allgosts.ru77.120 Цветные металлы77 МЕТАЛЛУРГИЯ

ГОСТ 13047.6-81 Никель. Методы определения кобальта

Обозначение:
ГОСТ 13047.6-81
Наименование:
Никель. Методы определения кобальта
Статус:
Заменен
Дата введения:
01.01.1982
Дата отмены:
01.07.2003
Заменен на:
-
Код ОКС:
77.120.40

Текст ГОСТ 13047.6-81 Никель. Методы определения кобальта

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