МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА
Издание официальное
БЗ 1—99
ИЛК ИЗДАЮЬСТВО СТАНДАРТОВ
Москва
УДК 669.24:546.87.06.006.354 Группа В59
М
ГОСТ
13047.11—81* *
Взамен
ГОСТ 13047.11-67
НИКЕЛЬ
Методы определения висмута
Nickel.
Methods for the determination of bismuth
ОКСТУ 1709
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1981 г. № 5514 срок введения установлен с 01,01.82
Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5-6—93)
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения висмута в никеле с ксиленоловым оранжевым при массовой доле его от 0,0001 до 0,003 % и с диэтиадитиокарбаматом натрия при массовой доле от 0,0002 до 0,003 %.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2245—80.
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1—81. Контроль точности результатов анализа осуществляют по ГСО или методом добавок.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С КСИЛЕНОЛОВЫМ ОРАНЖЕВЫМ
Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте, отделении висмута осаждением с гидроокисью железа, образовании окрашенного комплекса висмута с ксиленоловым оранжевым в среде 0,1 М раствора азотной кислоты и измерении его оптической плотности при длине волны 530 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84 и растворы 1:1, 1 и 0,1 М.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, раствор 1:1.
Железо (III) хлорное по ГОСТ 4147—74, раствор 2,5 г/дм3: 0,25 г хлорного железа растворяют в 25 см3 раствора соляной кислоты 1:1 в мерной колбе вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и раствор 1:19.
Кислота аскорбиновая по Государственной фармакопее СССР X изд., раствор 100 г/дм3, свежеприготовленный.
Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, раствор 1 г/дм3; хранят в полиэтиленовой посуде.
Ксиленоловый оранжевый, раствор 1 г/дм3 в 0,1 М растворе азотной кислоты.
Висмут металлический по ГОСТ 10928—90.
Стандартные растворы висмута.
Раствор А: 0,2000 г висмута растворяют в 50 см3 азотной кислоты. После удаления окисловазота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 30 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 0,2 мг висмута.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки 1 М раствором азотной кислоты и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг висмута.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Проведение анализа
Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли висмута в соответствии с табл. 1, помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в растворе азотной кислоты 1:1.
Таблица 1
|
Массовая доля висмута, % |
Масса навески никеля, г |
Объем раствора азотной кислоты 1:1 для растворения, см3 |
|
От 0,0001 до 0,0006 |
10 |
100 |
|
Св. 0,0006 » 0,0012 |
5 |
50 |
|
» 0,0012 » 0,003 |
2 |
20 |
После удаления окислов азота кипячением разбавляют раствор водой до 200 см3, добавляют 10 см3 раствора хлорного железа, нагревают до 70 “С и прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый аммиачный комплекс и 5 см3 в избыток. Раствор с осадком выдерживают в течение 30 мин в теплом месте.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают пять-шесть раз горячим раствором аммиака и растворяют в 15 см3 горячего раствора азотной кислоты 1:1 в стакане, в котором проводилось осаждение. Фильтр промывают пять-шесть раз горячей водой.
Раствор переносят в стакан вместимостью 150 см3 и осаждение повторяют.
После растворения осадка раствор выпаривают на водяной бане досуха (не пересушивать). К остатку приливают 3 см31 М раствора азотной кислоты, стенки стакана ополаскивают 3—5 см3 воды и нагревают до растворения. Раствор охлаждают, добавляют 4 см3 раствора аскорбиновой кислоты, перемешивают, через 5 мин приливают 1 см3 раствора фтористого натрия и 1 см3 раствора ксиленолового оранжевого, перемешивая раствор после добавления каждого реактива. Затем раствор переводят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность окрашенного раствора при дайн© волны 530 нм.
Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Массу висмута находят по градуировочному ірафику.
Построение градуировочного графика
В шесть из семи стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04; 0,05 и 0,06 мг висмута. Во все стаканы наливают по 10 см3 раствора хлорного железа, разбавляют водой до 150 см3 и далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий висмут.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым концентрациям висмута строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Обработка результатов
Массовую долю висмута (А) в процентах вычисляют по формуле
х= ~ ■ wo,
тх
где т — масса висмута, найденная по градуировочному ірафику, г;
тх— масса навески никеля, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
А
Массовая дами висмута, %
От 0,0001 до 0,0002
0,00006 0,00012 0,0002 0,00025 0,0003
бсолютное допускаемое расхождение, %Ml UjWVl ди
Св. 0,0022 * 0,0004
«► 0,0004 » 0,0007 » 0,0007 » 0,001 » 0,001 » 0,003
(Измененная редакция, Изм. № 1).
МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОМ НАТРИЯ
С у щ и о с т ь метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте, отделении висмута осаждением с гидроокисью железа, экстракции висмута из щелочного раствора в виде диэтвдцитиокарбамата в присутствии винной кислоты, динатриевой соли этилендааминтетрауксусной кислоты и цианистого калия, замещении висмута медью и последующем измерении оптической плотности окрашенного раствора при длине волны 435 нм.
Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84 и растворы 1:1 и 1 М.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, раствор 1:1.
Железо сернокислое закисное по ГОСТ 4148—78, раствор 50 г/дм3.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, раствор 100 г/дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, раствор 100 г/дм3.
