ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
СОЮЗА ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ
И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

ГОСТ 6689.2-92

И

13 р. 50 к. БЗ 5—92/627

здание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ
Москва




М

APT СОЮЗА ССР


НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

4

етоды определения никеля

Nickel, nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of nickel

О

ГОСТ
6689.2—92

ата введения


01.01.93


КСТУ 1 709

Настоящий стандарт устанавливает гравиметрический, титри­метрический методы определения никеля (при массовой доле ни­келя свыше 0,5%) и атомно-абсорбционный метод определения никеля (при массовой доле никеля от 0,5 до 7%) в никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

  1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

  1. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

    1. Сущность метода

Метод основан на осаждении никеля в аммиачном растворе диметилглиоксимом в виде малорастворимого внутрикомплексно- го соединения в присутствии лимонной или винной кислоты.

  1. Реактивы и растворы

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 3:1 и 1:10.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:4 и 1 :100.

Смесь кислот для растворения: смешивают одну часть кон­центрированной азотной кислоты с тремя частями концентриро­ванной соляной кислоты.

Издание официальное

© Издательство стандартов, 1992

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизведен» тиражирован и распространен беа разрешения Госстандарта РоссииКислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 400 г/дм3.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм3;

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:100.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 250 г/дм3.

С

18300

пирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ

и разбавленный 1: 3.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм3.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 20 г/дм3.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм3.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 500 г/дм3.

  1. Проведение анализа

    1. Для сплавов, содержащих менее 0,5% меди, кроме спла­

ва хромель

Навеску массой 1г помещают в стакан вместимостью 300 см3 добавляют 15 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, раствор помещают в мер­ную колбу вместимостью 500 см3 и доливают водой до метки. Если в сплаве содержится вольфрам, то раствор выпаривают до­суха. К сухому остатку добавляют 10 см3 концентрированной со­ляной кислоты и снова выпаривают досуха. Сухой остаток раст­воряют при нагревании в 10 см3 концентрированной соляной кис­лоты и разбавляют 100 см3 горячей воды. Выделившуюся вольф­рамовую кислоту отфильтровывают на два бумажных фильтра средней плотности и промывают горячим раствором соляной кис­лоты (1 : 10) до исчезновения ионов никеля в промывных водах (проба с диметилглиоксимом по ГОСТ 6689.3, п. 3.1.1). Осадок

и

вольфрамовой кислоты на

льтре можно использовать для оп­ределения содержания вольфрама по ГОСТ 6689.11.

При массовой доле в сплаве свыше 0,1% кремния в раствор добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до обиль­ного выделения белого дыма серной кислоты. К охлажденному остатку осторожно добавляют небольшое количество (около

10 см3) холодной воды и затем вливают 100 см3 горячей воды и растворяют при нагревании.

Осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр сред­ней плотности, промывают горячей водой и выбрасывают.

Фильтрат после отделения вольфрама или кремния помещают в мерную колбу вместимостью 500 см3 и доливают до метки во­дой.

В стакан вместимостью 600 см3 помещают аликвотную часть раствора, равную 10 см3, и разбавляют водой до 300 см3. Раст­вор нагревают до 65—70°С, прибавляют 20 см3 раствора лимон­ной или винной кислоты, нейтрализуют аммиаком до слабокислой реакции (pH 4—5) по универсальной индикаторной бумаге и при

хорошем перемешивании добавляют 25 см3 раствора диметилгли- оксима и 2—3 см3 концентрированного раствора аммиака до сла­бощелочной среды. Раствор с осадком выдерживают в теплом

месте 40—50 мин и затем отфильтровывают осадок на фильтр средней плотности и 4—5 раз промывают горячей водой. Осадок на фильтре растворяют в 30 см3 соляной кислоты (3: 1), собирая

раствор в стакан, в котором проводилось осаждение. Фильтр про­мывают горячей водой и раствор в стакане разбавляют горячей водой до 300 см3. Осаждение никеля повторяют, прибавляя 5 см$ раствора лимонной или винной кислоты, 25 см3 раствора диметил- глиоксима и аммиак до слабощелочной среды. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте 40—60 мин (можно оставить на 12 ч). Осадок отфильтровывают на предварительно взвешенный фильтрующий тигель № 3 при отсасывании водоструйным насо­сом. Осадок промывают 5—7 раз горячей водой и два раза эти­ловым спиртом (1:3). Тигель с осадком высушивают в сушиль­ном шкафу при 105—110°С до постоянной массы и взвешивают.

