ГОСТ 13047.14-2014

ГОСТ 13047.14-2014 Нікель. Кобальт. Методи визначення вісмуту

ГОСТ 13047.14-2014

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

НІКЕЛЬ. Кобальт

Методи визначення вісмуту

Nickel. Cobalt. Методи для визначення bismuth

МКС 77.120.40

Дата введення 2016-01-01

Передмова

Цілі, основні засади та порядок проведення робіт з міждержавної стандартизації встановлено ГОСТ 1.0-92 «Міждержавна система стандартизації. Основні положення» та ГОСТ 1.2-2009 «Міждержавна система стандартизації. Стандарти міждержавні, правила та рекомендації щодо міждержавної стандартизації. Правила розробки, прийняття, застосування, оновлення та скасування"

Відомості про стандарт

1 Розроблено міждержавними технічними комітетами зі стандартизації МТК 501 «Нікель» та МТК 502 «Кобальт"

2 ВНЕСЕН Федеральним агентством з технічного регулювання та метрології (Росстандарт)

3 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол від 20 жовтня 2014 р. N 71-П)

За ухвалення проголосували:

4 Наказом Федерального агентства з технічного регулювання та метрології від 24 червня 2015 р. N 816-ст міждержавний стандарт ГОСТ 13047.14-2014 введено в дію як національний стандарт Російської Федерації з 1 січня 2016 р.

5 ВЗАМІН ГОСТ 13047 .14-2002


Інформація про зміни до цього стандарту публікується у щорічному інформаційному покажчику «Національні стандарти», а текст змін та поправок — у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». У разі перегляду (заміни) або скасування цього стандарту відповідне повідомлення буде опубліковане у щомісячному інформаційному покажчику «Національні стандарти». Відповідна інформація, повідомлення та тексти розміщуються також в інформаційній системі загального користування - на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет

1 Область застосування

Даний стандарт встановлює спектрофотометричний та атомно-абсорбційні методи визначення вісмуту (при масовій частці вісмуту від 0,0001% до 0,010%) у первинному нікелі за ГОСТ 849 , нікелевому порошку за ГОСТ 9722 та кобальті за ГОСТ 123 . Як арбітражний метод використовується атомно-абсорбційний метод.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані нормативні посилання на такі стандарти:

ГОСТ 123-2008 Кобальт. Технічні умови

ГОСТ 849-2008 Нікель первинний. Технічні умови

ГОСТ 4232-74 Реактиви. Калій йодистий. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 Реактиви. Кислота азотна. Технічні умови

ГОСТ 5457-75 Ацетилен розчинений та газоподібний технічний. Технічні умови

ГОСТ 9722-97 Порошок нікелевий. Технічні умови

ГОСТ 10157-79 Аргон газоподібний та рідкий. Технічні умови

ГОСТ 10928-90 Вісмут. Технічні умови

ОСТ* 11125-84 Кислота азотна особливої чистоти. Технічні умови
________________
* Ймовірно, помилка оригіналу. Слід читати: ГОСТ 11125-84 . - Примітка виробника бази даних.


ГОСТ 13047.1-2014 Нікель. Кобальт. Загальні вимоги до методів аналізу

Примітка — При користуванні цим стандартом доцільно перевірити дію стандартів посилань в інформаційній системі загального користування — на офіційному сайті Федерального агентства з технічного регулювання та метрології в мережі Інтернет або за щорічним інформаційним покажчиком «Національні стандарти», який опублікований станом на 1 січня поточного року та за випусками щомісячного інформаційного покажчика «Національні стандарти» за поточний рік. Якщо стандарт посилається (змінений), то при користуванні цим стандартом слід керуватися замінним (зміненим) стандартом. Якщо стандарт зв'язку скасовано без заміни, то положення, в якому дано посилання на нього, застосовується в частині, що не зачіпає це посилання.

3 Загальні вимоги та вимоги безпеки

Загальні вимоги до методів аналізу, якості дистильованої води, що використовується, та лабораторного посуду та вимоги безпеки під час проведення робіт — за ГОСТ 13047 .1.

4 Спектрофотометричний метод (при масовій частці вісмуту від 0,0002 до 0,001%)

4.1 Метод аналізу

Метод аналізу заснований на вимірюванні світлопоглинання при довжині хвилі 540 нм розчину комплексного з'єднання вісмуту з ксиленоловим помаранчевим після попередньої екстракції вісмуту у вигляді комплексної йодидної сполуки ізоамілацетатом.

4.2 Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви та розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр, що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні довжин хвиль від 500 до 560 нм.

рН-метр (іономір), що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні рН від 1,4 до 1,5.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1, розчини молярної концентрації 1 моль/дм та 0,03 моль/дм .

