnitrit erhalten wird. 4 Reagenzien und Stoffe Fr die Analyse sind nur Reagenzien bekannter analytischer Reinheit und destilliertes Wasser oder Wasser entsprechender

25、Reinheit zu verwenden. 4.1 Borsure, H3BO3(40 g/l Lsung) 4.2 Salpetersure, HNO3( = 1,40 g/ml) 4.3 Salpetersure verdnnt, (1 + 3) 25 ml Salpetersure (4.2) zu 75 ml Wasser zugeben. 4.4 Flusssure, HF, 40 % ( = 1,14 g/ml) WARNUNG Flusssure ist ein gefhrlicher Stoff. Dieser muss vorsichtig und unter einem

26、gut funk-tionierenden Abzug verwendet werden. 4.5 Schwefelsure, H2SO4( = 1,84 g/ml) 4.6 Schwefelsure verdnnt, (1 + 3) 25 ml Schwefelsure (4.5) zu 75 ml Wasser zugeben. 4.7 Kaliumperiodat, KIO4Kristalle DIN CEN/TS 15703-1:2009-07 Vornorm CEN/TS 15703-1:2009 (D) 5 4.8 Kaliumperiodat-Lsung, KIO450 g/l

27、5 g Kaliumperiodat (4.7) in 100 ml verdnnter Salpetersure (4.3) lsen. 4.9 Natriumnitrit, NaNO2Lsung, 20 g/l 2,0 g Natriumnitrit in Wasser lsen. Die Lsung in einen 100-ml-Messkolben berfhren. Auf 100 ml auffllen und mischen. Die Lsung muss frisch hergestellt sein. 4.10 Fluorborsure/Salpetersure-Misch

28、ung In einem 1 000-ml-Polypropylenbecher mit hoher Form unter Verwendung eines Polypropylenrhrers grnd-lich mischen: a) 150 ml Wasser; b) 300 ml Borsurelsung (4.1); c) 50 ml Salpetersure (4.2); d) 30 ml Flusssure (4.4). 4.11 Verdnnungslsung Zu 1 000 ml Borsurelsung (4.1) 5,5 ml Schwefelsure (4.5) zu

29、geben. Zum Sieden bringen und einige Kristalle Kaliumperiodat (4.7) zugeben. Abkhlen und in einen verschliebaren 1 000-ml-Erlenmeyerkolben berfhren. 4.12 Mangan-Stammlsung, 1 g/l Mn Einige Gramm Elektrolytmangan (Mn 99,9 %) in ein 250-ml-Becherglas, welches 60 ml bis 80 ml verdnnte Schwefelsure (4.6

30、) und 100 ml Wasser enthlt, geben. Rhren, nach einigen Minuten die saure Lsung dekantieren und das Metall einige Male mit Wasser waschen, wobei jedes Mal dekantiert wird. Das Metall in Aceton geben und rhren. Das Aceton dekantieren und das Metall im Exsikkator abkhlen und trocknen lassen. In einem 6

31、00-ml-Becherglas mit hoher Form (1 0,001) g des gereinigten Mangans in 40 ml ver-dnnter Schwefelsure (4.6) und etwa 80 ml Wasser lsen. Nach vollstndiger Lsung, diese einige Minuten kochen. Die Lsung abkhlen und in einen 1 000-ml-Messkolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. 1 m

32、l dieser Lsung enthlt 1 mg Mn. 4.13 Mangan-Standardlsung, 0,1 g/l Mn 20 ml der Mangan-Stammlsung (4.12) in einen 200-ml-Messkolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. 1 ml dieser Lsung enthlt 0,1 mg Mn. 5 Gerte 5.1 bliche Laboratoriumsausstattung 5.2 Spektrophotometer, ausgestat

33、tet mit Kvetten mit 1 cm, 2 cm und 4 cm Schichtdicke DIN CEN/TS 15703-1:2009-07 Vornorm CEN/TS 15703-1:2009 (D) 6 6 Probenahme Die Probenahme muss je nach Anwendung in bereinstimmung mit ISO 1811-1 oder ISO 1811-2 erfolgen. Analysenproben mssen in Form feiner Spne, z. B. Bohrspne oder Frsspne mit ei

34、ner maximalen Dicke von 0,5 mm vorliegen. 7 Durchfhrung 7.1 Herstellung der Probenlsung 7.1.1 Probe (0,4 0,001) g der Analysenprobe in einen 300-ml-Erlenmeyerkolben einwgen. 7.1.2 Probenlsung 7.1.2.1 Allgemeines Die Probe (7.1.1) mit 50 ml Fluorborsure/Salpetersure-Mischung (4.10) lsen. Falls notwen

35、dig erwrmen, um den Lsevorgang zu beschleunigen. Nach vollstndigem Lsen 20 ml Wasser zugeben. 5 min kochen, um Stickoxide zu entfernen. 7.1.2.2 Massenanteile kleiner 0,5 % 5 ml der Kaliumperiodat-Lsung (4.8) zu der kochenden Lsung (7.1.2.1) zugeben. Weitere 5 min am Kochen halten, dann die Erlenmeye

36、rkolben fr 20 min in ein kochendes Wasserbad eintauchen. Khlen und die Lsung in einen 100-ml-Erlenmeyerkolben berfhren. Zum Splen und Auffllen bis zur Marke die Ver-dnnungslsung (4.11) verwenden und mischen. 7.1.2.3 Massenanteile zwischen 0,5 % und 2,5 % Die Lsung (7.1.2.1) khlen und die Lsung in ei

