ГОСТ 6689.3-92

ГОСТ 6689.3-92 Нікель, сплави нікелеві та мідно-нікелеві. Метод визначення суми нікелю та кобальту

ГОСТ 6689.3-92

Група В59

ДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ СПІЛКИ РСР

НІКЕЛЬ, СПЛАВИ НІКЕЛІВІ І МЕДНО-МИКЕЛІВІ

Метод визначення суми нікелю та кобальту

Nickel, nickel і copper-nickel alloys. Метод для визначення нікеля і кобальту

ОКСТУ 1709

Дата введення 1993-01-01

ІНФОРМАЦІЙНІ ДАНІ

1. Розроблено та внесено Міністерством металургії СРСР

РОЗРОБНИКИ

В. Н. Федоров, Б. П. Краснов , Ю. М. Лейбов , А. Н. Боганова , Н. А. Воробйова

2. ЗАТВЕРДЖЕНИЙ І ВВЕДЕНИЙ У ДІЮ Постановою Комітету стандартизації та метрології СРСР від 18.02.92 N 167

3. ВЗАМІН ГОСТ 6689.3-80

4. ПОСИЛОЧНІ НОРМАТИВНО-ТЕХНІЧНІ ДОКУМЕНТИ

Цей стандарт встановлює електрогравіметричний метод визначення суми нікелю та кобальту (при масовій частці понад 0,5%) у нікелевих та мідно-нікелевих сплавах, крім сплаву хромель за ГОСТ 492 * та ГОСТ 19241 .
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 492-2006 . - Примітка виробника бази даних.

Метод заснований на електролітичному осадженні нікелю та кобальту з аміачного середовища у присутності сірчанокислого амонію.

Допускається визначення сумарної масової частки нікелю та кобальту додаванням результатів роздільного визначення нікелю за ГОСТ 6689.2 та кобальту за ГОСТ 6689 .9.

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

Загальні вимоги до методів аналізу – за ГОСТ 25086 з доповненням по разд.1 ГОСТ 6689.1.

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ, РОЗЧИНИ

Електролізне встановлення постійного струму.

Платинові електроди згідно з ГОСТ 6563 .

Кислота азотна за ГОСТ 4461 та розведена 1:1.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204 , розведена 1:1 та 1:4.

Кислота фтористоводнева згідно з ГОСТ 10484 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118 та розчин 2 моль/дм .

Суміш свіжоприготовленої кислоти: готують змішуванням трьох частин концентрованої соляної кислоти з однією частиною концентрованої азотної кислоти.

Аміак водний за ГОСТ 3760 і розбавлений 1:1 та 1:50.

Амоній надсірчанокислий за ГОСТ 20478 , розчин 200 г/дм .

Амоній сірчанокислий згідно з ГОСТ 3769 .

Гідразин сірчанокислий за ГОСТ 5841 , розчин 10 г/дм .

Диметилгліоксим за ГОСТ 5828 , спиртовий розчин 10 г/дм .

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300 .

Натрій хлористий за ГОСТ 4233 насичений розчин.

Натрію гідроксид за ГОСТ 4328 розчини 50, 100 г/дм та 2 моль/дм .

Калій роданистий за ГОСТ 4139 , розчин 10 г/дм .

Срібло азотнокисле згідно з ГОСТ 1277 , розчин 5 г/дм .

Аніоніт АВ-17, АН-31 або ЕДЕ-10

П.

2.1. Підготовка хроматографічних колонок

50 г аніоніту поміщають у склянку місткістю 500 см , заливають 400 см насиченого розчину хлористого натрію та витримують протягом 24 год при кімнатній температурі. Розчин зливають та промивають аніоніт декантацією 2 моль/дм розчином соляної кислоти до видалення іонів заліза (реакція з роданідом калію)

Аніоніт послідовно промивають розчином гідроксиду натрію 50 г/дм. потім розчином 100 г/дм до повного видалення хлорид-іонів (реакція з азотнокислим сріблом) Аніоніт промивають водою до слаболужної реакції, потім обробляють трьома порціями 2 моль/дм соляної кислоти.

