Кобальт. Метод определения никеля

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОБАЛЬТ

Метод определения никеля

COBALT

Method for the determination of nicel
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 никеля от 0,001 до 1,5%.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

(от 0,001 до 1,5%)
2.1. Сущность метода
Сущность метода заключается в
ного соединения никеля с диметилглиоксимом после отделения ни­келя в виде диметилглиоксимата экстракцией хлороформом и по­следующей реэкстракцией никеля соляной кислотой.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, разбавленная 1:1 и 3:2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, 0,5 н. раствор.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, разбавленная 1:1, 1:49.
Натрий лимоннокислый трехзамещенный по ГОСТ 22280—76, 10%-ный раствор.

Издание официальное
Перепечатка воспрещена

Хлороформ по ГОСТ 20015—74, перегнанный.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1 :49.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828—77, 1%-ный спиртовой рас­твор и 1%-ный раствор в 5%-ном растворе гидроокиси натрия.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845—79, 20%-ный рас­
твор.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, 5%-ный раствор.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, 3%-ный свеже­приготовленный раствор.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76.
Никель металлический по ГОСТ 849—70.
Стандартные растворы никеля.
Раствор А: 0,1 г никеля растворяют в 10 мл азотной кислоты, разбавленной 3:2, добавляют 10 мл серной кислоты, разбавлен­ной 1:1, выпаривают до выделения паров серного ангидрида, при­ливают 3—5 мл воды и повторяют выпаривание. Соли растворяют в небольшом объеме воды, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 1 л, доливают до метки водой и перемеши­вают.
1 мл раствора А содержит 0,1 мг никеля.
Раствор Б: 50 мл раствора А помещают в мерную колбу вме­стимостью 250 мл, прибавляют 15 мл серной кислоты, разбавлен­ной 1 : 4, доливают водой до метки и перемешивают.
1 мл раствора Б содержит 0,02 мг никеля.
Раствор В: 50 мл раствора Б помещают в мерную колбу вме­стимостью 100 мл, доливают до метки водой и перемешивают.
1 мл раствора В содержит 0,01 мг никеля.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1. Определение никеля (при массовой доле от 0,001 до 0,010%)
Навеску кобальта массой 0,5 г растворяют в 20 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят для удаления окислов азота, выпаривают до 5 мл и разбавляют водой до 100 мл. Затем добав­ляют 5 мл 10%-ного раствора лимоннокислого натрия, 5—6 г хло­ристого аммония, 20 мл аммиака, 4 мл перекиси водорода и ки­пятят в течение 8—10 мин. Полученный раствор охлаждают, ней­трализуют избыток аммиака соляной кислотой до появления сла­бого запаха аммиака (pH 8,0—8,5), переносят в делительную во­ронку вместимостью 500 мл, разбавляют водой до 200 мл, при­бавляют 120 мл 1%-ного спиртового раствора диметилглиоксима, 30
20 мл хлороформа и экстрагируют 1 мин диметилглиоксимат нике­ля. Экстрагирование повторяют еще раз с 10 мл хлороформа, сливая каждую порцию хлороформа во вторую делительную во­ронку. Верхний (водный) слой после двух экстракций отбрасы­вают. Объединенные экстракты промывают 2—3 раза разбавлен­ным 1 : 49 аммиаком, добавляя его порциями 15, 10 и 5 мл. Про­мывание проводят до обесцвечивания водного слоя. Нижний хло­роформный экстракт сливают в другую делительную воронку.
Для извлечения никеля из хлороформного экстракта в дели­тельную воронку прибавляют 15 мл 0,5 н. раствора соляной кис­лоты и энергично встряхивают 1 мин. Хлороформный слой слива­ют во вторую воронку и повторяют реэкстракцию 15 мл 0,5 н. рас­твора соляной кислоты. Хлороформный слой второй делительной воронки отбрасывают, а солянокислые растворы сливают в ста­кан вместимостью 100 мл и осторожно выпаривают досуха. К су­хому остатку прибавляют 1—2 мл смеси азотной и соляной кис­лот 1 : 3 и снова выпаривают досуха. Затем повторяют выпарива­ние с 1 мл соляной кислоты.
Сухой остаток смачивают соляной кислотой, разбавляют 10 мл воды и переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл. К раство­ру в колбе добавляют при перемешивании 5 мл 20 %-ного раство­ра виннокислого калия-натрия, 5 мл 5 %-ного раствора гидрооки­си натрия, 5 мл 3%-ного раствора надсернокислого аммония и 5 мл 1 %-ного раствора диметилглиоксима в 5 %-ном растворе гид­роокиси натрия. Через 2—3 мин раствор доливают водой до мет­ки и перемешивают. Спустя 5—6 мин измеряют оптическую плот­ность полученного раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 440 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор, в который добавлено 4—5 капель концентрированной соляной кислоты, 15 мл воды и все реактивы, в том же количестве что и при колориметрировании проб.
3.1.1. Содержание никеля находят по градуировочному гра­фику.
В мерные колбы вместимостью по 50 мл отбирают микробю­реткой 0; 0,5; 1; 2; 5 и 6 мл стандартного раствора В, разбавля­ют водой до 10 мл, затем прибавляют при перемешивании 5 мл 20 %-ного раствора виннокислого калия-натрия и анализ проводят, как указано в п. 3.1.
3.2. Определение никеля (при массовой доле от 0,01 до 1,5%)
Навеску кобальта массой 0,2 г растворяют в 20 мл азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят до удаления окислов азота, выпаривают до 5—10 мл и разбавляют водой в мерной колбе, объемы которых приведены в табл. 1.