Аммиачный промывной раствор: 5 г мористого аммония растворяют в 100 см3 воды, прибавляют 10 см3 аммиака и разбавляют водой до объема 1000 см3.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор 400 г/дм3.
Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тстрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652—73, раствор 100 г/дм3, очищенный встряхиванием с раствором диэтицдитиокарбамата натрия и хлороформа до обесцвечивания.
Калий цианистый, раствор 200 г/дм3.
Натрия диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864—71, раствор 10 г/дм3.
Хлороформ по ГОСТ 20015—88, перегнанный.
Медь (II) сернокислая по ГОСТ 4165—78, раствор 50 г/дм3.
Натрий сернокислый безводный по ГОСТ 4166—76.
Висмут металлический по ГОСТ 10928—90.
Стандартные растворы висмута.
Раствор А: 0,2000 г висмута растворяют в 50 см3 азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 30 см3 азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
см3 раствора А содержит 0,2 мг висмута.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки 1 М раствором азотной кислоты и перемешивают.
см3 раствора Б содержит 0,01 мг висмута.
Раствор В: 25 см3 раствора Б отбирают в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают 1 М раствором азотной кислоты до метки и перемешивают.
см3 раствора В содержит 0,001 мг висмута.
Растворы Б и В приготовляют перед применением.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Проведение анализа
Навеску пробы массой 1 г помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в 10 см3 раствора азотной кислоты Г.1.
После удаления окислов азота кипячением разбавляют раствор водой до 200 см3, прибавляют 3 см3 раствора сернокислого железа, 5 см3 раствора надсернокислого аммония, 10 см3 раствора хлористого аммония и нагревают до 70 °С. Затем прибавляют аммиак до полного перехода никеля в аммиачный комплекс и 5 см3 в избыток. Раствор с осадком выдерживают в течение 30 мин в теплом месте.
Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, промывают пять-шесть раз горячим аммиачным промывным раствором, а затем горячей водой. Потом его растворяют в 10 см3 горячего раствора соляной кислоты в стакан, в котором проводилось осаждение, и фильтр промывают горячей водой. Затем раствор разбавляют водой до 150 см3 и осаждение повторяют. После растворения осадка фильтр промывают горячей водой и раствор переносят в делительную воронку вместимостью 150 см3.
При массовой доле висмута от 0,0002 до 0,001 % к раствору в делительной воронке прибавляют 20 см3 раствора винной кислоты, 1 см3 раствора трилона Б, раствор разбавляют водой до 60 см3, прибавляют аммиак до красной окраски и 2 см3 в избыток; затем 5 см3 раствора цианистого калия, 1 см3 раствора диэтилдитиокарбамата натрия, 9 см3 хлороформа и встряхивают в течение 5 мин. После расслоения фаз переносят органический слой в другую делительную воронку вместимостью 50 см3, прибавляют 5 см3 водй и встряхивают 30 с. После разделения слоев водный слой отбрасывают и к органической фазе прибавляют 10 см3 раствора сернокислой меди и встряхивают в течение 2 мин. Окрашенный хлороформный слой переносят в мерную колбу вместимостью 10 см3, доливают хлороформ до метки и перемешивают. Прибавляют 0,1 г сернокислого натрия, раствор снова перемешивают до осветления и измеряют его оптическую плотность при длине волны 435 нм.
Раствором сравнения служит хлороформ.
Массу висмута находят по градуировочному трафику.
Примечание. При работе с цианистым катаем необходимо соблюдать все правила по технике безопасности по ГОСТ 25086—87.
При массовой доле висмута свыше 0,001 % проводят анализ как указано в и. 3.3.1, но после добавления всех реактивов прибавляют 20 см3 хлороформа и встряхивают в течение 5 мин. Потом органический слой переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3, прибавляют 10 см3 воды и встряхивают 30 с. После разделения слоев водный слой отбрасывают и к органической фазе прибавляют 20 см3 раствора сернокислой меди и встряхивают в течение 2 мин. После расслоения фаз хлороформный слой переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, доливают хлороформом до метки и перемешивают. Прибавляют 0,1—0,2 г сернокислого натрия, раствор снова перемешивают до осветления раствора и измеряют его оптическую плотность, как указано в п. 3.3.1.1.
Градуировочные графики строят в зависимости от массовой доли висмута как указано ниже:
При массовой доле висмута в пробе от 0,0002 до 0,001 % в шесть из семи стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 2,0; 3,0; 5,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,002; 0,003; 0,005; 0,006; 0,008 и 0,010 мг висмута. Во все стаканы наливают воду до объема 150 см3, прибавляют 3 см3 раствора сернокислого железа и далее анализ проводят, как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.1.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий висмут.
По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым концентрациям висмута строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
При массовой доле висмута свыше 0,001 % в пять из шести стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 1,0; 1,5; 2,0; 2,5 и 3,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,010; 0,015; 0,020; 0,025 и 0,030 мг висмута. Во все стаканы наливают воду до 150 см3, прибавляют 3 см3 раствора сернокислого железа и далее поступают, как указано в пп. 3.3.1 и 3.3.1.2.
О б р а б о т к а результатов
Массовую долю висмута (А) в процентах вычисляют по формуле
х=^Моо,
т
т, — масса висмута в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику,
ж2 — масса висмута в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;