У нижню частину іонообмінних колонок поміщають скляну вату шаром 3-5 мм і заповнюють колонки аніонітом на висоту 30-32 см і заливають 2 моль/дм соляною кислотою, при цьому ретельно стежать, щоб бульбашки повітря не затримувалися між зернами аніоніту. Перед пропусканням розчину через аніоніт шар соляної кислоти над аніонітом має бути 1-2 см.

Після закінчення хроматографічного поділу аніоніт регенерують, пропускаючи через колонку воду до слаболужної реакції промивних вод, потім 100 см 2 моль/дм соляної кислоти.

3. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

3.1. Для сплавів, що містять менше 0,05% міді

3.1.1. Для сплавів, що містять менше 0,1% кремнію

Наважку сплаву 1 г поміщають у склянку місткістю 300 см додають 15 см азотної кислоти (1:1), накривають годинниковим склом, скляною або пластиковою пластинкою та розчиняють при нагріванні. Після розчинення сплаву годинникове скло або платівку та стінки склянки обполіскують водою, додають 10 см. сірчаної кислоти (1:1) і упарюють до рясного виділення диму сірчаної кислоти.

Залишок охолоджують та розчиняють у 100 см води під час нагрівання.

Для сплавів, що містять марганець понад 1%, розчин додають 20 см розчину надсірчанокислого амонію. Розчин нагрівають до кипіння і слабо кип'ятять протягом 15-20 хв до повного руйнування надлишку надсірчанокислого амонію (до припинення виділення бульбашок кисню).

У охолоджений розчин додають аміак до переходу нікелю в розчинний аміачний комплекс. У разі виділення осаду гідроксиду алюмінію, заліза та марганцю розчин з осадом нагрівають до 60-70 °С і витримують при цій температурі близько 30 хв. Осад відфільтровують на фільтр середньої щільності і промивають склянку та фільтр з осадом 3-4 рази гарячим аміаком (1:50). Фільтрати зберігають. Осад розчиняють 10 см гарячої сірчаної кислоти (1:4). Фільтр ретельно промивають гарячою водою, збираючи розчин і промивну воду в склянку, в якій проводилося осадження, і знову осаджують гідроксиду алюмінію, заліза та марганцю аміаком. Осад відфільтровують на фільтр середньої щільності та ретельно промивають гарячим розчином аміаку (1:50) до негативної реакції на нікель (реакція з диметилгліоксимом, див. нижче). Обидва фільтрати об'єднують і упарюють до об'єму 120 см .

Аміачний розчин або фільтрат нагрівають до 60-70 ° С, додають 25 см аміаку (1:1) та 3 г сірчанокислого амонію.

Занурюють електроди розчин і проводять електроліз при струмі 2-3 А і перемішуванні. Склянку з електролітом накривають двома половинками годинного скла, скляною або пластиковою пластинкою з прорізами для електродів та мішалки. Під час електролізу рекомендується додати до електроліту невеликими порціями 0,5-1,5 см. розчину сірчанокислого гідразину.

Після знебарвлення розчину електроліз продовжують 10 хв, а потім контролюють повноту виділення нікелю. Для цього у порцелянову чашку відбирають кілька крапель електроліту, додають кілька крапель розчину диметилгліоксиму і нагрівають до видалення надлишку аміаку. Якщо при цьому не утворюється червоний осад або розчин не забарвлюється в рожевий колір, електроліз вважається закінченим. Не виключаючи струму, електроди обполіскують водою і промивають катод послідовно в трьох склянках з водою, а потім, вимкнувши струм, катод промивають у склянці з 200 см етилового спирту. Одна порція спирту може бути використана для промивання трохи більше 20 електродів. Катод висушують при 105 °C до постійної маси та зваживши

ють.

3.1.2. Для сплавів, що містять понад 0,1% кремнію

Наважку сплаву масою 1 г поміщають платинову чашку, додають 10 см концентрованої азотної кислоти, 2-3 см фтористоводневої кислоти, накривають кришкою з платини або фторопласту та розчиняють при нагріванні. Після розчинення сплаву кришку та стінки чашки обполіскують водою, додають 10 см. сірчаної кислоти (1:1) і упарюють до рясного виділення білого диму сірчаної кислоти. Охолоджений залишок розчиняють у 100 см води при нагріванні, переносять у склянку місткістю 300 см і далі надходять, як зазначено у п. 3.1.1.

