УДК 669.25 : 546.74.06 : 006. 354 Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
К
гост
741.5-80
Взамен
ГОСТ 741.5—69
Метод определения никеля
COBALT
Method for the determination of nicel
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 7 января 1980 г. № 48 срок действия установлен
с 01.07. 1981 г.
до 01.07. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения никеля от 0,001 до 1,5%.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 741.0—80.
ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
(от 0,001 до 1,5%)
Сущность метода
С
отометрировании окрашен
ущность метода заключается вного соединения никеля с диметилглиоксимом после отделения никеля в виде диметилглиоксимата экстракцией хлороформом и последующей реэкстракцией никеля соляной кислотой.
А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1 и 3:2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, 0,5 н. раствор.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1, 1:49.
Натрий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 22280—76, 10%-ный раствор.
Издание официальное
Перепечатка воспрещен
а
Хлороформ по ГОСТ 20015—74, перегнанный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1 :49.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828—77, 1%-ный спиртовой раствор и 1%-ный раствор в 5%-ном растворе гидроокиси натрия.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845—79, 20%-ный рас
твор.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 5%-ный раствор.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, 3%-ный свежеприготовленный раствор.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.
Никель металлический по ГОСТ 849—70.
Стандартные растворы никеля.
Раствор А: 0,1 г никеля растворяют в 10 мл азотной кислоты, разбавленной 3:2, добавляют 10 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до выделения паров серного ангидрида, приливают 3—5 мл воды и повторяют выпаривание. Соли растворяют в небольшом объеме воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки водой и перемешивают.
1 мл раствора А содержит 0,1 мг никеля.
Раствор Б: 50 мл раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 250 мл, прибавляют 15 мл серной кислоты, разбавленной 1 : 4, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора Б содержит 0,02 мг никеля.
Раствор В: 50 мл раствора Б помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и перемешивают.
1 мл раствора В содержит 0,01 мг никеля.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Определение никеля (при массовой доле от 0,001 до 0,010%)
Навеску кобальта массой 0,5 г растворяют в 20 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят для удаления окислов азота, выпаривают до 5 мл и разбавляют водой до 100 мл. Затем добавляют 5 мл 10%-ного раствора лимоннокислого натрия, 5—6 г хлористого аммония, 20 мл аммиака, 4 мл перекиси водорода и кипятят в течение 8—10 мин. Полученный раствор охлаждают, нейтрализуют избыток аммиака соляной кислотой до появления слабого запаха аммиака (pH 8,0—8,5), переносят в делительную воронку вместимостью 500 мл, разбавляют водой до 200 мл, прибавляют 120 мл 1%-ного спиртового раствора диметилглиоксима, 3020 мл хлороформа и экстрагируют 1 мин диметилглиоксимат никеля. Экстрагирование повторяют еще раз с 10 мл хлороформа, сливая каждую порцию хлороформа во вторую делительную воронку. Верхний (водный) слой после двух экстракций отбрасывают. Объединенные экстракты промывают 2—3 раза разбавленным 1 : 49 аммиаком, добавляя его порциями 15, 10 и 5 мл. Промывание проводят до обесцвечивания водного слоя. Нижний хлороформный экстракт сливают в другую делительную воронку.
Для извлечения никеля из хлороформного экстракта в делительную воронку прибавляют 15 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты и энергично встряхивают 1 мин. Хлороформный слой сливают во вторую воронку и повторяют реэкстракцию 15 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты. Хлороформный слой второй делительной воронки отбрасывают, а солянокислые растворы сливают в стакан вместимостью 100 мл и осторожно выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 1—2 мл смеси азотной и соляной кислот 1 : 3 и снова выпаривают досуха. Затем повторяют выпаривание с 1 мл соляной кислоты.
Сухой остаток смачивают соляной кислотой, разбавляют 10 мл воды и переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл. К раствору в колбе добавляют при перемешивании 5 мл 20 %-ного раствора виннокислого калия-натрия, 5 мл 5 %-ного раствора гидроокиси натрия, 5 мл 3%-ного раствора надсернокислого аммония и 5 мл 1 %-ного раствора диметилглиоксима в 5 %-ном растворе гидроокиси натрия. Через 2—3 мин раствор доливают водой до метки и перемешивают. Спустя 5—6 мин измеряют оптическую плотность полученного раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 440 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор, в который добавлено 4—5 капель концентрированной соляной кислоты, 15 мл воды и все реактивы, в том же количестве что и при колориметрировании проб.
