ГОСТ 13047.4-2002

ГОСТ 13047.4-2002 Нікель. Кобальт. Методи визначення кобальту в нікелі

ГОСТ 13047.4-2002

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

НІКЕЛЬ. Кобальт

Методи визначення кобальту в нікелі

Nickel. Cobalt. Методи для визначення cobalt in nickel

МКС 77.120.40*
ОКСТУ 1732

_____________________

* В покажчику «Національні стандарти» 2012 рік
ГКС 77.120.40 та 77.120.70. - Примітка виробника бази даних.

Дата введення 2003-07-01

Передмова

1 РОЗРОБЛЕН Міждержавними технічними комітетами зі стандартизації МТК 501 «Нікель» та МТК 502 «Кобальт», АТ «Інститут Гіпронікель»

ВНЕСЕН Держстандартом Росії

2 ПРИЙНЯТЬ Міждержавною радою зі стандартизації, метрології та сертифікації (протокол N 21 від 30 травня 2002 р.)

За ухвалення проголосували:

3 Постановою Державного комітету Російської Федерації зі стандартизації та метрології від 17 вересня 2002 р. N 334-ст міждержавний стандарт ГОСТ 13047.4-2002 введений у дію як державний стандарт Російської Федерації з 1 липня 2003 р.

4 ВЗАМІН ГОСТ 13047 .6-81

5 ПЕРЕВИДАННЯ. Березень 2006

1 Область застосування

Даний стандарт встановлює спектрофотометричний та атомно-абсорбційний методи визначення кобальту при масовій частці від 0,001% до 1,0% у первинному нікелі за ГОСТ 849 * та нікелевому порошку за ГОСТ 9722 .
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діє ГОСТ 849-2008 , тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

2 Нормативні посилання

У цьому стандарті використані посилання на такі стандарти:

ГОСТ 61-75 Кислота оцтова. Технічні умови

ГОСТ 123-98 * Кобальт. Технічні умови
________________
* На території Російської Федерації документ не діє. Діє ГОСТ 123-2008 , тут і далі за текстом. - Примітка виробника бази даних.

ГОСТ 199-78 Натрій оцтовокислий 3-водний. Технічні умови

ГОСТ 849-97 Нікель первинний. Технічні умови

ГОСТ 3118-77 Кислота соляна. Технічні умови

ГОСТ 4461-77 Кислота азотна. Технічні умови

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

ГОСТ 9722-97 Порошок нікелевий. Технічні умови

ГОСТ 11125-84 Кислота азотна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 13047.1-2002 Нікель. Кобальт. Загальні вимоги до методів аналізу

ГОСТ 14261-77 Кислота соляна особливої чистоти. Технічні умови

ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технічні умови

ГОСТ 27067-86 Амоній роданистий. Технічні умови

3 Загальні вимоги та вимоги безпеки

Загальні вимоги до методів аналізу та вимоги безпеки під час виконання робіт - за ГОСТ 13047.1 .

4 Спектрофотометричний метод

4.1 Метод аналізу

Метод заснований на вимірюванні світлопоглинання при довжині хвилі 500 нм розчину комплексної сполуки кобальту з нітрозо-Р-сіллю після попередньої екстракції його сполук з роданідом амонію та діантипірилметаном.

4.2 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви, розчини

Спектрофотометр або фотоелектроколориметр, що забезпечує проведення вимірювань у діапазоні довжин хвиль 490-540 нм.

Іономер, який забезпечує проведення вимірювань в ділянці рН 5-6.

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

Кислота соляна за ГОСТ 3118 або при необхідності за ГОСТ 14261 розчин молярної концентрації 5 моль/дм .

Кислота аскорбінова фармакопейна [1], розчин масової концентрації 0,1 г/см .

Кислота оцтова згідно з ГОСТ 61 , розведена 1:1, та розчин молярної концентрації 0,2 моль/дм .

Амоній роданистий за ГОСТ 27067 розчин масової концентрації 0,4 г/см .

Натрій оцтовокислий за ГОСТ 199 розчин масової концентрації 0,5 г/см та розчин молярної концентрації 0,2 моль/дм .

Буферний розчин: змішують 150 см розчину оцтової кислоти молярної концентрації 0,2 моль/дм та 850 см розчину оцтовокислого натрію молярної концентрації 0,2 моль/дм додають оцтову кислоту, розведену 1:1, або розчин оцтовокислого натрію масової концентрації 0,5 г/см до одержання рН розчину в межах 5,2-5,4.

Діантипірилметан [2], розчин масової концентрації 0,02 г/см у хлороформі.

Хлороформ згідно з ГОСТ 20015 або [3].

Нітрозо-Р-сіль [4], розчин масової концентрації 0,001 г/см .

Кобальт згідно з ГОСТ 123 .

