ГОСТ 13047.6-81
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТ
НИКЕЛЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА
Издание официальное
В3 1-99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
УДК 669.24 : 546.73.06 : 006.354
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ
Методы определения кобальта
NickeL Methods for the determination of cobalt
ГОСТ
13047.6-81*
Взамен
ГОСТ 13047.6-67
ОКСТУ 1709
Диантипирилметан, раствор 20 г/дм3 в хлороформе.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Кобальт металлический по ГОСТ 123—98.
Стандартные растворы кобальта.
Раствор А: 1,0000 г кобальта растворяют в 30 см3 соляной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг кобальта.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 10 см3 соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг кобальта.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску никеля массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
При массовой доле до 0,5 % кобальта отбирают 20 см3 раствора в стакан вместимостью 150 см3, при массовой доле свыше 0,5 % кобальта — 10 см3. В стакан приливают 10 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха. Снова прибавляют 10 см3 соляной кислоты и повторяют выпаривание. К остатку добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, 5 см3 воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 10 см3 раствора роданистого аммония, доливают водой до 50 см3 и раствор в воронке перемешивают после добавления каждого реактива. Добавляют 10 см3 раствора дианти-пирилметана и экстрагируют в течение 2 мин. После расслоения органическую фазу переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3. Экстракцию повторяют два раза с 5 см3 раствора диантипирил-метана. Экстракты объединяют в мерной колбе и доливают хлороформом до метки. В колбу добавляют 0,3 г сернокислого натрия и перемешивают до осветления раствора.
Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 620 нм.
Раствором сравнения служит хлороформ.
Массу кобальта находят по градуировочное графику.
2.3.2. Построение градуировочного графика
В пять из шести делительных воронок вместимостью по 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 раствора Б, что соответствует 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мг кобальта. Во все воронки наливают по 5 см3 раствора соляной кислоты и 10 см3 раствора аскорбиновой кислоты и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий кобальт.
По полученным значениям оптических плотностей растворов к соответствующим им массовым концентрациям кобальта строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю кобальта (Л) в процентах вычисляют по формуле
v О, - mJ • 100
Л~ т
где mi — масса кобальта в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г,
— масса кобальта в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г, т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части анализируемого раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля кобальта, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % | Массовая доля кобальта, % | 1 Абсолютное допускаемое * расхождение, % |
От 0,0003 до 0,006 | 0,002 | Св. 0,06 до 0,12 | ! 0,02 |
Св. 0,006 » 0,01 | 0,003 | » 0,12 » 0,25 | | 0,03 |
» 0,01 » 0,03 | 0,004 | » 0,25 » 0,5 | 1 0,04 |
> 0,03 ► 0,06 | 0,01 | » 0,5 ► 0,8 | i 0,05 |
3. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С НИТРОЗО-Р-СОЛЬЮ
3.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте, экстракции кобальта в хлороформ в виде комплексного соединения с роданидом и диантипирилметаном из 0,5 М раствора соляной кислоты, реэкстракции в водный буферный раствор и измерении оптической плотности комплекса кобальта с нигрозо-Р-солью при длине волны 500 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со исеми принадлежностями. рН-метр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, растворы 3 : 2 и 1 : 1.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и 5 н. раствор.
Кислота аскорбиновая по Государственной фармакопее СССР X изд., раствор 100 г/дм3, свежеприготовленный.
Аммоний роданистый, ГОСТ 27067—86, раствор 400 г/дм3.
Диантипирилметан, раствор 20 г/дм3, в хлороформе.
Хлороформ по ГОСТ 20015—88, перегнанный.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75 и растворы 1 : 1 и 0,2 М.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, 50 %-ный и 0,2 М растворы.
Буферный раствор: 150 см3 0,2 М раствора уксусной кислоты смешивают с 850 см3 0,2 М раствора уксуснокислого натрия. pH раствора должно быть 5,3 ± 0,1. Устанавливают его на рН-метре добавлением уксусной кислоты или 50 %-ного раствора уксуснокислого натрия.
Нитрозо-Р-соль по ТУ 6—09—07—1582—87, раствор 1 г/дм3.
Раствор хранят в темном сосуде.
Кобальт металлический по ГОСТ 123—98.
Стандартные растворы кобальта.
Раствор А: 0,2000 г кобальта растворяют в 30 см3 соляной кислоты, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,2 мг кобальта.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 10 см3 соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг кобальта.
3.1, 3.2. (Измененная редакция, Изм. Xs 1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли кобальта, в соответствии с табл. 2, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в растворе азотной кислоты 3 : 2.