37、nen 100-ml-Messkolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. Einen 20 ml Aliquot in einen 300-ml-Erlenmeyerkolben berfhren, dann 40 ml Fluorborsure/Salpetersure-Mischung (4.10) und 10 ml Wasser zugeben, um dieselben Verdnnungsverhlt-nisse wie im vorhergehenden Fall zu erhalten. 5 m

38、in kochen und 5 ml der Kaliumperiodat-Lsung (4.8) zu der kochenden Lsung zugeben. Weitere 5 min am Kochen halten, dann die Erlenmeyerkolben fr 20 min in ein kochendes Wasserbad eintauchen. Khlen und die Lsung in einen 100-ml-Erlenmeyerkolben berfhren. Zum Splen und Auffllen bis zur Marke die Verdnnu

39、ngslsung (4.11) verwenden und mischen. 7.1.2.4 Massenanteile zwischen 2 % und 6,25 % Die Lsung (7.1.2.1) khlen und die Lsung in einen 250-ml-Messkolben berfhren. Mit Wasser bis zur Marke auffllen und mischen. Einen 20 ml Aliquot in einen 300-ml-Erlenmeyerkolben berfhren, dann 46 ml Fluorborsure/Salp

40、etersure-Mischung (4.10) und 10 ml Wasser zugeben, um die gleiche Beschaffenheit wie im vorherigem Fall zu erhalten. 5 min kochen und 5 ml der Kaliumperiodat-Lsung (4.8) zu der kochenden Lsung zugeben. Weitere 5 min am Kochen halten, dann die Kolben fr 20 min in ein kochendes Wasserbad eintauchen. K

41、hlen und die Lsung in einen 100-ml-Messkolben berfhren. Zum Splen und Auffllen bis zur Marke die Verdnnungs-lsung (4.11) verwenden und mischen. DIN CEN/TS 15703-1:2009-07 Vornorm CEN/TS 15703-1:2009 (D) 7 7.2 Blindversuch Gleichzeitig mit der Analyse und mit der gleichen Menge an Reagenzien, die zur

42、 Analyse verwendet wurde, aber ohne Probe, nach derselben Vorgehensweise einen Blindversuch durchfhren. Das erhaltene Ergebnis der Bestimmung mit dem entsprechenden Ergebnis des Blindversuchs korrigieren. 7.3 berprfung Zur Vorprfung der Apparatur eine vorlufige Messung mit einer Lsung eines Referenz

43、materials oder einer synthetischen Probe mit bekanntem Mangangehalt und einer Matrixzusammensetzung hnlich der der Analysenprobe durchfhren. Dazu wie unter 7.5 beschrieben vorgehen. 7.4 Aufstellen der Kalibrierkurve 7.4.1 Herstellung der Kalibrierlsungen In jeden einer Reihe von sieben 300-ml-Erlenm

44、eyerkolben etwa das Volumen Wasser und genau das Volumen Mangan-Standardlsung (4.13), welche in Tabelle 1 angegeben sind, einfllen. 50 ml Fluorborsure/Salpetersure-Mischung (4.10) zugeben. 5 min kochen, um eventuell vorhandene Stick-oxide zu entfernen. Tabelle 1 Kalibrierung fr Mangan-Massenanteil z

45、wischen 0,025 % und 6,25 % Mangan-Standardlsung (4.13) Entsprechender Mangan- Massenanteil der Analysenprobe % Wasservolumen Volumen Enthaltene Masse an Mn Fr eine Probe von ml ml mg 0,400 g 0,080 g 0,032 g 20 0a0 0 0 0 19 1 0,1 0,025 0,125 0,312 5 18 2 0,2 0,050 0,250 0,625 16 4 0,4 0,1 0,5 1,25 14

46、 6 0,6 0,15 0,75 1,875 10 10 1 0,25 1,25 3,125 0 20 2 0,50 2,50 6,25 aBlindversuch der Reagenzien fr die Kalibrierkurve. 5 ml der Kaliumperiodat-Lsung (4.8) zu jeder kochenden Lsung zugeben. Weitere 5 min am Kochen halten, dann die Erlenmeyerkolben fr 20 min in ein kochendes Wasserbad eintauchen. Kh

47、len und die Lsung in einen 100-ml-Messkolben berfhren. Zum Splen und Auffllen bis zur Marke die Verdnnungslsung (4.11) verwenden und mischen. 7.4.2 Spektrometrische Messungen der Kalibrierlsungen Die Absorption sofort mit Hilfe des Spektrophotometers (5.2) bei 530 nm, in Abhngigkeit von der erwartet

48、en Mangankonzentration unter Verwendung von 1 cm, 2 cm oder 4 cm Kvetten messen, nachdem das Gert zuerst gegen die Blindlsung (Term 0) der Reagenzien fr die Kalibrierkurve (7.4.1) als Referenz auf Null-absorption abgeglichen wurde. DIN CEN/TS 15703-1:2009-07 Vornorm CEN/TS 15703-1:2009 (D) 8 7.4.3 Kalibrierkurve Die Kalibrierkurve unter Verwendung der gemessenen Absorptionen und der entsprechenden Analytgehalte erstellen. ANMERKUNG Neuere Arbeiten haben gezeigt, dass die Kalibrierkurven erhebliche Krmmungen aufweisen knnen. Eine n