Розчини кобальту відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації кобальту 0,001 г/см : у склянку або колбу місткістю 250 см поміщають навішування кобальту масою 1,0000 г, доливають 25-30 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчиняють, випарюють розчин до об'єму 7-10 см , розчин переводять у мірну колбу місткістю 1000 см , охолоджують, доливають 50 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доливають до мітки водою.

Розчин Б масової концентрації кобальту 0,0001 г/см : у мірну колбу місткістю 100 см. відбирають 10 см розчину А, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доливають до мітки водою.

Розчин масової концентрації кобальту 0,00001 г/см : у мірну колбу місткістю 100 см. відбирають 10 см розчину Б, доливають 5 см азотної кислоти, розведеної 1:1, доливають до мітки водою.

4.3 Підготовка до аналізу

Для побудови градуювального графіка у склянки або колби місткістю 100 см відбирають 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см розчину, доливають 0,5 см оцтової кислоти, розведеної 1:1, далі надходять, як зазначено в 4.4.2.

Маса кобальту в розчинах для градуювального графіка становить 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010

За значеннями світлопоглинання розчинів та відповідним їм масам кобальту будують градуювальний графік з урахуванням світлопоглинання розчину, підготовленого без введення розчину кобальту.

4.4 Проведення аналізу

4.4.1 У склянку або колбу місткістю 250 см поміщають навішування проби масою відповідно до таблиці 1.


Таблиця 1 - Умови підготовки розчину проби

Пробу розчиняють при нагріванні 15-20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, розчин випарюють до об'єму 7-10 см .

При масовій частці кобальту понад 0,01% розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см. доливають до мітки водою і в склянку місткістю 100 або 150 см відбирають аліквотну частину обсягом відповідно до таблиці 1.

До розчину чи аліквотної частини його доливають 10 см соляної кислоти, випарюють насухо. Обробку соляною кислотою повторюють. До залишку доливають 5 см розчину соляної кислоти молярної концентрації 5 моль/дм , 5 см води, нагрівають до розчинення солей та охолоджують.

Розчин переводять у ділильну вирву місткістю 100 см. , доливають 10 см розчину аскорбінової кислоти, що витримують 1-2 хв, доливають 10 см розчину роданистого амонію, доливають водою до 50 см , доливають 10 см розчину діантіпірілметану та екстрагують 1 хв. Після розшарування фаз органічну фазу зливають в іншу ділильну вирву місткістю 100 см. , а до водної фази доливають 10 см розчину діантипірілметану, повторюють екстракцію 1 хв, органічні фази об'єднують, а водну - відкидають.

До органічної фази доливають 15 см буферного розчину і струшують вирву 1 хв. Органічну фазу зливають в іншу ділильну лійку, водну фазу зливають у склянку або колбу місткістю 100 см. . До органічної фази знову доливають 15 см буферного розчину і струшують ділильну вирву 1 хв. Органічну фазу відкидають, водні фази об'єднують.

До об'єднаного розчину доливають 0,5 см оцтової кислоти, розведеної 1:1, і випарюють до об'єму 10-15 см .

4.4.2 До розчину доливають 5 см розчину оцтовокислого натрію масової концентрації 0,5 г/см , кип'ятять 2-3 хв, доливають 10 см розчину нітрозо-Р-солі, кип'ятять 2-3 хв, доливають 10 см азотної кислоти, розведеної 1:1, кип'ятять 1 хв. Розчин охолоджують, переводять у мірну колбу місткістю 100 см. і доливають до мітки водою.

Через 25-30 хв вимірюють світлопоглинання розчину проби і контрольного досвіду на спектрофотометрі при довжині хвилі 500 нм або на фотоелектроколориметрі в області довжин хвиль 490-540 нм, використовуючи як розчин порівняння розчин, підготовлений, як зазначено в 4.3, без введення розчин.

Масу кобальту в розчинах знаходять за градуювальним графіком.

4.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку кобальту в пробі , %, обчислюють за формулою

, (1)

де - Маса кобальту в розчині проби, г;

- Маса кобальту в розчині контрольного досвіду, г;

- Маса навішування проби, г;

- Коефіцієнт розведення розчину проби.

4.6 Контроль точності аналізу

Контроль метрологічних характеристик результатів аналізу проводять за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю та похибка методу аналізу наведено у таблиці 2.


Таблиця 2 - Нормативи контролю та похибка методу аналізу

В процентах

5 Атомно-абсорбційний метод

5.1 Метод аналізу

Метод заснований на вимірі при довжині хвилі 240,7 нм поглинання резонансного випромінювання атомами кобальту, що утворюються в результаті атомізації при введенні проби розчину в полум'я ацетилен-повітря.

5.2 Засоби вимірювання, допоміжні пристрої, матеріали, реактиви, розчини

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

Лампа з порожнім катодом для збудження спектральної лінії кобальту.

