По найденным значениям оптической плотности с учетом поправки на загрязнение реактивов и соответствующим концентрациям никеля строят калибровочный график.
Построение калибровочного графика при содержании никеля от 0,02 до 0,1%
В четыре мерные колбы вместимостью по 100 мл помещают 0,5; 0,75; 1,0 и 1,25 мл стандартного раствора никеля, что соответствует 0,05; 0,075; 0,1 и 0,125 мг никеля. В пятую колбу стандартный раствор не вносят, она служит для определения поправки на содержание никеля в реактивах. В каждую колбу прибавляют по 20 мл воды, по 5 мл раствора сегнетовой соли, по 10 мл раствора едкого натра до явно щелочной реакции, по 10 мл раствора надсернокислого аммония и по 10 мл щелочного раствора диметилглиоксима. После прибавления каждого реактива содержимое колб перемешивают. Для развития окраски дают раство- 50
рам постоять 10—15 мин, после чего доливают водой до метки и перемешивают.
Оптическую плотность растворов измеряют на фотоколориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 480—• 520 ммк) в кювете с толщиной слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.
По найденным значениям оптической плотности растворов с учетом поправки на загрязнение реактивов и соответствующим концентрациям никеля строят калибровочный график.
ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА
Содержание никеля в металлическом марганце (X) а процентах вычисляют по формуле:
V _ g • Ю0
лG ■ ЮОО ’
где:
g — количество никеля, найденное по калибровочному графику, в мг;
G — навеска, соответствующая аликвотной части раствора,, в г.
Допускаемые расхождения между результатами анализа, не должны превышать величин, указанных в таблице.
|
Содержание никеля в % |
Допускаемые расхождения между крайними результатами анализа в абс. % |
|||
|
От |
0,0002 до 0,001 |
0,0001 |
||
|
Св. |
0,001 |
» 0,005 |
0,0005 |
|
|
» |
0,005 |
» 0,01 |
0,001 |
|
|
|
0,01 |
» 0,02 |
0,003 |
|
|
» |
0,02 |
» 0,1 |
0,006 |
|
Изменение № 1 ГОСТ 16698.7—71 Марганец металлический. Метод определения содержания никеля
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам'от 23.05.84 № 1703 срок введения установлен ' ,
tС 01.12.84
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 0809.
Наименование стандарта изложить в новой редакции: «Марганец металлический и марганец металлический азотированный. Методы определения .никеля
Metallic manganese and nitrated manganese. Methods for the determination of nickel».
Вводную часть изложить в новой редакции: «Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения никеля при массовой доле никеля в металлическом марганце и металлическом азотированном марганце от 0,005 до 0,05 %».'
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 16698.0—71 на ГОСТ 13020.0—75.
(Продолжение см. стр. 62)
Раздел 1 дополнить пунктом — 1.2: «.1.2. Лабораторная проба должна <5ыть приготовлена в виде тонкого порошка с размером частиц, проходящих через еито с сеткой №016 по ГОСТ 6613—73».
Разделы 2—4 исключить.
Стандарт дополнить разделами — 5, 6:
*5. Фотометрический метод
5.1.Сущность метода '
Метод основан на образовании окрашенного в винно-красный цвет растворимого комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом в щелочной ■среде в присутствии окислителя — надсернокислого аммония и измерении оптической плотности раствора на спектрофотометру при длине волны 530 нм или фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн от 530 до 550 нм.
Предварительно проводят отделение никеля от больших количеств марганца путем фракционного осаждения его совместно с железом в виде сульфидов.
5 2. А п п а р а т у р а, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр.
(Продолжение см. стр. 63)Кислота соляная по ГОСТ 3118—77 и раствор 1:1. '
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77 и раствор 1:1.
Натрий сернистый по ГОСТ 2063—77, растворы с массовой долей 1 и 10 %. Аммоний углекислый по ГОСТ 3770—75, раствор с массовой долей 20 %- Калий-натрий виннокислый 4-водный по ГОСТ 5849—79, раствор с массовой долей 20 %.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор с массовой долей 5 %.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, раствор с массовой долей 5 %.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828—77, щелочной раствор; готовят следующим образом: 10 г диметилглиоксима растворяют на холоде в 1 дм3 раствора гидроокиси натрия.
Гидрексиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456—79, раствор с массовой долей 20 %.
Никель металлический по ГОСТ 849—70.
Стандартные растворы никеля.
Раствор А; готовят следующим образом: 0,1 г никеля растворяют в 10смэ раствора азотной кислоты, кипятят до удаления окислов азота, прибавляют 50 см3 воды, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация никеля в растворе А равна 0,0001 г/см3.
Раствор Б; готовят следующим образом: 10 см3 раствора А помещаю? в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Массовая концентрация никеля в растворе Б равна 0,00001 г/см3.
Проведение анализа
Навеску металлического марганца или металлического азотированного марганца массой 0,5 г помещают в стакан вместимостью 300 см3 и накрывают часовым, стеклом. Слегка сдвинув часовое стекло, прибавляют небольшими порциями 20 см3 раствора азотной кислоты. После прекращения выделения бурых окислов азота содержимое стакана нагревают на песчаной бане для окончательного растворения всей навески, затем выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 20 см3 соляной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом, нагревают, затем снова выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой с последующим выпариванием досуха повторяют; К сухому остатку прчливают 5 см3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, разбавляют небольшим количеством горячей воды и отфильтровывают кремниевую кислоту через фильтр средней плотности в стакан вместимостью 500 см*. Фильтр с осадком промывают несколько раз горячей водой и отбрасывают. Фильтрат разбавляют водой до 200 см3, прибавляют раствор углекислого аммония до выпадения осадка гидроокиси железа, который растворяют, прибавляя по каплям раствор соляной кислоты, нагревают до кипения и по каплям прибавляют раствор сернистого натрия с массовой долей 10 % до прекращения выделения черного осадка сульфида железа, содержащего никель, и появления светлого медленно исчезающего осадка сернистого марганца (в данном случае коллектором служит железо, содержащееся в навеске). Содержимое стакана кипятят в тече'ние 5 мин, затем дают отстояться и фильтруют через плотный фильтр. Осаждение железа и никеля считается законченным, если капля раствора сернистого натрия вызывает лишь потемнение первых порций фильтрата. Если образуется интенсивное черное окрашивание, фильтрат сливают в неотфильтрованный раствор, который снова нагревают, и остаток железа доосаживают добавлением раствора сернистого натрия. Осадок на фильтре и стакан промывают один раз холодным раствором сернистого натрия с массовой долей 1 %. Осадок сульфидов железа и никеля растворяют на фильтре в 20 см3 царской водки, собирая стекающий с фильтра раствор в стакан, где велось осаждение. Фильтр промывают несколько раз горячей водой. Раствор выпаривают досуха, остывший стакан смывают 10 см3 соляной кислоты и снова выпаривают досуха. Обработку соляной кислотой
(Продолжение см. стр. 64)
_ ' ІЗ»повторяют дважды. Таким образом удаляют азотную кислоту. Остаток в стакане смачивают 5 см3 соляной кислоты, нагревают до растворения солей, прибавляют 30 см3 воды, выпаривают до объема 10 см3. К охлажденному раствору приливают 10 см3 гидроксиламина, нагревают до обесцвечивания раствора, охлаждают, приливают 30 см3 раствора виннокислого калия-натрия, 10 см3 гидроокиси натрия, 10 см3 надсернокислого аммония и 10 см3 щелочного раствора диметилглиоксима. После прибавления каждого реактива растворы перемешивают. Переливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. Через НО мин измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при длине волны 530 нм или спектрофотометре в диапазоне длин волн от 530 до 550 дм.