После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 2
Массовая доля кобальта, % | Масса навески никеля, г | Объем раствора азотной кислоты 3 : 2 для растворения, см3 | Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 |
От 0,003 до 0,01 | 5 | 40 | 40 |
Св. 0,01 » 0,1 | 1 | 15 | 25 |
» 0,1 » 0,5 | 0,5 | 10 | 10 |
» 0,5 » 0,8 | 0,5 | 10 | 5 |
Аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 2 отбирают в стакан вместимостью 150 см3, приливают 10 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха. Вновь приливают 10 см3 соляной кислоты и выпаривание повторяют. К остатку добавляют 5 см3 раствора соляной кислоты, 5 см3 воды и нагревают до растворения. Раствор охлаждают, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 10 см3 раствора роданистого аммония, перемешивая после добавления каждого реактива. Раствор доливают водой до 50 см3 и перемешивают. Добавляют 10 см3 раствора диантипирилметана и экстрагируют в течение 1 мин. После расслоения фаз помешают органический слой в другую делительную воронку вместимостью 100 см3. К водной фазе добавляют два раза по 5 см3 раствора диантипирилметана и экстракцию повторяют. Экстракты объединяют и кобальт дважды реэкстрагируют в течение 1 мин буферным раствором, добавляя его по 15 см3. Реэкстракты сливают в стакан, прибавляют 0,5 см3 раствора уксусной кислоты 1 : 1, и раствор выпаривают до 10—20 см3. Затем прибавляют 5 см3 50 %-ного раствора уксуснокислого натрия и кипятят 2—3 мин. Затем добавляют 10 см3 раствора нитрозо-Р-соли, снова кипятят 2—3 мин, приливают 10 см3 раствора азотной кислоты 1 : 1 и еще раз кипятят в течение 1 мин.
Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 500 нм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
Массу кобальта находят по градуировочному графику.
3.3.2. Построение градуировочного графика
В шесть из семи делительных воронок вместимостью по 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 мг кобальта. Во все воронки наливают по 5 см3 раствора соляной кислоты, 10 см3 раствора аскорбиновой кислоты, 10 см3 раствора роданистого аммония, доводят водой до объема 50 см3, перемешивают, добавляют 10 см3 раствора диантипирилметана и далее анализ проводят, как указано в п. 3.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий кобальт.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим массовым концентрациям кобальта строят градуировочный график.
3.3.1. 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4. О б р а б о т к а результатов
3.4.1. Массовую долю кобальта (Л) в процентах вычисляют по формуле
100,
где тх — масса кобальта, найденная по градуировочному графику, г,
т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
4. МЕТОД ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА
4.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте и последующем титровании кобальта раствором железосинеродистого калия.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Потенциометр.
Мешалка электромагнитная типа ММ-3.
Электроды, состоящие из платиновых проволок, впаянных в стеклянные трубочки (см. чертеж).
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, перегнанная и раствор 3 : 2.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, раствор 300 г/дм3.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769—78, раствор 250 г/дм3.
Калий железосинеродистый по ГОСТ 4206—75, перекристаллизованный из водного раствора и высушенный при 70—75 *С.
Растворы железосинеродистого калия для титрования кобальта.
Электроды для выполнения анализа потенциометрическим методом
Раствор А: 5,58 г перекристаллизованной соли растворяют в 50—60 см3 воды. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят объем до метки водой и перемешивают.
1 см3 полученного раствора соответствует примерно 1 мг кобальта.
Раствор хранят в темной склянке.
Раствор Б: 250 см3 раствора А разбавляют в мерной колбе вместимостью 500 см3 водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б соответствует приблизительно 0,5 мг кобальта.
Массовую концентрацию раствора железосинеродистого калия устанавливают по стандартному образцу никеля. Для этого берут навеску стандартного образца никеля массой 1 г и далее проводят анализ, как указано в п. 4.3.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
4.3. Проведение анализа
Навеску никеля массой 1 г растворяют при нагревании в 15 см3 раствора азотной кислоты 3 : 2, выпаривают раствор до 5—6 см3, прибавляют 30 см3 воды, кипятят до удаления окислов азота и охлаждают. В холодный раствор приливают 10 см3 раствора сернокислого аммония, 5 см3 раствора лимонной кислоты, 40—60 см3 аммиака и 80 см3 воды. Аммиак следует добавлять небольшими порциями, следя затем, чтобы раствор не разогревался. При разогревании раствор следует быстро охладить.