Содержание никеля находят по градуировочному графику.
В мерные колбы вместимостью по 50 мл отбирают микробюреткой 0; 0,5; 1; 2; 5 и 6 мл стандартного раствора В, разбавляют водой до 10 мл, затем прибавляют при перемешивании 5 мл 20 %-ного раствора виннокислого калия-натрия и анализ проводят, как указано в п. 3.1.
Определение никеля (при массовой доле от 0,01 до 1,5%)
Навеску кобальта массой 0,2 г растворяют в 20 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят до удаления окислов азота, выпаривают до 5—10 мл и разбавляют водой в мерной колбе, объемы которых приведены в табл. 1.
Массовая доля никеля, %
Объем мерной колбы, мл
Аликвотная часть, мл
От 0,01 до 0,04 Св. 0,04 „ 0,1 „ 0,1 , 0,4
„ 0,4 „ 0,6
„ 0,6 , 0,8
„ 0,8 „ 1,5
100
100
100
200
500
Весь раствор 25 10
5
10
10
При массовой доле никеля до 0,1 % помещают соответствующую аликвотную часть (см. табл. 1) или весь раствор в стакан, доводят водой до 70—80 мл, добавляют 5 мл 10%-ного раствора , лимоннокислого натрия, 2—3 г хлористого аммония, 15 мл аммиака, 2 мл перекиси водорода и кипятят 8—10 мин, после чего охлаждают, нейтрализуют избыток аммиака соляной кислотой до появления слабого запаха, переводят раствор в делительную воронку вместимостью 200—250 мл и добавляют 50—60 мл спиртового раствора диметилглиоксима.
При массовой доле никеля свыше 0,1% берут соответствующую аликвотную часть раствора, наливают в стакан вместимостью 100 мл, разбавляют водой до 20 мл, добавляют 5 мл 10%-ного раствора лимоннокислого натрия и нейтрализуют раствором аммиака до появления запаха, после чего приливают избыток 3—4 капли. Полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 мл и добавляют 15 мл 1%-ного спиртового раствора диметилглиоксима.
Экстракцию никеля из приготовленных растворов проводят одинаково для всех содержаний никеля. В делительную воронку прибавляют 20 мл хлороформа и, встряхивая в течение 1 мин, экстрагируют диметилглиоксимат никеля. Экстракцию повторяют еще раз с 10 мл хлороформа, сливая каждую порцию хлороформа во вторую делительную воронку. Верхний (водный) слой после двух экстракций отбрасывают. Объединенные хлороформные экстракты промывают 15 мл аммиака, разбавленного 1 :49, и нижний хлороформный слой сливают в чистую делительную воронку.
Для извлечения никеля из хлороформного экстракта в делительную воронку прибавляют 15 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты и энергично встряхивают 1 мин. Хлороформный слой сливают во вторую делительную воронку и повторяют реэкстракцию 15 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты. Органический слой выбрасывают, а солянокислые растворы сливают в стакан вместимостью 100 мл (делительные воронки промывают 2—3 мл 0,5 н.раствора соляной кислоты, которую добавляют к солянокислому раствору в стакане).
Раствор в стакане осторожно выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 1—2 мл смеси азотной и соляной кислот 1 :3 и вновь выпаривают досуха. Затем повторяют выпаривание с 1 мл соляной кислоты. Сухой остаток смачивают соляной кислотой, добавляют 10 мл воды и переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл.
К раствору в колбе прибавляют при перемешивании 10 мл 20%-ного раствора виннокислого калия-натрия, 10 мл 5%-ного раствора гидроокиси натрия, 10 мл 3 %-ного раствора надсернокислого аммония и 10 мл 1 %-ного раствора диметилглиоксима в 5 % -ном растворе гидроокиси натрия, через 2—3 мин доливают водой до метки и перемешивают. Спустя 5—6 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 440 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор, в который добавлено 4—5 капель концентрированной соляной кислоты, 15 мл воды и все реактивы в том же количестве, что и при колориметрировании проб. Содержание никеля в пробе находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 мл отбирают микробюреткой 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 мг никеля, разбавляют водой до 15 мл, прибавляют при перемешивании 10 мл 20%-но- го раствора виннокислого калия-натрия и далее анализ проводят, как указано в п. 3.2.
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле
тА• 100
m-V
графи-
где Ш — масса никеля, найденная по градуировочному ку, г;
т — масса навески кобальта, г;
V] — общий объем раствора, мл;
V—■ объем аликвотной части раствора, мл.
