669.25 : 546.711.06 : 006.354 Группа В59
Г
гост 741.7-80
Взамен
ГОСТ 741.7—69
ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССРКОБАЛЬТ
Методы определения марганца
COBALT
Methods for the determination of manganese
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 атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения марганца.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 741.0—80.
А
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТО
(при массовой доле марганца от 0,0003 до 0,5%)
Сущность метода
Метод основан на измерении атомной абсорбции марганца в пламени при длине волны 279,4 нм.
Ап п а р а ту р а, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампы с марганцевым полым катодом и всеми принадлежностями, обеспечивающий чувствительность определения марганца 0,1 мкг/мл на 1 % поглощения.
Баллон ацетилена с редуктором.
Ацетилен по ГОСТ 5457—75.
Компрессор, обеспечивающий давление воздуха в пламени 2 атм.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, перегнанная и разбавленная 1 : 1 и 3 : 2.
Порошок железный по ГОСТ 9849—74.
Издание официальное
Перепечатка воспрещена
Азотнокислое железо: 1 г порошка железа растворяют в азотной кислоте, разбавленной 3: 2, и доливают водой до 200 мл.
1 мл раствора содержит 5 мг железа.
Кобальт по ГОСТ 123—78, марки КО.
Азотнокислый кобальт, 10%-ный раствор, очищенный от марганца: навеску кобальта марки КО массой 10 г растворяют в 70 мл азотной кислоты и упаривают до объема около 10 мл, слегка охлаждают, приливают 150—180 мл воды, нагревают до растворения солей. Полученный раствор охлаждают, приливают 5 мл раствора азотнокислого железа, 10 мл бромной воды и нагревают до кипения. К охлажденному раствору приливают раствор аммиака до выпадения и растворения гидроокиси кобальта, а затем 35—40 мл избытка. Раствор с осадком кипятят в течение 5 мин, после чего оставляют в теплом месте на 15—20 мин.
Скоагулированный осадок отфильтровывают и промывают на фильтре 5%-ным раствором аммиака. Осадок отбрасывают, а фильтрат и промывные воды упаривают до влажных солей, охлаждают, добавляют 10 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и 10 мл воды нагревают до растворения солей. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—75.
Стандартные растворы марганца.
Раствор А: 0,25 г марганца растворяют в 20 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и кипятят для удаления окислов азота. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора А содержит 0,5 мг марганца.
Раствор Б: 10 мл раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора Б содержит 0,05 мг марганца.
Проведение анализа
В зависимости от массовой доли марганца навеску кобальта растворяют в соответствующем количестве азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, и используют для анализа весь раствор или аликвотную часть в соответствии с табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля марганца, %
Масса на-
вески, г
Объем азот-
ной кислоты,
мл
Обьем мерной
колбы, мл
Аликвотная
часть, мл
Ог 0,0003 до 0,005
Св. 0,005 ж 0,05
„ 0,05 „ 0,5
Р
50
20
20
100
100
100
Весь раствор То же
10
Раствор кобальта распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию марганца в пламени при длине волны 279,4 нм. Одновременно проводят контрольный опыт со всеми применяемыми реактивами. Величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.
Содержание марганца в растворе устанавливают по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика (при массовой доле марганца от 0,0003 до 0,005%)
В мерные колбы вместимостью 100 мл помещают 50 мл 10 % -ного раствора азотнокислого кобальта, приливают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0,025; 0,050; 0,10; 0,25; 0,50 мг марганца, доливают до метки водой и перемешивают. Полученные растворы фотометрируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре одновременно с анализируемыми растворами кобальта, как указано в п. 2.3.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым долям марганца строят градуировочный график.
Построение градуировочного графика (при массовой доле марганца свыше 0,005 до 0,5%)
В мерные колбы вместимостью 100 мл приливают 0; 0,5; 1,0; 2; 5; 10 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,025; 0,050; 0,10; 0,25; 0,50 мг марганца, доливают до метки водой и перемешивают. Далее проводят анализ, как описано в п. 2.3.