Розчин для реекстракції готують наступним чином: до азотної кислоти молярної концентрації 0,03 моль/дм додають по краплях азотну кислоту молярної концентрації 1 моль/дм до встановлення рН розчину в діапазоні від 14 до 15.

Кислота аскорбінова фармакопейна [1]*, розчин масової концентрації 0,05 г/см .
________________
* Див. розділ Бібліографія. - Примітка виробника бази даних.


Калій йодистий за ГОСТ 4232 розчин масової концентрації 0,02 г/см .

Вісмут за ГОСТ 10928 .

Ксиленоловий помаранчевий, розчин масової концентрації 0,001 г/см .

Ізоаміловий ефір оцтової кислоти (ізоамілацетат) [2].

Розчини вісмуту відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації вісмуту 0,001 г/см готують наступним чином: навішування вісмуту масою 0,5000 г поміщають у склянку місткістю 250 см , доливають від 30 до 40 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні, кип'ятять 2-3 хв, охолоджують, переносять у мірну колбу місткістю 500 см , доливають 50 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доводять до мітки дистильованою водою.

Розчин Б масової концентрації вісмуту 0,0001 г/см готують наступним чином: у мірну колбу місткістю 100 см переносять 10 см розчину А, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доводять до мітки дистильованою водою.

Розчин масової концентрації вісмуту 0,000005 г/дм готують наступним чином: у мірну колбу місткістю 100 см переносять 5 см розчину Б і доводять до мітки азотною кислотою молярної концентрації 1 моль/дм .

4.3 Підготовка до аналізу

Для побудови градуювального графіка в ділільні вирви місткістю 100 см переносять 0,5; 1,0; 2,0; 4,0 та 6,0 см розчину, доливають до об'єму 40 см азотної кислоти молярної концентрації 1 моль/дм , 1,0 см розчину йодистого калію і далі проводять аналіз відповідно до 4.4.

Маса вісмуту в градуювальних розчинах становить 0,0000025; 0,0000050; 0,0000100; 0,0000200 та 0,0000300 р.

За значеннями світлопоглинання градуювальних розчинів та відповідним їм масам вісмуту будують градуювальний графік з урахуванням значення світлопоглинання градуювального розчину, підготовленого без введення розчину, що містить вісмут.

4.4 Проведення аналізу

Наважку проби масою 3,000 г поміщають у склянку місткістю 250 см , доливають від 30 до 40 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні, упарюють до об'єму від 5 до 10 см , доливають 15 см дистильованої води і переносять розчин у ділильну вирву місткістю 100 см . Доливають дистильованої води до об'єму 40 см , 1,0 см розчину йодистого калію, 10 см ізоамілацетату та екстрагують 1 хв. Водну нижню фазу переносять у чисту ділильну вирву місткістю 100 см. , доливають 5 см ізоамілацетату та повторюють екстракцію 1 хв. Водну фазу відкидають, а органічні фази поєднують.

До об'єднаної органічної фази доливають 20 см азотної кислоти молярної концентрації 1 моль/дм , 0,5 см розчину аскорбінової кислоти, 0,5 см розчину йодистого калію і обережно повертаючи воронку п'ять-шість разів, промивають органічну фазу. Водну фазу відкидають, промивання органічної фази повторюють. До промитої органічної фази доливають 15 см розчину для реекстракції, 0,2 см ксиленолового помаранчевого і струшують вирву 1 хв. Водну фазу переносять у мірну колбу місткістю 25 см , фільтруючи її через вирву з ватним тампоном, попередньо промитим розчином для реекстракції. Після фільтрування тампон промивають розчином для реекстракції та доводять до мітки розчином для реекстракції.

Світлопоглинання розчинів проби та контрольного досвіду вимірюють через 20 хв на спектрофотометрі при довжині хвилі 540 нм або на фотоелектроколориметрі в діапазоні довжин хвиль від 500 до 560 нм. Як розчин порівняння використовують дистильовану воду і кювети товщиною поглинаючого шару 5 см.

За значенням світлопоглинання розчину проби знаходять масу вісмуту за градуювальним графіком.

4.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку вісмуту в пробі X , % обчислюють за формулою

, (1)

де M - Маса вісмуту в розчині проби, г;

М - Маса вісмуту в розчині контрольного досвіду, г;

М - маса навішування проби, р.

4.6 Контроль точності результатів аналізу

Контроль точності результатів аналізу здійснюють за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю прецизійності (межі повторюваності та відтворюваності) та показник контролю точності (розширена невизначеність) результатів аналізу наведено в таблиці 1.


