ГОСТ 13047.4-2002 Никель. Кобальт. Методы определения кобальта в никелеПостановление Госстандарта России от 17.09.2002 N 334-стГОСТ от 17.09.2002 N 13047.4-2002

ГОСТ 13047.4-2002

Группа В59

     
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ


НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ

Методы определения кобальта в никеле

Nickel. Cobalt.
Methods for determination of cobalt in nickel

     
МКС 77.120.40*
ОКСТУ 1732

_____________________

     * В Указателе "Национальные стандарты" 2005 год -
ОКС 77.120.40 и 77.120.70 - Примечание .

Дата введения 2003-07-01

Предисловие

     
     1 РАЗРАБОТАН Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501 "Никель" и МТК 502 "Кобальт", АО "Институт Гипроникель"
     
     ВНЕСЕН Госстандартом России
     
     2 ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 21 от 30 мая 2002 г.)
     
     За принятие проголосовали:
     

     
     
     3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. N 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.4-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
     
     4 ВЗАМЕН ГОСТ 13047.6-81

     1 Область применения

     
     Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения кобальта при массовой доле от 0,001% до 1,0% в первичном никеле по ГОСТ 849 и никелевом порошке по ГОСТ 9722.
     
     

     2 Нормативные ссылки

     
     В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
     
     ГОСТ 61-75 Кислота уксусная. Технические условия
     
     ГОСТ 123-98 Кобальт. Технические условия
     
     ГОСТ 199-78 Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
     
     ГОСТ 849-97 Никель первичный. Технические условия
     
     ГОСТ 3118-77 Кислота соляная. Технические условия
     
     ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
     
     ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
     
     ГОСТ 9722-97 Порошок никелевый. Технические условия
     
     ГОСТ 11125-84 Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
     
     ГОСТ 13047.1-2002 Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
     
     ГОСТ 14261-77 Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
     
     ГОСТ 20015-88 Хлороформ. Технические условия
     
     ГОСТ 27067-86 Аммоний роданистый. Технические условия
     
     

     3 Общие требования и требования безопасности

     
     Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ 13047.1.
     
     

     4 Спектрофотометрический метод

     
     4.1 Метод анализа
     
     Метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 500 нм раствора комплексного соединения кобальта с нитрозо-Р-солью после предварительной экстракции его соединений с роданидом аммония и диантипирилметаном.
     
     4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
     
     Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 490-540 нм.
     
     Иономер, обеспечивающий проведение измерений в области рН 5-6.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
     
     Кислота соляная по ГОСТ 3118 или при необходимости по ГОСТ 14261, раствор молярной концентрации 5 моль/дм.
     
     Кислота аскорбиновая фармакопейная по [1], раствор массовой концентрации 0,1 г/см.
     
     Кислота уксусная по ГОСТ 61, разбавленная 1:1, и раствор молярной концентрации 0,2 моль/дм.
     
     Аммоний роданистый по ГОСТ 27067, раствор массовой концентрации 0,4 г/см.
     
     Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор массовой концентрации 0,5 г/см и раствор молярной концентрации 0,2 моль/дм.
     
     Буферный раствор: смешивают 150 см раствора уксусной кислоты молярной концентрации 0,2 моль/дм и 850 см раствора уксуснокислого натрия молярной концентрации 0,2 моль/дм, добавляют уксусную кислоту, разбавленную 1:1, или раствор уксуснокислого натрия массовой концентрации 0,5 г/см до получения рН раствора в пределах 5,2-5,4.
     
     Диантипирилметан по [2], раствор массовой концентрации 0,02 г/см в хлороформе.
     
     Хлороформ по ГОСТ 20015 или [3].
     
     Нитрозо-Р-соль по [4], раствор массовой концентрации 0,001 г/см.
     
     Кобальт по ГОСТ 123.
     
     Растворы кобальта известной концентрации.
     
     Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см: в стакан или колбу вместимостью 250 см помещают навеску кобальта массой 1,0000 г, приливают 25-30 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют, выпаривают раствор до объема 7-10 см, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см, охлаждают, приливают 50 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
     
     Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора А, приливают 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
     
     Раствор В массовой концентрации кобальта 0,00001 г/см: в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают 10 см раствора Б, приливают 5 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
     
     4.3 Подготовка к анализу
     
     Для построения градуировочного графика в стаканы или колбы вместимостью 100 см отбирают 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см раствора В, приливают 0,5 см уксусной кислоты, разбавленной 1:1, далее поступают, как указано в 4.4.2.
     
     Масса кобальта в растворах для градуировочного графика составляет 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010 г.
     
     По значениям светопоглощения растворов и соответствующим им массам кобальта строят градуировочный график с учетом светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора кобальта.
     
     4.4 Проведение анализа
     
     4.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.
     
     
Таблица 1 - Условия подготовки раствора пробы
     

     
     
     Пробу растворяют при нагревании в 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают раствор до объема 7-10 см.
     
     При массовой доле кобальта свыше 0,01% раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и в стакан вместимостью 100 или 150 см отбирают аликвотную часть объемом в соответствии с таблицей 1.
     
      К раствору или аликвотной части его приливают 10 см соляной кислоты, выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой повторяют. К остатку приливают 5 см раствора соляной кислоты молярной концентрации 5 моль/дм, 5 см воды, нагревают до растворения солей и охлаждают.
     
     Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см, приливают 10 см раствора аскорбиновой кислоты, выдерживают 1-2 мин, приливают 10 см раствора роданистого аммония, доливают водой до 50 см, приливают 10 см раствора диантипирилметана и экстрагируют 1 мин. После расслоения фаз органическую фазу сливают в другую делительную воронку вместимостью 100 см, а к водной фазе приливают 10 см раствора диантипирилметана, повторяют экстракцию 1 мин, органические фазы объединяют, а водную - отбрасывают.
     
     К органической фазе приливают 15 см буферного раствора и встряхивают воронку 1 мин. Органическую фазу сливают в другую делительную воронку, водную фазу сливают в стакан или колбу вместимостью 100 см. К органической фазе вновь приливают 15 см буферного раствора и встряхивают делительную воронку 1 мин. Органическую фазу отбрасывают, а водные фазы объединяют.
     
     К объединенному раствору приливают 0,5 см уксусной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до объема 10-15 см.
     
     4.4.2 К раствору приливают 5 см раствора уксуснокислого натрия массовой концентрации 0,5 г/см, кипятят 2-3 мин, приливают 10 см раствора нитрозо-Р-соли, кипятят 2-3 мин, приливают 10 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 1 мин. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доливают до метки водой.
     
     Через 25-30 мин измеряют светопоглощение раствора пробы и контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 500 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 490-540 нм, используя в качестве раствора сравнения раствор, подготовленный, как указано в 4.3, без введения раствора кобальта.
     
     Массу кобальта в растворах находят по градуировочному графику.
     
     4.5 Обработка результатов анализа
     
     Массовую долю кобальта в пробе , %, вычисляют по формуле
     

,                                                         (1)

     
где  - масса кобальта в растворе пробы, г;
     
      - масса кобальта в растворе контрольного опыта, г;
     
      - масса навески пробы, г;
     
      - коэффициент разбавления раствора пробы.
     
     4.6 Контроль точности анализа
     
     Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
     
     Нормативы контроля и погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
     
     
Таблица 2 - Нормативы контроля и погрешность метода анализа
     

В процентах
 

      5 Атомно-абсорбционный метод

     
     5.1 Метод анализа
     
     Метод основан на измерении при длине волны 240,7 нм поглощения резонансного излучения атомами кобальта, образующимися в результате атомизации при введении раствора пробы в пламя ацетилен-воздух.
     
     5.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
     
     Атомно-абсорбционный спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерений в пламени ацетилен-воздух.
     