После вычитания значения оптической плотности раствора контрольного опыта из значения оптической плотности раствора анализируемой пробы находят массу никеля по градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика в пять . из шести мерных колб вместимостью по 100 см3 отбирают 2,5; 5Д; 10,0; 15,0; 25,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,000025; 0,00005; 0,00010; • 0,00015; 0,00025 г никеля. В шестую колбу стандартный раствор пе приливают.
Во все колбы приливают по 5 см3 раствора виннокислого калия-натрия, 5 см3 раствора гидроокиси натрия, 10 см3 раствора надсернокислого аммония и 10 см3 щелочного раствора диметилглиоксима и далее анализ проводят, как указано в п. 5.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий стандартного раствора никеля.
По полученным значениям оптических плотностей , и соответствующим им массам никеля строят градуировочный график.
Обработка результатов -
Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле где mt — масса никеля, найденная по градуировочному графику, г;
m — масса навески, соответствующая ^ликвотной части раствора, г
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице.
А
Массовая доля никеля,
бсолютные допускаемые расхождения, %О
0,003
0,007 0,010
т 0,005 до 0,010С
» 0,020 » 0,050
в.. 0,010 » 0,0206. Атомно-абсорбционный метод
Сущность метода
Метод основан на растворении навески в хлорной и фтористоводородной кислотах„ распылении раствора в пламя воздух-ацетилен и измерении атомной абсорбции никеля при длине волны 232 нм.
А п п а р а т у р а, реактивы и растворы Спектрофотометр атомно-абсорбционный любого типа. Баллон с газообразным ацетиленом по ГОСТ 5457—75. Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха; баллон со сжатым воздухом или сжатый воздух из воздухопровода.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78,
Кислота хлорная плотностью 1,53 или 1,67.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—82.
(Продолжение см. стр. 65)Остальные реактивы и растворы — по п. 5.2.
П р о в е д е н ие анализа
Навеску металлического или металлического азотированного марганца массой 0,5 г помещают в платиновую или стеклоуглеродистую чашку, добавляют 10 см3 хлорной кислоты и 10 см3 фтористоводородной кислоты, растворяют при нагревании и упаривают до удаления паров хлорной кислоты. Стенки чашки обмывают водой и упаривают досуха. В. охлажденную чашку прибавляют 10 см3 соляной кислоты, нагревают до раётворения солей, затем прибавляют 50—60 см3 воды, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.
Через весь ход анализа проводят контрольный опыт.
Распыляют раствор контрольного опыта - и раствор анализируемой пробы в пламя воздуХ-ацетилен до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед распылением каждого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки. Измеряют атомную абсорбцию при длине волны 232 нм.
После вычитания значения атомной абсорбции раствора контрольного опыта из значения атомной абсорбции раствора анализируемой пробы находят массовую концентрацию никеля в растворе анализируемой пробы по градуировочному графику.
Для построения градуировочного графика в пять из шести платиновых или стеклоуглеродистых чашек приливают 2,5; 5,0; 10,0; 15,0; 25,0 см3
(Продолжение см. стр. 66)(Продолжение изменения к ГОСТ 16698.7—71) стандартного раствора Б, что соответствует 0,000025; 0,00005; 0,00010; 0,00015; 0,00025 г никеля. Шестая чашка, не содержащая стандартный раствор, служит для проведения контрольного опыта. Затем в каждую чашку помещают навеску металлического марганца массой 0,5 г, приливают по 10 см3 хлорной и по 10 см3 фтористоводородной кислот и далее анализ проводят, как указано в п. 6.3.1.
Градуировочный график строят по результатам, полученным после вычитания значения абсорбции раствора, не содержащего стандартный раствор никеля, из значений абсорбции растворов, содержащих стандартный раствор, и соответствующим им концентрациям никеля.
О б р а б от к а результатов
. (Массовую долю никеля'в процентах (X) вычисляют по формуле
оде С — массовая концентрация никеля в растворе анализируемой пробы, найденная по градуировочному графику, г/см3;
и ,— общий объем раствора, см3;
m — масса навески, г.
Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в таблице (см. п. 5.4.2)».