Таблиця 1 - Нормативи контролю прецизійності (межі повторюваності та відтворюваності) та показник контролю точності (розширена невизначеність) результатів аналізу при довірчій ймовірності Р =0,95

В процентах

5 Атомно-абсорбційний метод з електротермічною атомізацією (при масовій частці вісмуту від 0,0001 до 0,001%)

5.1 Метод аналізу

Метод аналізу ґрунтується на вимірюванні поглинання при довжині хвилі 223,1 нм резонансного випромінювання атомами вісмуту, що утворюються в результаті електротермічної атомізації розчину проби.

5.2 Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрометр, що забезпечує проведення вимірювань з електротермічною атомізацією, корекцію неселективного поглинання та автоматизовану подачу розчину в атомізатор.

Лампа з порожнім катодом для збудження спектральної лінії вісмуту.

Аргон газоподібний згідно з ГОСТ 10157 .

Фільтри обеззолені [3] або інші фільтри середньої щільності.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1, 1:9.

Порошок нікелевий згідно з ГОСТ 9722 або стандартний зразок складу нікелю з попередньо встановленою (атестованою) масовою часткою вісмуту не більше 0,0001%.

Кобальт за ГОСТ 123 або стандартний зразок складу кобальту із попередньо встановленою (атестованою) масовою часткою вісмуту не більше 0,0001%.

Вісмут за ГОСТ 10928 .

Розчини вісмуту відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації вісмуту 0,001 г/см 4.2.

Розчин Б масової концентрації вісмуту 0,0001 г/см 4.2.

Розчин масової концентрації вісмуту 0,00001 г/см готують наступним чином: у мірну колбу місткістю 100 см переносять 10 см розчину Б, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доводять до мітки дистильованою водою.

Розчин Г масової концентрації вісмуту 0,000001 г/см готують наступним чином: у мірну колбу місткістю 100 см переносять 10 см розчину, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доводять до мітки дистильованою водою.

5.3 Підготовка до аналізу

Для побудови градуювального графіка навішування нікелевого порошку або кобальту або стандартного зразка складу нікелю або кобальту масою 0,500 г поміщають у склянку або колбу місткістю 250 см . Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід.

Наважку нікелевого порошку або кобальту або стандартного зразка складу нікелю або кобальту розчиняють при нагріванні 15-20 см азотної кислоти, розведеної 1:1. При використанні нікелевого порошку розчини фільтрують через фільтр (червона або біла стрічка), попередньо промитий два-три рази азотною кислотою, розведеною 1:9. Фільтри промивають двічі-тричі гарячою дистильованою водою. Розчини випарюють до об'єму від 10 до 15 см , доливають від 40 до 50 см дистильованої води, нагрівають до кипіння, охолоджують і переносять у мірні колби місткістю 100 см. .

У колби доливають 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 та 5,0 см розчину Г. У колбу з розчином контрольного досвіду розчин, що містить вісмут, не доливають, доводять до мітки дистильованою водою та вимірюють абсорбцію відповідно до 5.4.

Маса вісмуту в градуювальних розчинах становить 0,0000005; 0,0000010; 0,0000020; 0,0000030; 0,0000040 та 0,0000050 р.

5.4 Проведення аналізу

Наважку проби масою 0,500 г поміщають у склянку або колбу місткістю 250 см , доливають від 15 до 20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють при нагріванні, упарюють до об'єму від 5 до 7 см , переносять у мірну колбу місткістю 100 см , охолоджують і доводять до мітки дистильованою водою

Абсорбцію розчину проби і градуювальних розчинів при довжині хвилі 223,1 нм, ширині щілини не більше 0,5 нм з корекцією неселективного поглинання струму аргону вимірюють не менше двох разів, послідовно розпорошуючи їх в атомізатор. Залежно від типу спектрометра підбирають оптимальний об'єм розчину, що вводиться в атомізатор, від 0,010 до 0,050 см або оптимальне час аерозольного розпилення розчину від 5 до 50 с. Промивають розпилювальну систему дистильованою водою, перевіряють нульову точку та стабільність градуювального графіка. Для перевірки нульової точки використовують розчин відповідного контрольного досвіду, підготовлений відповідно до 5.3.

Підбір оптимальних температурних режимів для атомізатора проводять індивідуально для спектрометра, що застосовується по градуювальних розчинах.

Рекомендовані умови роботи атомізатора наведено у таблиці 2.


Таблиця 2 - Умови роботи атомізатора

За значеннями абсорбції градуювальних розчинів та відповідним їм масам вісмуту будують градуювальний графік.

За значенням абсорбції розчину проби знаходять масу вісмуту за градуювальним графіком.

5.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку вісмуту в пробі X , % обчислюють за формулою

, (2)

де М - Маса вісмуту в розчині проби, г;

М - маса навішування проби, р.

