ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

(Измененная редакция, Изм. № 1).

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 17/11 1971 г. № 260 срок введения установлен

с 1/VII 1972 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения никеля при массовой доле никеля в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце от 0,005 до 0,05 %.

(Новая редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа - по ГОСТ 27349-87.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

1.2. Лабораторная проба должна быть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через сито с сеткой № 016 по ГОСТ 6613-86.

(Введен дополнительно, Изм. № 1).

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Разделы 2 - 4. (Исключены, Изм. № 1).

5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

5.1. Сущность метода

Метод основан на образовании окрашенного в винно-красный цвет растворимого комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом в щелочной среде в присутствии окислителя - надсернокислого аммония и измерении оптической плотности раствора на спектрофотометре при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 530 до 550 нм.

Предварительно проводят отделение никеля от больших количеств марганца путем фракционного осаждения его совместно с железом в виде сульфидов.

5.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77 и раствор 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77 и раствор 1:1.

Натрий сернистый по ГОСТ 2063-77, растворы с массовой долей 1 и 10 %.

Аммоний углекислый по ГОСТ 3770-75, раствор с массовой долей 20 %.

Калий-натрий виннокислый 4-водный, раствор с массовой долей 20 %.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор с массовой долей 5 %.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478-75, раствор с массовой долей 5 %.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828-77, щелочной раствор; готовят следующим образом: 10 г диметилглиоксима растворяют на холоде в 1 дм³ раствора гидроокиси натрия.

Гидрексиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456-79, раствор с массовой долей 20 %.

Никель металлический по ГОСТ 849-70.

Стандартные растворы никеля.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г никеля растворяют в 10 см³ раствора азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота, прибавляют 50 см³ воды, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм³, доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация никеля в растворе А равна 0,0001 г/см³.

Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см³ раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Массовая концентрация никеля в растворе Б равна 0,00001 г/см³.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3. Проведение анализа

5.3.1. Навеску металлического марганца или металлического азотированного марганца массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см³ и накрывают часовым, стеклом. Слегка сдвинув часовое стекло, прибавляют небольшими порциями 20 см³ раствора азотной кислоты. После прекращения выделения бурых окислов азота содержимое стакана нагревают на песчаной бане для окончательного растворения всей навески, затем выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 20 см³ соляной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом, нагревают, затем снова выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой с последующим выпариванием досуха повторяют. К сухому остатку приливают 5 см³ соляной кислоты, нагревают до растворения солей, разбавляют небольшим количеством горячей воды и отфильтровывают кремниевую кислоту через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 500 см³. Фильтр с осадком промывают несколько раз горячей водой и отбрасывают. Фильтрат разбавляют водой до 200 см³, прибавляют раствор углекислого аммония до выпадения осадка гидроокиси железа, который растворяют, прибавляя по каплям раствор соляной кислоты, нагревают до кипения и по каплям прибавляют раствор сернистого натрия с массовой долей 10 % до прекращения выделения черного осадка сульфида железа, содержащего никель, и появления светлого медленно исчезающего осадка сернистого марганца (в данном случае коллектором служит железо, содержащееся в навеске). Содержимое стакана кипятят в течение 5 мин, затем дают отстояться и фильтруют через плотный фильтр. Осаждение железа и никеля считается законченным, если капля раствора сернистого натрия вызывает лишь потемнение первых порций фильтрата. Если образуется интенсивное черное окрашивание, фильтрат сливают в неотфильтрованный раствор, который снова нагревают, и остаток железа доосаживают добавлением раствора сернистого натрия. Осадок на фильтре и стакан промывают один раз холодным раствором сернистого натрия с массовой долей 1 %. Осадок сульфидов железа и никеля растворяют на фильтре в 20 см³ царской водки, собирая стекающий с фильтра раствор в стакан, где велось осаждение. Фильтр промывают несколько раз горячей водой. Раствор выпаривают досуха, остывший стакан смывают 10 см³ соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют дважды. Таким образом удаляют азотную кислоту. Остаток в стакане смачивают 5 см³ соляной кислоты, нагревают до растворения солей, прибавляют 30 см³ воды, выпаривают до объема 10 см³. К охлажденному раствору приливают 10 см³ гидроксиламина, нагревают до обесцвечивания раствора, охлаждают, приливают 30 см³ раствора виннокислого калия-натрия, 10 см³ гидроокиси натрия, 10 см³ надсернокислого аммония и 10 см³ щелочного раствора диметилглиоксима. После прибавления каждого реактива растворы перемешивают. Переливают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при длине волны 530 нм или спектрофотометре в диапазоне длин волн от 530 до 550 нм.

После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора анализируемой пробы находят массу никеля по градуировочному графику. Раствором сравнения служит вода.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

5.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью по 100 см³ отбирают 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 25,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,000025; 0,00005; 0,00010; 0,00015; 0,00025 г никеля. В шестую колбу стандартный раствор не приливают.

Во все колбы приливают по 5 см³ раствора виннокислого калия-натрия, 5 см³ раствора гидроокиси натрия, 10 см³ раствора надсернокислого аммония и 10 см³ щелочного раствора диметилглиоксима и далее анализ проводят, как указано в п. 5.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора никеля.

По полученным значениям оптических плотностей, и соответствующим им массам никеля строят градуировочный график.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле

где m₁ - масса никеля, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

5.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли никеля приведены в таблице.

(Новая редакция, Изм. № 2).

6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

6.1. Сущность метода

Метод основан на растворении навески в хлорной и фтористоводородной кислотах, распылении раствора в пламя воздух-ацетилен и измерении атомной абсорбции никеля при длине волны 232 нм.

6.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа.

Баллон с газообразным ацетиленом по ГОСТ 5457-75.

Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха; баллон со сжатым воздухом или сжатый воздух из воздухопровода.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67.

Марганец металлический по ГОСТ 6008-82.

Остальные реактивы и растворы - по п. 5.2.

6.3. Проведение анализа

6.3.1. Навеску металлического или металлического азотированного марганца массой 0,5 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, добавляют 10 см³ хлорной кислоты и 10 см³ фтористоводородной кислоты, растворяют при нагревании и упаривают до удаления паров хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и упаривают досуха. В. охлажденную чашку прибавляют 10 см³ соляной кислоты, нагревают до растворения солей, затем прибавляют 50 - 60 см³ воды, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см³, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.

Через весь ход анализа проводят контрольный опыт.

Распыляют раствор контрольного опыта - и раствор анализируемой пробы в пламя воздух-ацетилен до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед распылением каждого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Измеряют атомную абсорбцию при длине волны 232 нм.

После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции раствора анализируемой пробы находят массовую концентрацию никеля в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику.

6.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести платиновых или стеклоуглеродистых чашек приливают 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 25,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,000025; 0,00005; 0,00010; 0,00015; 0,00025 г никеля. Шестая чашка, не содержащая стандартный раствор, служит для проведения контрольного опыта. Затем в каждую чашку помещают навеску металлического марганца массой 0,5 г, приливают по 10 см³ хлорной и по 10 см³ фтористоводородной кислот и далее анализ проводят, как указано в п. 6.3.1.

Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор никеля, из значений абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им концентрациям никеля.

6.4. Обработка результатов

6.4.1. Массовую долю никеля в процентах (X) вычисляют по формуле

где С - массовая концентрация никеля в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г/см³;

υ - общий объем раствора, см³;

m - масса навески, г.

6.4.2. Нормы точности и нормативы контроля точности определения массовой доли никеля приведены в таблице.

(Новая редакция, Изм. № 2).

Разделы 5, 6. (Введены дополнительно, Изм. № 1).

 

СОДЕРЖАНИЕ