  1. Для сплава хромель

Навеску массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см добавляют 20 см3 смеси кислот для растворения, накрывают ча­совым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании. После растворения стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Охлажденный осадок растворяют в 100 см3 воды при нагревании.

Выделившийся осадок кремниевой кислоты отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают 5—7 раз горячей сер­ной кислотой (1 : 100). Осадок выбрасывают или используют для определения кремния по ГОСТ 6689.7.

Фильтрат разбавляют водой до 250 см3 и нагревают до 65— 70°С. К нагретому раствору прибавляют 10 см3 раствора азотно­кислого серебра, 10 см3 раствора надсернокислого аммония и ки­пятят 15—20 мин до полного разрушения избытка надсернокислого аммония, что узнают по прекращению выделения пузырьков кис­лорода. Если в пробе присутствует марганец, то его восстанавли­вают, прибавляя по каплям раствор азотистокислого натрия. Рас­твор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают. В стакан вместимо­стью 600 см3 отбирают аликвотную часть, равную 20 см3, и далее ведут анализ, как указано в п. 2.3.1.

  1. Для сплавов, содержащих свыше 0,5% меди (кроме сплавов МНЖКТ 5—1—0,2—0,2, нейзильбер и манганин)

Навеску сплава (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 20 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают ча* совым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и раст­воряют при нагревании.

Таблица!

Массовая доля никеля, %


(Масса навески, г


Аликвотная часть
раствора, см* 3 * * * * В









2

1

1

1

1

Весь раствор 200 100

50

20

железа и титана.


Навеску сплава (табл. 1) помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 30 см3 азотной кислоты (.1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и рас­творяют при нагревании.

После растворения сплава стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 7 см3 серной кислоты (1 :4), разбавляют водой до 150 см3 и отделяют медь электроли­зом по ГОСТ 6689.1.

При анализе свинцовистого нейзильбера серную кислоту добав­ляют только спустя 30 мин после начала электролиза.

После отделения меди электролит помещают в стакан вмести­мостью 600 см3 или в мерную колбу вместимостью 500 см3, отби­рают аликвотную часть (см. табл. 1) и разбавляют водой до 300 см3. Раствор нагревают до 65—70°С, добавляют 25 см3 раст­вора диметилглиоксима при перемешивании и раствор уксуснокис­лого натрия до появления осадка, после чего еще избыток 4 см.3. Раствор уксуснокислого натрия добавляют в середину раствора, а не только по стенкам стакана. Раствор выдерживают в теплом месте 40—-60 мин и далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.

  1. О б р а бо т к а результатов

  1. .4.1. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по 1ь • , , ' I

0,2032*100 , —-




От 6’5до 1,0 включ.

Св 1,0 3,0 »

» ■ 3,0; » 5,0 »

» 5,0 » 7,0 »

» 7,0 » 9,0 »

» 9,0 » 11,0 »

» 11;0 » 18,0 »

» 18,0 > 35,0 »

» 35,0 > 55,0 >

> 55,0 » 75,0 »


0,04 0,05 0,06 0,08 0,10 0,12 0,15 0,2 0,3 0,4


0,06 0,07 0,08 ОД 0,1 0,2 0,2 0,3 0,4




















  1. .4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по * Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отрасле­вым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образ­цам предприятия (СОП) никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или сопоставлением результатов, полученных титриметрическим методом в соответствии с ГОСТ 25086.