5.6 Контроль точності результатів аналізу

Контроль точності результатів аналізу здійснюють за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю прецизійності (межі повторюваності та відтворюваності) та показник контролю точності (розширена невизначеність) результатів аналізу наведено в таблиці 3.


Таблиця 3 - Нормативи контролю прецизійності (межі повторюваності та відтворюваності) та показник контролю точності (розширена невизначеність) результатів аналізу при довірчій ймовірності Р = 0,95

В процентах

6 Атомно-абсорбційний метод із полум'яною атомізацією (при масовій частці вісмуту від 0,002% до 0,010%)

6.1 Метод аналізу

Метод заснований на вимірюванні поглинання при довжині хвилі 223,1 нм резонансного випромінювання атомами вісмуту, що утворюються в результаті полум'яної атомізації при розпиленні розчину проби, що аналізується, в полум'ї ацетилен-повітря.

6.2 Засоби вимірювань, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви та розчини

Атомно-абсорбційний спектрометр, що забезпечує проведення вимірювань у полум'ї ацетилен-повітря.

Лампа з порожнім катодом для збудження спектральної лінії вісмуту.

Ацетилен газоподібний згідно з ГОСТ 5457 .

Фільтри обеззолені [3] або інші фільтри середньої щільності.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1, 1:9.

Порошок нікелевий згідно з ГОСТ 9722 або стандартний зразок складу нікелю з попередньо встановленою (атестованою) масовою часткою вісмуту не більше 0,002%.

Кобальт за ГОСТ 123 або стандартний зразок складу кобальту із попередньо встановленою (атестованою) масовою часткою вісмуту не більше 0,002%.

Вісмут за ГОСТ 10928 .

Розчини вісмуту відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації вісмуту 0,001 г/см 4.2.

Розчин Б масової концентрації вісмуту 0,0001 г/см 4.2.

6.3 Підготовка до аналізу

Для побудови градуювального графіка навішування нікелевого порошку або кобальту або стандартного зразка складу нікелю або кобальту масою 3,000 г поміщають у склянку або колбу місткістю 250 см . Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід.

Наважку нікелевого порошку або кобальту або стандартного зразка складу нікелю або кобальту розчиняють при нагріванні 25-30 см азотної кислоти, розведеної 1:1. При використанні нікелевого порошку розчин фільтрують через фільтр (червона або біла стрічка), попередньо промитий два-три рази азотною кислотою, розведеною 1:9. Фільтри промивають двічі-тричі гарячою дистильованою водою. Розчини випарюють до об'єму від 10 до 15 см , доливають від 40 до 50 см дистильованої води, нагрівають до кипіння, охолоджують і переносять у мірні колби місткістю 100 см. .

У колби доливають 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 та 4,0 см розчину Б. У колбу з розчином контрольного досвіду розчин, що містить вісмут, не доливають, доводять до мітки дистильованою водою та вимірюють абсорбцію відповідно до 6.4.

Маса вісмуту в градуювальних розчинах становить 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030 та 0,00040 р.

6.4 Проведення аналізу

Наважку проби масою 3,000 г поміщають у склянку або колбу місткістю 250 см розчиняють при нагріванні в 25-30 см азотної кислоти, розведеної 1:1, кип'ятять 2-3 хв, упарюють до об'єму від 10 до 15 см , доливають від 40 до 50 см дистильованої води, нагрівають до кипіння та охолоджують. Розчин переносять у мірні колби місткістю 100 см. і доводять до мітки дистильованою водою.

Абсорбцію розчину проби і градуювальних розчинів при довжині хвилі 223,1 нм, ширині щілини не більше 0,3 нм вимірюють не менше двох разів, послідовно розпорошуючи їх у полум'ї ацетилен-повітря, промивають розпилювальну систему дистильованою водою, перевіряють нульову точку. . Для перевірки нульової точки використовують розчин контрольного досвіду, підготовлений відповідно до 6.3.

За отриманими значеннями абсорбції градуювальних розчинів та відповідним їм мас вісмуту будують градуювальний графік.

За значенням абсорбції розчину проби знаходять масу вісмуту за градуювальним графіком.

6.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку вісмуту в пробі X % обчислюють за формулою (2).

6.6 Контроль точності результатів аналізу

Контроль точності результатів аналізу здійснюють за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю прецизійності (межі повторюваності та відтворюваності) та показник контролю точності (розширена невизначеність) результатів аналізу наведено в таблиці 4.


Таблиця 4 - Нормативи контролю прецизійності (межі повторюваності та відтворюваності) та показник контролю точності (розширена невизначеність) результатів аналізу при довірчій ймовірності Р = 0,95

В процентах

Бібліографія

________________
*** Діє біля Російської Федерації.