Кобальт. Метод определения алюминия

К 669.25 : 546.621.06 : 006.354 Группа В59

КОБАЛЬТ

Метод определения алюминия

COBALT

Method for the determination of aluminium

гост

741.11-80

Взамен

ГОСТ 741.11—69

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 фотометрический метод определения алюминия (при массовой доле алюминия от 0,0001 до 0,2%).

ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 741.0—80. ч

ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

(от 0,0001 до 0,002%]

Сущность метода

Сущность метода заключается в отделении кобальта электро­лизом с ртутным катодом с последующим фотоколориметриче- ским определением с эриохромцианином-R при pH 6,0.

Аппара ту р а, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Прибор для электролиза с ртутным катодом и кварцевым электролизером.

рН-метр.

Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, разбав­ленная 1:1.

Кислота аскорбиновая по ГОСТ 4815—76, 2%-ный свежепри­готовленный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный, плотностью 0,91 г/см3 и разбавленный 1 : 1 и 1 : 10.

П

Издание официальное
ерепечатка воспрещена
61

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, разбав­ленная 1:4.

Эриохромцианин-R, 0,075 °/о-ный раствор: 0,375 г реактива по­мещают в кварцевый стакан,.добавляют 12,5 г хлористого натрия, 12,5 г азотнокислого натрия, 1 мл азотной кислоты и около 200 мл воды. Все тщательно перемешивают и на другой день фильтруют через плотный фильтр'«синяя лента» в мерную колбу вместимо­стью 500 мл. Раствор в колбе доводят водой до метки и переме- ■ шивают. Раствор пригоден к применению в течение двух недель.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, 20%-ный раствор.

Ртуть по ГОСТ 4658—73.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168—79.

Алюминий по ГОСТ 11069—74.

Стандартные растворы алюминия.

Раствор А: 0,1 г алюминия растворяют на теплой плите в 10 мл соляной кислоты. После разложения всей навески раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 мл, доливают до мет­ки водой, тщательно перемешивают и переливают в сухой поли­этиленовый сосуд.

мл раствора содержит 0,2 мг алюминия.

Раствор Б: 5,0 мл раствора А переносят в мерную колбу вме­стимостью 500 мл, доводят водой до метки и перемешивают.

1 мл раствора Б содержит 0,002 мг алюминия.

Раствор готовят перед применением.

Аммоний роданистый.

Ацетон по ГОСТ 2603—79.

Насыщенный раствор роданистого аммония в ацетоне.

Все кислоты, аммиак и воду хранят в полиэтиленовых сосудах с завинчивающимися крышками.

Проведение анализа

Навеску кобальта массой 0,5—1,0 г помещают в кварцевый стакан вместимостью 250—300 мл и разлагают при нагревании в 10—15 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1. Затем добавляют 3—5 мл серной кислоты, разбавленной 1:1, и осторожно доводят до появления обильных паров серной кислоты. Стакан снимают с плиты и после охлаждения прибавляют 80—100 мл воды. Сер­нокислые соли растворяют при слабом нагревании.

Приготовленный таким образом раствор переносят в кварце­вый электролизер и проводят электролиз с ртутным катодом при силе тока 4—5 А. Полноту выделения кобальта проверяют капель­ной пробой с насыщенным раствором роданида аммония в ацето­не. Электролит и промывные воды переводят в кварцевый стакан, который помещают на плиту и выпаривают содержимое стакана досуха (не закаливая). К сухому остатку добавляют 8—10 капель 62соляной кислоты, разбавленной 1:4, слегка подогревают, добав­ляют 5—7 мл воды, 0,5 мл раствора аскорбиновой кислоты, 2 мл раствора эриохромцианина-R, 15 мл раствора уксуснокислого нат­рия и устанавливают pH 6,0±0,1 на pH-метре, используя вначале аммиак, разбавленный 1 : 1, а затем аммиак, разбавленный 1 : 10. Раствор переносят из стакана в мерную колбу вместимостью 50 мл, доводят объем водой до метки и перемешивают.

Оптическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроко­лориметре с зеленым светофильтром (область светопропускания 536—540 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.

Раствором сравнения служит вода.

Одновременно с пробой через все стадии анализа ведут кон­трольный опыт на загрязнение реактивов алюминием.

Из найденного значения оптической плотности анализируемого раствора вычитают среднее значение оптической плотности раство­ра контрольного опыта.

Содержание алюминия находят по градуировочному графику.

Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 50 мл приливают по шесть капель соляной кислоты, разбавленной 1 :4, из микробюретки вво­дят 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 мл стандартного раствора Б, что соответ­ствует 0; 0,001; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,010 мг алюминия, при­ливают по нескольку миллилитров воды, по 0,5 мл аскорбиновой кислоты и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.

В показания оптической плотности стандартных растворов вносят поправку, равную оптической плотности раствора, не содер­жащего алюминия, и строят градуировочный график.

Обработкарезультатов

Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

тг100 т ’

где —масса алюминия, найденная по градуировочному гра­фику, г;

т — масса навески кобальта, г.

Допускаемые расхождения между параллельными опре­делениями не должны превышать 20 отн. %. Метод обязателен при выполнении контрольных анализов.

ФЛОТАЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ АЛЮМИНИЯ

(при массовой доле от 0,0005 до 0,2%)

Аппаратура, реактивы и растворы

Аппаратура, реактивы и растворы те же, что указаны в п. 2.2, и дополнительно.

Кислота уксусная по ГОСТ 18270—72, ос. ч.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78.

Ацетатный буферный раствор pH 6,2; 200 г уксуснокислого натрия (плавленного) всыпают мелкими порциями в воду при по­мешивании, добавляют 4 мл ледяной уксусной кислоты, разбавля­ют до 1 л водой, фильтруют.

Бензол по ГОСТ 5955—75.

Проведение анализа

Навеску кобальта массой (см. табл. 1) помещают в кварцевый стакан вместимостью 250—300 мл и разлагают при нагревании в 10—15 мл азотной кислоты, разбавленной 1 : 1, затем добавляют 5 мл серной кислоты, разбавленной 1 : 1, и осторожно выпаривают досуха, не закаливая. Стакан снимают с плиты и после охлажде­ния приливают 20 мл воды, растворяют сернокислые соли при сла­бом нагревании.

Таблица 1

От 0,0005 до 0,0008

1

Св. 0,0008 „ 0,0018

0,5

„ 0,0018 „ 0,0028

1

100

25

„ 0,0028 „ 0,01

1

100

10

. 0,01 , 0,03

0,5

250

10

„ 0,03 , 0,07

0,2

250

10

. 0,07 , 0,15

0,2

250

5

. 0,15 , 0,20

0,2

500

5

Раствор или аликвотную часть

раствора переносят в

А

Масса на­вески, г

Массовая доля алюминия, %

Объем мерной колбы, мл
ликвотная часть

раствора, мл
стакан вместимостью 50 мл, добавляют 1 мл 2 %-ного раствора аскорби­новой кислоты, прибавляют 5 мл раствора эриохромцианина-R и 15 мл буферного раствора. Устанавливают pH раствора 6,0±0,2 по pH-метру, добавляя по каплям раствор аммиака 1 : 10 или 0,2 М соляную кислоту. Раствор количественно переносят в дели­тельную воронку, приливают 15 мл бензола и воронку встряхива­ют в течение 1 мин (осадок алюминия с реагентом сине-фиолето­вого цвета). После расслаивания фаз сливают водный слой во вторую делительную воронку, промывают бензольный слой 5 мл буферного раствора и сливают его в анализируемый раствор. Из анализируемого раствора повторно проводят флотацию со свежей порцией бензола. Водный слой отбрасывают, а органические фазы объединяют. Во вторую делительную воронку, содержащую на стенках остатки осадка алюминия, приливают 2 мл 0,2 М соляной кислоты, встряхивают делительную воронку, сливают эту кислоту с растворенным алюминием в первую делительную воронку. Оса­док алюминия растворяют при встряхивании, сливают раствор в чистый стакан вместимостью 50 мл. Рефлотацию повторяют 2 мл 0,2 М соляной кислоты, а затем бензольный слой промывают 2— 3 мл воды, которую сливают в тот же стакан.

В стакан добавляют 0,5 мл аскорбиновой кислоты, 2 мл рас­твора эриохромцианина-R, 15 мл буферного раствора, устанавли­вают pH 6,0±0,2 с помощью разбавленного раствора аммиака или 0,2 М соляной кислоты. Раствор переносят в мерную колбу вмести­мостью 50 мл, доливают водой до метки, перемешивают. Измеря­ют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при длине волны 535 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм. В качестве раствора сравнения используют воду.

Одновременно с пробой через весь ход анализа ведут контроль­ный опыт на загрязнение реактивов алюминием.

Из найденного значения оптической плотности анализируемого раствора вычитают среднее значение оптической плотности рас­твора контрольного опыта. Комплекс устойчив в течение 30 мин.

Содержание алюминия находят по градуировочному графику.

Построение градуировочного графика

В стаканы вместимостью по 50 мл приливают 0; 0,5; 1; 2; 4; 5 мл стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,001; 0,002; 0,004; 0,008; 0,010 мг алюминия, приливают воду до 10 мл, далее добавляют 1 мл аскорбиновой кислоты, 5 мл эриохромцианина-R, 15 мл буферного раствора, устанавливают pH 6,0±0,2 и флотиру­ют, как указано в п. 3.2.

Примечание. Градуировочные графики, проведенные через стадию ^флотации и без флотации (с добавлением аскорбиновой кислоты), практи­чески совпадают.

Обработка результатов

Массовую долю алюминия (X) в процентах вычисляют по формуле

v /Пі'100

-Л — ,

т

где mi — масса алюминия, найденная по градуировочному графи­ку, г;

т— масса навески кобальта, г.

Допускаемые расхождения между параллельными опре­делениями не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Д

Массовая доля алюминия, %
опускаемые расхождения, отн. %
О

20

10
т 0,0005 до 0,05
Св. 0,05 „ 0,2Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 09.01.86 № 54 срок введения установлен

c 0L07.8&

Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709