Обработка результатов
Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
тг • V* 100 in-V ’
где — масса марганца, найденная по градуировочному гра- фику, г;
V1 — общий объем раствора, мл;
т — масса навески кобальта, г;
V — аликвотная часть раствора, мл.
Допускаемые расхождения между параллельными определениями не должны превышать значений, указанных в табл. 2.Таблица 2
Д
Массовая доля марганца, %
опускаемые расхождения, отн. %О
20
10
5
т 0,0003 до 0,001Св. 0,001 „ 0,2
„ 0,2 „ 0,5
3. фотометрический метод
м
(при
ассовой доле марганца от 0,0004 доСущность метода
Метод основан на фотометрировании окраски иона перман- . ганата. Марганец предварительно отделяют от кобальта и мешающих элементов осаждением на гидроокиси железа. *
Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, плотностью 1,38 г/см3 и разбавленная 3 : 2 и 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1 *. 1.
Кислота фосфорная орто по ГОСТ 6552—80.
Смесь кислот: смешивают равные объемы серной и фосфорной кислот.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный, плотностью 0,91 г/см3 и 5%-ный раствор.
Бром по ГОСТ 4109—79.
Вода бромная, 5%-ный раствор.
Калия перйодат.
Порошок железный по ГОСТ 9849—74.
Железо азотнокислое; 1 г порошка железа растворяют в азотной кислоте, разбавленной 3 : 2, и доливают водой до 200 мл.
мл раствора содержит 5 мг железа.
Перекись водорода по ГОСТ 10929—76, 3%-ный раствор.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—75.
Стандартные растворы марганца.
Раствор А: 0,1 г металлического марганца растворяют в 10 мл серной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают водой до метки и перемешивают.
мл раствора А содержит 0,2 мг марганца.
Раствор Б: 5 мл раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до метки водой и перемешивают.
1 мл раствора Б содержит 0,01 мг марганца. Раствор Б готовят перед применением.Проведение анализа
В зависимости от массовой доли марганца навеску кобальта растворяют в соответствующем количестве азотной кислоты, разбавленной 3:2. Величина массы навески, количество азотной кислоты и аликвотная часть раствора приведены в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля марганца, %
Масса на-
вески, г
Объем азот- О0ъем мерной НОЙ КИСЛОТЫ, іґплҐш. vit
колбы, мл
Аликвотная
часть, мл
От 0,0003 до 0,0015
Св. 0,0015
0,005 0,010
0,10
0,005 0,010 0,10
0,5
3,0
1,0
0,5
0,5
0,2
30
30
10
10
10
100
100
Весь раствор То же
10
10
К аликвотной части прибавляют 10 мл раствора азотной кислоты, разбавленной 1 :3, а раствор, содержащий всю массу навески, выпаривают до 10 мл, после чего растворы разбавляют водой до 150—180 мл.
В полученные растворы вводят 5 мл раствора азотнокислого железа, 10 мл бромной воды, перемешивают и нагревают до кипения. К охлажденному раствору приливают раствор аммиака до выпадения и растворения гидроокиси кобальта, а затем еще 35—40 мл избытка. Раствор с осадком кипятят в течение 5 мин, после чего оставляют в теплом месте на 15—20 мин.
Скоагулированный осадок отфильтровывают и тщательно промывают на фильтре горячим 5%-ным раствором аммиака.
Затем осадок растворяют в 20—30 мл нагретой до кипения азотной кислоты, разбавленной 1:3, добавляя в момент растворения 7—10 капель раствора перекиси водорода. Если анализируют навеску 1—3 г, то осаждение повторяют. Добавляют к раствору воду до .100—120 мл и 10 мл бромной воды, после чего анализ проводят, как описано выше.