     Лампа с полым катодом для возбуждения спектральной линии кобальта.
     
     Ацетилен газообразный по ГОСТ 5457.
     
     Фильтры обеззоленные по [5] или другие средней плотности.
     
     Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1, 1:9, 1:19.
     
     Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или стандартный образец состава никеля с установленной массовой долей кобальта не более 0,001%.
     
     Кобальт по ГОСТ 123.
     
     Растворы кобальта известной концентрации.
     
     Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см готовят, как указано в 4.2.
     
     Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см готовят, как указано в 4.2.
     
     5.3 Подготовка к анализу
     
     5.3.1 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей кобальта по 0,01% в стаканы или колбы вместимостью 250 см помещают навески массой 5,000 г проб карбонильного никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей кобальта. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
     
     Навески пробы растворяют при нагревании в 50-60 см азотной кислоты, разбавленной 1:1. При использовании никелевого порошка растворы фильтруют через фильтры (красная или белая лента), предварительно промытые 2-3 раза азотной кислотой, разбавленной 1:9, фильтры промывают 2-3 раза горячей водой. Растворы выпаривают до объема 10-15 см, приливают 40-50 см воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 100 см.
     
     В колбы отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта раствор кобальта не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.2.
     
     Масса кобальта в растворах для градуировки составляет 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00050 г.
     
     5.3.2 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей кобальта от 0,01% до 0,05% в стаканы или колбы вместимостью 250 см помещают навески массой 1,000 г проб карбонильного никелевого порошка или стандартного образца состава никеля с установленной массовой долей кобальта. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
     
     Навески пробы растворяют при нагревании в 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, и поступают, как указано в 5.3.1.
     
     Масса кобальта в растворах для градуировки указана в 5.3.1.
     
     5.3.3 Для градуировочного графика 3 при определении массовых долей кобальта от 0,05% до 0,5% в мерные колбы вместимостью 100 см отбирают по 10 см раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.2, вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см раствора Б, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор кобальта не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
     
     Масса кобальта в растворах для градуировки указана в 5.3.1.
     
     5.4 Проведение анализа
     
     5.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3.
     
     
 Таблица 3 - Условия подготовки раствора пробы
     

     
     
     Пробу массой 5,000 г растворяют при нагревании в 50-60 см, а массой 0,500-1,000 г - в 15-20 см азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают соответственно до объема 15-20 см и 5-7 см, приливают 40-50 см воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см.
     
     При массовой доле кобальта свыше 0,5% в мерную колбу вместимостью 100 см отбирают аликвотную часть раствора объемом в соответствии с таблицей 3 и доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19.
     
     5.4.2 Измеряют абсорбцию раствора пробы и соответствующих растворов для градуировки при длине волны 240,7 нм, ширине щели не более 1,0 нм не менее двух раз, последовательно вводя их в пламя, промывают систему водой, проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного графика. Для проверки нулевой точки используют раствор соответствующего контрольного опыта, подготовленный, как указано в 5.3.
     
     По значениям абсорбции растворов для градуировки и соответствующим им массам кобальта строят градуировочные графики.
     
     По значению абсорбции раствора пробы находят массу кобальта по градуировочному графику в соответствии с таблицей 3.
     
     5.5 Обработка результатов анализа
     
     Массовую долю кобальта в пробе , %, вычисляют по формуле     

,                                                                       (2)

     
где  - масса кобальта в растворе пробы, г;
     
      - коэффициент разбавления раствора пробы;
     
      - масса навески пробы, г.
     
     5.6 Контроль точности анализа
     
     Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
     
     Нормативы контроля и погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
     
     

 ПРИЛОЖЕНИЕ А
(справочное)

     
Библиография

__________________
     * Действует на территории Российской Федерации.
     
     
     
Текст документа сверен по:
официальное издание
М.: ИПК Издательство стандартов, 2002