К объединенному фильтрату прибавляют 40 см3 раствора винной кислоты и аммиак до pH 8—9 (здесь и далее контроль pH ведут по универсальному индикатору). Раствор разбавляют водой до объема 400 см3, подкисляют соляной кислотой (1:4) до pH 4—6, подогревают до 50 °С, прибавляют 25—30 см3 раствора диметилглиоксима и при постоянном перемешивании аммиак до pH 8—9. После отстаивания осадка проверяют полноту осаждения никеля добавлением раствора диметилглиоксима. Раствор с осадком оставляют стоять не менее 1 ч при 40—60 °С. Затем осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают горячей водой до полного удаления ионов железа. Осадок на фильтре растворяют горячей соляной кислотой (1:1), фильтр промывают горячей водой. Раствор разбавляют водой до объема 400 см3 и повторяют осаждение никеля, добавляя 5—15 см3 раствора винной кислоты, 10—25 см3 раствора диметилглиоксима и аммиак до pH 8—9. Раствор с осадком оставляют стоять в течение 1 ч при 40—60 °С. Осадок отфильтровывают через высушенный при (120±5) °С до постоянной массы и взвешенный стеклянный фильтрующий тигель № 3, промывают теплой водой и 3—4 раза этиловым спиртом (1:3).
Тигель с осадком высушивают в сушильном шкафу при температуре (120±5) °С до постоянной масры, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Определение никеля в сталях, содержащих кобальт, с массовой долей меди до 0,50 % и не содержащих вольфрам
Навеску стали растворяют в 25—50 см3 соляной кислоты и до получения объединенного фильтрата определение проводят по п. 3.3.2.
К объединенному фильтрату прибавляют 20—25 см3 насыщенного раствора хлористого аммония, 20—40 см3 раствора винной кислоты, аммиак до pH 9—10 и затем добавляют 5 см3 аммиака в избыток. К
*Табл. 1. (Исключена, Изм. № 1).
раствору приливают 20 см3 раствора надсернокислого аммония, кипятят в течение 10—12 мин. после охлаждения разбавляют водой до объема 400 см3 и прибавляют соляную кислоту (1:4) до pH 4—6.
Раствор нагревают до 50 °С, приливают 25—50 см3 раствора диметилглиоксима и при постоянном перемешивании раствор аммиака до pH 8—9. После прекращения выпадения осадка добавляют еще 30—40 см3 раствора диметилглиоксима для образования растворимой соли глиоксимата кобальта. Раствор с осадком оставляют стоять при 40—60 °С в течение 1 ч. Осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 5—6 раз теплой водой до полного удаления ионов железа. Осадок растворяют на фильтре раствором горячей соляной кислоты (1:1), фильтр промывают 5—7 раз горячей водой, собирая фильтрат в стакан, в котором проводилось осаждение. К раствору приливают 10—20 см3 насыщенного раствора хлористого аммония, 5 см3 винной кислоты, раствор аммиака до pH 9—10, разбавляют водой до 350—400 см3 и приливают соляную кислоту (1:4) до pH 4—6. Раствор нагревают до 50 °С, приливают 25—30 см3 раствора диметилглиоксима и при постоянном перемешивании раствор аммиака до pH 8—9. После прекращения выпадения осадка добавляют 10—20 см3 раствора димстил- глиоксима. Раствор с осадком оставляют стоять при 40—60 °С в течение 1 ч. Осадок отфильтровывают через высушенный при (120±5) °С до постоянной массы и взвешенный стеклянный фильтрующий тигель № 3, промывают теплой водой и 3—4 раза этиловым спиртом (1:3). Тигель с осадком высушивают в сушильном шкафу при (120±5) °С до постоянной массы, охлаждают в эксикаторе и взвешивают.
Определение никеля в сталях, содержащих вольфрам, с массовой долей меди до 0,50 % и не содержащих кобальт
Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400 см3, растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты и окисляют 5—7 см3 азотной кислоты, добавляя ее по каплям.