3.2. Для сплавів, що містять понад 0,05% міді

3.2.1. Для сплавів, що містять менше 0,1% кремнію

Наважку сплаву масою 2 г при масовій частці суми нікелю і кобальту менше 10% і 1 г при масовій частці більше 10% поміщають у склянку місткістю 300 см додають 30 або 15 см азотної кислоти (1:1), накривають склянку годинниковим склом, скляною або пластиковою пластинкою та розчиняють при нагріванні. Після розчинення проби обполіскують годинникове скло або платівку та стінки склянки водою і кип'ятять розчин до видалення оксидів азоту. Розчин розбавляють водою до 150 см , додають 7 см сірчаної кислоти (1:4) та виділяють мідь електролізом за ГОСТ 6689.1 .

В електроліт після відокремлення міді додають 10 см. сірчаної кислоти (1:1) і упарюють до виділення білого диму сірчаної кислоти і далі надходять, як зазначено в п. 3.1.1.

3.2.2. Для сплавів, що містять понад 0,1% кремнію

Наважку сплаву масою 1 г поміщають платинову чашку, додають 10 см концентрованої азотної кислоти, 2-3 см фтористоводневої кислоти, накривають кришкою з платини або фторопласту та розчиняють при нагріванні. Після розчинення сплаву кришку та стінки чашки обполіскують водою, додають 10 см. сірчаної кислоти (1:1) і упарюють до рясного виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок охолоджують та розчиняють у воді при нагріванні. Розчин переносять у склянку місткістю 300 см , розбавляють водою до 150 см , додають 15 см прокип'яченої азотної кислоти (1:1) та виділяють мідь електролізом за ГОСТ 6689.1 .

Електроліт після відокремлення міді упарюють до початку виділення білого диму сірчаної кислоти і далі надходять, як зазначено у п. 3.1.1.

3.3. Для сплаву нейзильбер

Наважку сплаву масою 1 г поміщають у склянку місткістю 300 см , додають 20 см суміші кислот, що накривають годинниковим склом, скляною або пластиковою пластинкою і розчиняють при нагріванні.

Розчин випарюють насухо. До залишку додають 10 см концентрованої соляної кислоти і знову випарюють насухо. Цю операцію повторюють ще 3 рази до видалення азотної кислоти.

Охолоджений сухий залишок розчиняють у 50 см соляної кислоти 2 моль/дм під час нагрівання.

Розчин охолоджують та пропускають через свіжоприготовлену хроматографічну колонку зі швидкістю 5 см /хв для виділення нікелю та кобальту. Колонку та склянку промивають 2 моль/дм соляної кислоти до негативної реакції елюату на нікель (проба з диметилгліоксимом). В елюат додають 10 см сірчаної кислоти (1:1) та розчин упарюють до рясного виділення білого диму сірчаної кислоти. Залишок охолоджують, розчиняють у воді під час нагрівання, розбавляють водою до 150 см. , додають 15 см прокип'яченої азотної кислоти (1:1) і далі надходять, як зазначено у п. 3.2.2.

4. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

4.1. Масову частку суми нікелю та кобальту ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса катода з осадом, що виділився нікелю і кобальту;

- Маса катода, г;

- Маса навішування, р.

4.2. Розбіжності результатів трьох паралельних визначень (показник збіжності) та результатів двох аналізів (показник відтворюваності) не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, наведених у таблиці.

4.3. Контроль точності результатів аналізу проводять за Державними стандартними зразками (ГСО) або за галузевими стандартними зразками (ОСВ) або за стандартними зразками підприємства (СОП) нікелю, нікелевих та мідно-нікелевих сплавів, затвердженими за ГОСТ 8.315*, відповідно до ГОСТ 25086 .
______________
* На території Російської Федерації діє ГОСТ 8.315-97. - Примітка виробника бази даних.