  1. ТИТРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

    1. Сущность метода

Метод основан на осаждении никеля в аммиачном растворе диметилглиоксимом в виде малорастворимого внутрикомплексно- го соединения в присутствии лимонной или винной кислоты и оп­ределении никеля комплексонометрическим титрованием с эрио- хром черным Т в качестве индикатора.

  1. Реактив ы и растворы

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1 и 1:3.

Кислота лимонная по ГОСТ 3652, раствор 400 г/дм3.

Кислота винная по ГОСТ 5817, раствор 400 г/дм3.

Аммиак водный по ГОСТ 3760.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм3.

Аммоний хлористый по ГОСТ 3773.

Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 250 г/дм3.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 200 г/дм3.

Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197, раствор 20 г/дм3.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 500 г/дм3.

Перекись водорода по ГОСТ 10929.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм3.

Метиловый красный индикатор 0,1%-ный спиртовый раствор.

Эриохром черный Т, насыщенный водный раствор.

Буферный раствор с pH 10: к 570 см3 аммиака добавляют 70 г хлористого аммония и разбавляют до 1 дм3 водой.

Магний сернокислый по ГОСТ 4523, 0,05 моль/дм3 раствор: 12,33 г сернокислого магния растворяют в 500 см3 воды, раствор переводят в мерную колбу емкостью 1 дм3 и доливают водой до метки.

Соль динатриевая этилендиамин-Ы^Ы^М'-тетрауксусной кис-; лоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652; 0,05 моль/дм3 раст­вор: 18,612г трилона Б растворяют в 500 см3, раствор помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки водой.

Никель марки НО по ГОСТ 849.

Стандартный раствор никеля: 1 г никеля растворяют в стака­не вместимостью 250 см3 в 20 см3 соляной кислоты (1:1) и 10 см3 перекиси водорода, добавленной небольшими порциями. После растворения раствор кипятят 1 мин для разложения избытка пере­киси водорода, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимо­стью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см3 раствора содержит 0,001 г никеля.

  1. Установка массовой концентрации раствора трилона Б

В стакан или колбу вместимостью 600 см3 помещают 10 см3 стандартного раствора никеля, разбавляют водой до объема 300 см3 и далее поступают, как указано в п. 3.3.1.

Массовая концентрация раствора трилона Б (Г), выраженная в граммах никеля на 1 см3 раствора, вычисляется по формуле

у, m

где пг — масса никеля в аликвотной части, взятой для титрова­ния, г;

V —■ объем раствора трилона Б, массовая концентрация ко­торого устанавливается, см3;

У і — объем раствора сернокислого магния, израсходованный на титрование трилона Б, см3;

К — поправочный коэффициент к массовой концентрации раствора трилона Б.

  1. Установка поправочного коэффициента к массовой кон­центрации раствора трилона Б (К)

В стакан или колбу вместимостью 600 см3 отбирают из бюрет­ки 10 см3 раствора трилона Б, добавляют 1 каплю раствора гид­роокиси натрия, 7 см3 буферного раствора, разбавляют водой до объема 300 см3 и затем добавляют 4—5 капель раствора эриохро- ма черного Т и титруют раствором сернокислого магния до пере­хода сине-зеленой окраски в сиреневую.

Поправочный коэффициент (К) вычисляют по формуле



где V%объем раствора трилона Б, взятый на титрование, см3;

V3 — объем раствора сернокислого магния, израсходованный на титрование, см3.

  1. Проведениеанализа

    1. Для сплавов с массовой долей меди менее 0,5%, кроме сплава хромель

Подготовку к анализу проводят по п. 2.3.1. В стакан или кол­бу вместимостью 600 см3 помещают аликвотную часть раствора, равную 10 см3, разбавляют водой до 300 см3, добавляют 20 см3 раствора лимонной или винной кислоты, нейтрализуют аммиаком до pH 4—5 по универсальной индикаторной бумаге и при интен­сивном перемешивании раствора добавляют 25 см3 раствора ди-