Весь раствор 25 10
5
10
10
При массовой доле никеля до 0,1 % помещают соответствую­щую аликвотную часть (см. табл. 1) или весь раствор в стакан, доводят водой до 70—80 мл, добавляют 5 мл 10%-ного раствора , лимоннокислого натрия, 2—3 г хлористого аммония, 15 мл ам­миака, 2 мл перекиси водорода и кипятят 8—10 мин, после чего охлаждают, нейтрализуют избыток аммиака соляной кислотой до появления слабого запаха, переводят раствор в делительную во­ронку вместимостью 200—250 мл и добавляют 50—60 мл спирто­вого раствора диметилглиоксима.
При массовой доле никеля свыше 0,1% берут соответствующую аликвотную часть раствора, наливают в стакан вместимостью 100 мл, разбавляют водой до 20 мл, добавляют 5 мл 10%-ного раствора лимоннокислого натрия и нейтрализуют раствором ам­миака до появления запаха, после чего приливают избыток 3—4 капли. Полученный раствор переводят в делительную воронку вме­стимостью 100 мл и добавляют 15 мл 1%-ного спиртового раство­ра диметилглиоксима.
Экстракцию никеля из приготовленных растворов проводят одинаково для всех содержаний никеля. В делительную воронку прибавляют 20 мл хлороформа и, встряхивая в течение 1 мин, экстрагируют диметилглиоксимат никеля. Экстракцию повторяют еще раз с 10 мл хлороформа, сливая каждую порцию хлорофор­ма во вторую делительную воронку. Верхний (водный) слой по­сле двух экстракций отбрасывают. Объединенные хлороформные экстракты промывают 15 мл аммиака, разбавленного 1 :49, и ниж­ний хлороформный слой сливают в чистую делительную воронку.
Для извлечения никеля из хлороформного экстракта в дели­тельную воронку прибавляют 15 мл 0,5 н. раствора соляной кис­лоты и энергично встряхивают 1 мин. Хлороформный слой слива­ют во вторую делительную воронку и повторяют реэкстракцию 15 мл 0,5 н. раствора соляной кислоты. Органический слой вы­брасывают, а солянокислые растворы сливают в стакан вмести­мостью 100 мл (делительные воронки промывают 2—3 мл 0,5 н.
раствора соляной кислоты, которую добавляют к солянокислому раствору в стакане).
Раствор в стакане осторожно выпаривают досуха. К сухому остатку прибавляют 1—2 мл смеси азотной и соляной кислот 1 :3 и вновь выпаривают досуха. Затем повторяют выпаривание с 1 мл соляной кислоты. Сухой остаток смачивают соляной кисло­той, добавляют 10 мл воды и переводят в мерную колбу вмести­мостью 100 мл.
К раствору в колбе прибавляют при перемешивании 10 мл 20%-ного раствора виннокислого калия-натрия, 10 мл 5%-ного раствора гидроокиси натрия, 10 мл 3 %-ного раствора надсерно­кислого аммония и 10 мл 1 %-ного раствора диметилглиоксима в 5 % -ном растворе гидроокиси натрия, через 2—3 мин доливают водой до метки и перемешивают. Спустя 5—6 мин измеряют опти­ческую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 440 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 20 мм. В качестве раствора сравнения используют раствор, в который добавлено 4—5 капель концентрированной соляной кислоты, 15 мл воды и все реактивы в том же количестве, что и при колориметрировании проб. Содер­жание никеля в пробе находят по градуировочному графику.
3.3. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 мл отбирают микробю­реткой 0; 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 мл стандартного раствора Б, что соот­ветствует 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,10 мг никеля, разбавля­ют водой до 15 мл, прибавляют при перемешивании 10 мл 20%-но- го раствора виннокислого калия-натрия и далее анализ проводят, как указано в п. 3.2.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

4.1. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле

где Ш\ — масса никеля, найденная по градуировочному ку, г;
т — масса навески кобальта, г;
V] — общий объем раствора, мл;
V—■ объем аликвотной части раствора, мл.
4.2. Допускаемые расхождения между параллельными опре­делениями не должны превышать значений, указанных в табл. 2.
3 Зак. 146 33

Изменение № 1 ГОСТ 741.5—80 Кобальт. Метод определения никеля
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам № 54 срок введения установлен
Под наименованием стандарта проставить код: ОКСТУ 1709.
По всему тексту стандарта заменить единицы: мл на см3, л на дм3.
Пункт 1.1. Заменить ссылку: ГОСТ 741.0—80 на ГОСТ 741.1—80.
Пункт 2.2. Заменить слова: 0,5 н. на 0,5 М, «10 % -ный раствор» на «раствор 100 г/дм3», «1 %-ный спиртовой раствор и 1 %-ный раствор в 5 %-ном растворе гидроокиси нат