Полученный после растворения осадка гидроокисей раствор выпаривают до 10—15 мл, приливают 5 мл смеси кислот и нагревают до кипения, затем прибавляют 0,4 г перйодата калия, кипятят 1 мин и выдерживают на водяной бане 10 мин. Раствор быстро охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл, доливают водой до метки и через 10—15 мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 510—536 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
В качестве раствора сравнения при измерении оптической плотности используют раствор контрольного опыта, который проводят одновременно с пробой через весь ход анализа.
Содержание марганца находят по градуировочному графику.Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью 100 мл отбирают 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5; 6; 7 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,005; 0,010; 0,020; 0,030; 0,040; 0,050; 0,060; 0,070 мг марганца, прибавляют по 5 мл раствора азотнокислого железа, по 5 мл смеси кислот, разбавляют водой до 20 мл, нагревают до кипения и прибавляют 0,4 г перйодата калия, затем кипятят 1 мин и выдерживают на водяной бане 10 мин. Далее анализ проводят, как указано в п. 3.3.
При измерении оптической плотности в качестве раствора
сравнения используют раствор контрольного опыта, не содержащий марганца и содержащий все реактивы.
По найденным величинам оптических плотностей растворов
строят градуировочный график.
Обработка результатов
Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют
по формуле
т-У
где т — масса марганца, найденная по градуировочному графи
ку, г;
Vi — общий объем раствора, мл;
т —масса навески кобальта, г;
V — аликвотная часть, мл.
Допускаемые расхождения между параллельными определениями не должны превышать значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4
Д
Массовая доля марганца, %
опускаемые расхождения, отн. %О
20
10
5
т 0,0003 до 0,001Св. 0,001 „ 0,2
„ 0,2 „ 0,
5Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.01.86 <№ 54 срок введения установлен
с 01.07.86
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.
По всему тексту стандарта заменить единицу: мл на см3.
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 741.0—80 на ГОСТ 741.1—80.
Пункт 2.2. Заменить слова и ссылку: «10%-ный раствор» на «раствор 100 г/дм3», «5 %-ным раствором аммиака» на «раствором аммиака 1:4», ГОСТ 6008—75 на ГОСТ 6008—82.
Пункт 2.4. Исключить слово: «10 %-ного».
Пункт 2.6.2 изложить в новой редакции: «2.6.2. Абсолютные допускаемые расхождения параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Массовая доля марганца, % Абсолютные допускаемые расхождения. %
Р
От 0,0003 до 0,0006 включ.
Св. 0,0006 » 0,0012 »
» 0,0012 » 0,0025 »
» 0,0025 » 0,005 »
» 0,005 » 0,01 »
» 0,01 » 0,02 »
» 0,02 » 0,04 »
» 0,04 » 0,08 »
» 0,08 » 0,16 »
»0,16 » 0,3 »
» 0,3 » 0,5 »
0,0002
0,0004
0,0006
0,0008
0,0015
0,003
0,006
0,012
0,018
0,03
0,04
(Продолжение см. с. 78)
Пункт 3.2. Заменить слова: «перегнанный, плотностью 0,91 г/см3 и 5 %-ный раствор» на «перегнанный и раствор 1:4»; «5 %-ный раствор» на «раствор 50 г/дм3»; «3 %-ный раствор» на «раствор 30 г/дм3».
Пункт 3.3. Таблица 3. Для массовой доли марганца от 0,10 до 0,5 % заменить значение аликвотной части: 10 на 5;
четвертый абзац. Исключить слово: «5 %-ным».
Пункт 3.4. Второй абзац изложить в новой редакции: «При измерении оптической плотности в качестве раствора сравнения используют раствор, несодержащий марганец».
Пункт 3.5,.2 изложить в новой редакции (таблицу 4 исключить): <3.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2».
(ИУС № 5 1986 г.)Утверждено и введено в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 26.11.91 № 1800
ата введения 01.05.92