Допускаемые расхождения между параллельными определениями не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
3 Зак. 146 3
3
. Массовая доля никеля, %
Допускаемые расхождения, отн. %
До 0,05
Св- 0,05 до 0,6
„ 0,6 „ 1,5
10
5
2
И
от 09.01.86
с 01.07.86
зменение № 1 ГОСТ 741.5—80 Кобальт. Метод определения никеляПостановлением Государственного комитета СССР по стандартам № 54 срок введения установлен
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.
По всему тексту стандарта заменить единицы: мл на см3, л на дм3.
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 741.0—80 на ГОСТ 741.1—80.
Пункт 2.2. Заменить слова: 0,5 н. на 0,5 М, «10 % -ный раствор» на «раствор 100 г/дм3», «1 %-ный спиртовой раствор и 1 %-ный раствор в 5 %-ном растворе гидроокиси натрия» на «спиртовой раствор 10 г/дм3 и раствор 10 г/дм3 в растворе гидроокиси натрия 50 г/дм3»; «20%-ный раствор» на «раствор 200 г/дм3»; «5 %-ный раствор» на «раствор 50 г/дм3»; «3 %-ный
раствор» на «раствор 30 г/дм3»;
после слов «по ГОСТ 849—70» дополнить словами: «марки «Н-0»;
заменить ссылку: ГОСТ 5962—67 на ГОСТ 18300—72.
Пункт 3.1. Исключить слова: «10 %-ного», «1 %-ного» (2 раза), «20 %-ного», «5 %-ного», «5 %-ном»; 0,5 н. (2 раза).
Пункт 3.1.1. Первый абзац изложить в новой редакции: «Построение гра* дуироеочного графика»;
исключить слова: «микробюреткой», «20 %-ного».
Пункт 3.2. Исключить слова: «10 %-ного» (2 раза), «1 %-ного», <20 %-ного», «5 %-ного», «3 %-ного», «5 %-ном»; заменить слова: 0,5 н. на 0,5 М {3 раза).
Пункт 3.3. Исключить слова: «микробюреткой», «20 %-ного».
Пункт 4.2 изложить в новой редакции: «4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
А
Массовая доля никеля, %
бсолютные допускаемые расхождения, %От 0,001 до 0,003 включ.
Св. 0,003 » 0,006 »
» 0,006 » 0,012 »
» 0,012 » 0,025 »
» 0,025 » 0,05 »
» 0‘,05 »0,1 »
»0,1 » 0,2 »
» 0,2 » 0,4 »
» 0,4 » 0,6 »
» 0,6 »1,5 »
(
0,0004 0,001 0,00'2
0,004
0,008 0,01 0,02 0,03 0,04 0,05
ИУС № 5 1986 г.)■Изменение № 2 ГОСТ 741.5—80 Кобальт. Метод определения никеляУтверждено и введено в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 26Л1.91 № 1800
Дата введения 01.05.92
Вводную часть изложить в новой редакции: Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения никеля при массовой доле от 0,001 до 1,5 %».
Пункт 2.1 изложить в новой редакции: «2.1. Метод основан на измерении
светопоглощения комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом при длине волны 440 нм после предварительного отделения его экстракцией хлороформом и последующей реэкстракцией»,
Пункт 2.2. Первый абзац дополнить словами: «любого типа»;
дополнить абзацами (перед словами «Стандартные растворы никеля»): «Йод металлический по ГОСТ 4159—79, спиртовой раствор 10 г/дм3.
Натрий углекислый по ГОСТ 83—79, раствор 200 г/дм3».
Стандартные растворы никеля. Заменить значения: 0,1 мг на Ь10~* г; 0,02 мг на 2-10~5 г; 0,01 мг на 1-Ю-5 г;
заменить ссылку: ГОСТ 20015—74 на ГОСТ 20015—88.
Пункт 3.1. Последний абзац изложить в новой редакции: «Сухой остаток смачивают соляной кислотой, приливают 10 см3 воды и переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3. К раствору в колбе приливают при помешивании 5 см3 раствора винно-кислого калия-натрия, 5 см3 раствора гидроксида натрия, 5 см3 раствора надсерно-кислого аммония и 5 см3 раствора диметилглиоксима в растворе гидроксида натрия. Через 2—3 мин раствор доливают до метки водой. Спустя 5—6 мин измеряют светопоглощение раствора при длине волны 440 нм.