Никель. Методы определения висмута

ГОСТ 13047.11-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ВИСМУТА

Издание официальное

ИЛК ИЗДАЮЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.24:546.87.06.006.354 Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

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.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1—81. Контроль точности резуль­татов анализа осуществляют по ГСО или методом добавок.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С КСИЛЕНОЛОВЫМ ОРАНЖЕВЫМ

2.1. 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.
2.2. 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 окислов
азота 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).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. 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.
2.3.2. 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).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. 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.

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не долж­ны превышать значений, указанных в табл. 2.
Таблица 2
Абсолютное 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).

3. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С ДИЭТИЛДИТИОКАРБАМАТОМ НАТРИЯ

3.1. Сущиость 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.
3.2. 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.
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.
2 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.
3 см3 раствора В содержит 0,001 мг висмута.
Растворы Б и В приготовляют перед применением.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. 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.
3.3.1.1. 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 со