Ацетилен газоподібний згідно з ГОСТ 5457 .

Фільтри обеззолені по [5] або іншій середньої щільності.

Кислота азотна за ГОСТ 4461 , при необхідності очищена перегонкою, або за ГОСТ 11125 , розведена 1:1, 1:9, 1:19.

Порошок нікелевий за ГОСТ 9722 або стандартний зразок складу нікелю із встановленою масовою часткою кобальту трохи більше 0,001%.

Кобальт згідно з ГОСТ 123 .

Розчини кобальту відомої концентрації.

Розчин А масової концентрації кобальту 0,001 г/см готують, як зазначено у 4.2.

Розчин Б масової концентрації кобальту 0,0001 г/см готують, як зазначено у 4.2.

5.3 Підготовка до аналізу

5.3.1 Для градуювального графіка 1 при визначенні масових часток кобальту по 0,01% у склянки або колби місткістю 250 см поміщають навішування масою 5,000 г проб нікелі карбонильного порошку або стандартного зразка складу нікелю з встановленою масовою часткою кобальту. Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід.

Наважки проби розчиняють при нагріванні 50-60 см азотної кислоти, розведеної 1:1. При використанні нікелевого порошку розчини фільтрують через фільтри (червона або біла стрічка), попередньо промиті 2-3 рази азотною кислотою, розведеною 1:9, фільтри промивають 2-3 рази гарячою водою. Розчини випарюють до об'єму 10-15 см , доливають 40-50 см води, нагрівають до кипіння, охолоджують, переводять у мірні колби місткістю 100 см. .

У колби відбирають 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см розчину Б, колбу з розчином контрольного досвіду розчин кобальту не вводять, доливають до мітки водою і вимірюють абсорбцію, як зазначено в 5.4.2.

Маса кобальту у розчинах для градуювання становить 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00050

5.3.2 Для градуювального графіка 2 при визначенні масових часток кобальту від 0,01% до 0,05% у склянки або колби місткістю 250 см поміщають навішування масою 1,000 г проб нікелі карбонильного порошку або стандартного зразка складу нікелю з встановленою масовою часткою кобальту. Число наважок має відповідати числу точок градуювального графіка, включаючи контрольний досвід.

Наважки проби розчиняють при нагріванні 15-20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, і надходять, як зазначено у 5.3.1.

Маса кобальту в розчинах для градуювання вказана у 5.3.1.

5.3.3 Для градуювального графіка 3 щодо масових часток кобальту від 0,05% до 0,5% в мірні колби місткістю 100 см відбирають по 10 см розчину контрольного досвіду, підготовленого, як зазначено в 5.3.2, вводять 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см розчину Б, одну з колб з розчином контрольного досвіду розчин кобальту не вводять, доливають до мітки водою і вимірюють абсорбцію, як зазначено в 5.4.

Маса кобальту в розчинах для градуювання вказана у 5.3.1.

5.4 Проведення аналізу

5.4.1 У склянку або колбу місткістю 250 см поміщають навішування проби масою відповідно до таблиці 3.


Таблиця 3 - Умови підготовки розчину проби

Пробу масою 5,000 г розчиняють при нагріванні 50-60 см , а масою 0,500-1,000 г - 15-20 см азотної кислоти, розведеної 1:1, випарюють відповідно до об'єму 15-20 см та 5-7 см , доливають 40-50 см води, нагрівають до кипіння, охолоджують, переводять розчин у мірну колбу місткістю 100 см. .

При масовій частці кобальту понад 0,5% у мірну колбу місткістю 100 см відбирають аліквотну частину розчину об'ємом відповідно до таблиці 3 і доливають до мітки азотною кислотою, розведеною 1:19.

5.4.2 Вимірюють абсорбцію розчину проби та відповідних розчинів для градуювання при довжині хвилі 240,7 нм, ширині щілини не більше ніж 1,0 нм не менше двох разів, послідовно вводячи їх у полум'я, промивають систему водою, перевіряють нульову точку та стабільність градуювання. . Для перевірки нульової точки використовують розчин відповідного контрольного досвіду, підготовлений, як зазначено у 5.3.

За значеннями абсорбції розчинів для градуювання та відповідним їм масам кобальту будують градуювальні графіки.

За значенням абсорбції розчину проби знаходять масу кобальту за градуювальним графіком відповідно до таблиці 3.

5.5 Обробка результатів аналізу

Масову частку кобальту в пробі , %, обчислюють за формулою

, (2)

де - Маса кобальту в розчині проби, г;

- Коефіцієнт розведення розчину проби;

- Маса навішування проби, р.

5.6 Контроль точності аналізу

Контроль метрологічних характеристик результатів аналізу проводять за ГОСТ 13047.1 .

Нормативи контролю та похибка методу аналізу наведено у таблиці 2.