Раствор с осадком нагревают до 50 °С, через 5 мин разбавляют горячей водой до 200—300 см3, кипятят и фильтруют через фильтр «синяя лента». Осадок промывают 5—7 раз горячей соляной кислотой (1:10). Фильтрат (основной) сохраняют.
Осадок вольфрамовой кислоты на фильтре растворяют 50 см3 горячего раствора гидрата окиси натрия и фильтр промывают 5—7 раз горячей водой. Раствор отбрасывают.
Фильтр промывают 5—7 раз горячей соляной кислотой (1:1), присоединяя промывные воды к основному фильтрату. Фильтр отбрасывают.
Полученный раствор выпаривают досуха, остаток смачивают соляной кислотой, выпаривают досуха и выдерживают не менее 1 ч при 130 °С, далее анализ проводят как указано в п. 3.3.2.1.
Определение никеля в сталях, с массовой долей меди свыше 0,50 % и не содержащих кобальт и вольфрам
Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400—500 см3 и растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты, окисляют 5—7 см3 азотной кислоты, добавляя ее по каплям. К раствору приливают 30 см3 серной кислоты (1:4) и выпаривают до паров серной кислоты. Раствор охлаждают, разбавляют водой до объема 150—200 см3, приливают 30—40 см3 раствора тиоацетамида и кипятят до полной коагуляции осадка. Через 5—10 мин осадок отфильтровывают на фильтр «белая лента» и промывают 7—8 раз горячей водой. К фильтрату приливают 5 см3 надсернокислого аммония, кипятят до разложения тиоацетамида и избытка надсернокислого аммония. Раствор фильтруют через фильтр «белая лента» и далее анализ проводят как указано в п. 3.3.2.2.
Определение никеля в сталях, содержащих вольфрам, медь и кобальт
Навеску стали помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют при нагревании в 30 см3 соляной кислоты, окисляют 5—7 см3 азотной кислоты, добавляя ее по каплям. Раствор с осадком нагревают до 50 °С, через 5 мин разбавляют горячей водой до 200—300 см3, кипятят и фильтруют через фильтр «синяя лента». Осадок промывают 5—7 раз горячей соляной кислотой (1:10). Фильтрат выпаривают досуха. Остаток смачивают соляной кислотой, выпаривают досуха и выдерживают не менее 1 ч при 130 °С. После охлаждения к сухому остатку прибавляют 10 см3 соляной кислоты (1:1) и до получения объединенного фильтрата определение проводят по п. 3.3.2. К объединенному фильтрату прибавляют 30 см3 серной кислоты (1:4) и выпаривают до появления паров серной кислоты, далее анализ проводят по п. 3.3.5 до разложения тиоацетамида и избытка надсернокислого аммония. Раствор фильтруют через фильтр «белая лента», промывают 4—6 раз горячей водой, прибавляют 20—30 см3 соляной кислоты и заканчивают анализ по п. 3.3.3.1.
Обработка результатов
Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле
(ти. - m,) • 0,2032
Х = 100,
т
где /И| — масса осадка димстилглиоксимата никеля в анализируемой пробе, г;
т2— масса осадка димстилглиоксимата никеля в контрольном опыте, г; т — масса навески стали, г;
0,2032 — коэффициент пересчета с димстилглиоксимата никеля на никель.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ
Сущность метода
Метод основан на измерении поглощения резонансного излучения свободными атомами никеля, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух—ацетилен.
Ап п арату ра и реактивы
Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.
Лампа с полым катодом для определения никеля.
Баттон с ацетиленом.
Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха или баллон со сжатым воздухом.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 или по ГОСТ 14261—77.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 или по ГОСТ 11125—84.
Никель металлический по ГОСТ 849—97.
Стандартные растворы нике.ля.
Раствор А. 0,5 г металлического никеля растворяют в 10 см3 соляной и 10 см3 азотной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, охлаждают, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,0005 г никеля.
Раствор Б. 20 см3 стандартного раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают; готовят в день применения.
см3 раствора Б содержит 0,0001 г никеля.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Подготовка прибора
Подготовку прибора проводят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией.
Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 232 нм или 341,5 нм в зависимости от содержания никеля в стали (табл. 3). После включения системы подачи газов и зажигания горелки распыляют воду в пламя и устанавливают нуль прибора.
Проведение анализа
Массу навески стали в зависимости от содержания никеля определяют по табл. 3.
Таблица 3
|
Массовая доля никеля. % |
Масса навеСки, г |
Аналитическая линия, нм |
|
От 0,10 до 0,50 |
0,2 |
232 |
|
Св. 0,50 » 1,0 |
0,1 |
232 |
|
» 1,0 » 5,0 |
0,2 |
232 |
|
» 5,0 »15,0 |
0,1 |
341,5 |
Навеску стали помещают в стакан вместимостью 100—150 см3 и растворяют при нагревании в 10 см3 соляной и 5—7 см3 азотной кислот. Раствор выпаривают досуха. Сухой остаток растворяют в 3—5 см3 соляной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Часть раствора фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в коническую колбу, отбрасывая первые две порции фильтрата.
При массовой доле никеля в стали свыше 1 % аликвотную часть раствора 10 см3 помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 3—5 ем3 соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
Допускается другое разбавление растворов таким образом, чтобы окончательная концентрация никеля находилась в интервале, соответствующем прямолинейному участку градуировочного графика.
Распыляют в пламя раствор контрольного опыта, а затем испытуемые растворы в порядке увеличения концентрации никеля до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки.
Из среднего значения абсорбции каждого из испытуемых растворов вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. Содержание никеля находят по градуировочному графику.
Построение градуировочного графика при массовой доле никеля в стали от 0,10 до 5,0 %
В шесть мерных колб вместимостью 100 см3 приливают по 3—5 см3 соляной кислоты. В пять колб приливают последовательно 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б никеля. Шестую колбу используют для проведения контрольного опыта. Растворы доливают до метки водой, перемешивают и измеряют интенсивность поглощения при длине волны 232 нм. Растворы распыляют в пламя в порядке увеличения концентрации никеля, начиная с контрольного опыта. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду.
Из среднего значения абсорбции каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. По найденным значениям абсорбции растворов и соответствующим массам никеля строят градуировочный график.
Построение градуировочного графика при массовой доле никеля в стали от 5,0 до 15,0 %
В шесть мерных колб вместимостью 100 см3 приливают по 3—5 см-' соляной кислоты. В пять колб последовательно приливают 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора А никеля. Шестую колбу используют для проведения контрольного опыта. Растворы доливают до метки водой, перемешивают и измеряют интенсивность поглощения при длине волны 341,5 нм. Растворы распыляют в пламя в порядке увеличения концентрации никеля, начиная с контрольного опыта. Перед введением в пламя каждого анализируемого раствора распыляют воду.
Из среднего значения абсорбции каждого анализируемого раствора вычитают среднее значение абсорбции контрольного опыта. По найденным значениям абсорбции растворов и соответствующим массам никеля строят градуировочный график.
4.4.3. (Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю никеля (Л) в процентах вычисляют по формуле
т, ■ КХ)
где тх — масса никеля в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл. 4.
Таблица 4
|
Массовая доля никеля, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
■ Массовая доля никеля, % |
Абсолютное допускаемое расхождение, % |
|
От 0,01 до 0,02 |
0,006 |
От 1,00 до 2,00 |
0,06 |
|
Св. 0,02 » 0,05 |
0,008 |
» 2,00» 4,00 |
0,08 |
|
» 0,05 » 0,10 |
0,01 |
» 4,00 » 8,00 |
0,12 |
|
» 0,10 » 0,20 |
0,02 |
» 8,00 » 15,00 |
0,16 |
|
» 0,20 » 0,50 |
0,03 |
» 15,00 » 25,00 |
0,20 |
|
» 0,50 » 1,00 |
0,05 |
» 25,00 » 45,00 |
0,25 |
Редактор В.Н. Копысов
Технический редактор Л.А. Кузнецова
Корректор В. И. Варенцова
Компьютерная верстка С.В. Рябовой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 23.02.99. Подписано в печать 17.03.99. Усл.печл. 0,93. Уч.-издл. 1,05.