В подготовленный раствор погружают электроды, включают потенциометр и мотор мешалки. Титруют раствором железосинеродистого калия, до&авляя его из бюретки по одной капле.
Конец титрования устанавливают по резкому отклонению стрелки гальванометра или по сигнальной лампе потенциометра.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю кобальта (Л) в процентах вычисляют по формуле
у_ С-100- V ~ m ’
где V — объем раствора железосинеродистого калия, израсходованный на титрование, см3; С — массовая концентрация раствора железосинеродистого калия по кобальту, г/см3; m — масса никеля, г.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля кобальта, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,25 до 0,50 | 0,04 |
Св. 0,50 » 0,75 | 0,05 |
» 0,75 » 1,00 | 0,06 |
5. МЕТОД АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ
5.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте с последующим измерением атомной абсорбции кобальта в пламени ацетилен — воздух при длине волны 240,7 нм.
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями. Источник излучения для кобальта.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, раствор 1: 1.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722—97 с массовой долей кобальта менее 0,001 %.
Раствор никеля: 25,0 г никеля растворяют в 200 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Кобальт металлический по ГОСТ 123—98.
Стандартные растворы кобальта.
Раствор А 1,0000 г кобальта растворяют в 30 см3 раствора азотной кислоты, удаляют окисли азота кипячением, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1,0 мг кобальта.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 10 см3 раствора азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг кобальта.
Раствор В: 50 см3 раствора Б отбирают в мерную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 10 см3 раствора азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,02 мг кобальта.
5.3. Проведение анализа
5.3.1. Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли кобальта в пробе, в соответствии с табл. 4, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в растворе азотной кислоты.
Таблица 4
----------■------------------1 Массовая долб кобальта, % | Масса навески никеля, г | Объем раствора азотной кислоты для |
растворения, см | ||
От 0,003 до 0,005 включ. | 1,5 | 20 |
Св. 0,005 » 0,10 » | 1,0 | 15 |
>0,1 » 0,8 » | 0,5 | 10 |
После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. При массовой доле в никеле свыше 0,1 % кобальта отбирают в другую мерную колбу вместимостью 100 см3 аликвотную часть анализируемого раствора 20 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Измеряют атомную ■ абсорбцию кобальта в анализируемом растворе в пламени ацетилен — воздух при длине волны 240,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика и растворами контрольного опыта.
Концентрацию кобальта находят по градуировочному графику.
Для определения концентрации кобальта допускается использовать метод добавок.
5.3.2. Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта в пробе до 0,005 %
В пять из шести мерных колб вместимостью по 100 см3 отбирают 2,0; 2,5; 3,0; 3,5 и 4,0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,04; 0,05; 0,06; 0,07 и 0,08 мг кобальта. Во все колбы наливают по 30,0 см3 раствора никеля, доливают до метки водой и перемешивают. Атомную абсорбцию кобальта измеряют в пламени ацетилен — воздух при длине волны 240,7 нм непосредственно перед и после измерения абсорбции кобальта в анализируемом растворе.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим массовым концентрациям кобальта строят градуировочный график с введением поправки на абсорбцию раствора, не содержащего кобальта.
5.3.1, 5.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
5.3.3. Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта в никеле свыше 0,005 до 0,1 %
В семь из восьми мерных колб вместимостью по 100 см3 отбирают 0,50; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,050; 0,10; 0,20; 0,40; 0,60; 0,80 и 1,0 мг кобальта. Во все колбы наливают по 20 см3 раствора никеля, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию кобальта, как указано в п. 5.3.2.
5.3.4. Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта свыше 0,1 %
В семь из восьми мерных колб вместимостью по 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0 и 8,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,1; 0,2; 0,4; 0,5; 0,6; 0,7 и 0,8 мг кобальта. Во вес колбы наливают по 2 см3 раствора никеля, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию кобальта, как указано в п. 5.3.2.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю кобальта (А) в процентах вычисляют по формуле
v (fi-Q-K-lOO т ’
где Cj — концентрация кобальта в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см3;
Q — концентрация кобальта в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
И — объем фотометрического раствора, см3;
т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
5.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Редактор М.И. Максимова Технический редактор Л Л. Кузнецова Корректор Т.Н. Кононенко Компьютерная верстка ЕН. Мартемьяновой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 20.07.99. Подписано в печать 10.08.99. Усл. печ. л. 0,93. Уч.-нзд. л. 0,80. Тираж 132 эю. С3486. Зак. 648.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник**, Москва, Лялнв пер., 6.
Плр № 080102
