| Введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 17 сентября 2002 г. N 334-ст МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ В КОБАЛЬТЕ Nickel. Cobalt. Methods for
determination of nickel in cobalt ГОСТ 13047.5-2002 Группа В59 МКС 77.120.40 ОКСТУ 1732 Предисловие 1. Разработан Межгосударственными
техническими комитетами по стандартизации МТК 501 "Никель" и МТК 502
"Кобальт", АО "Институт Гипроникель". Внесен Госстандартом России. 2. Принят Межгосударственным советом по
стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол N 21 от 30 мая 2002 г.). За принятие проголосовали: ┌───────────────────────────────────┬─────────────────────────────────────┐ │ Наименование государства │ Наименование национального органа │ │ │ по стандартизации │ ├───────────────────────────────────┼─────────────────────────────────────┤ │Азербайджанская Республика │Азгосстандарт │ │Республика Армения │Армгосстандарт │ │Республика Беларусь │Госстандарт Республики Беларусь │ │Грузия │Грузстандарт │ │Кыргызская Республика │Кыргызстандарт │ │Республика Молдова │Молдовастандарт │ │Российская Федерация │Госстандарт России │ │Республика Таджикистан │Таджикстандарт │ │Туркменистан │Главгосслужба "Туркменстандартлары" │ │Республика Узбекистан │Узгосстандарт │ │Украина │Госстандарт Украины │ └───────────────────────────────────┴─────────────────────────────────────┘ 3. Постановлением Государственного
комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября
2002 г. N 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.5-2002 введен в
действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской
Федерации с 1 июля 2003 г. 4. Взамен ГОСТ 741.5-80. 1. Область
применения Настоящий стандарт устанавливает
спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения никеля при
массовой доле от 0,001% до 0,60% в кобальте по ГОСТ 123 и в кобальтовом порошке
по ГОСТ 9721. 2. Нормативные
ссылки В настоящем стандарте использованы ссылки
на следующие стандарты: ГОСТ 83-79. Натрий углекислый.
Технические условия ГОСТ 123-98. Кобальт. Технические условия ГОСТ 849-97. Никель первичный.
Технические условия ГОСТ 3118-77. Кислота соляная.
Технические условия ГОСТ 3760-79. Аммиак водный. Технические
условия ГОСТ 3773-72. Аммоний хлористый.
Технические условия ГОСТ 4204-77. Кислота серная. Технические
условия ГОСТ 4328-77. Натрия гидроокись.
Технические условия ГОСТ 4461-77. Кислота азотная.
Технические условия ГОСТ 5457-75. Ацетилен растворенный и
газообразный технический. Технические условия ГОСТ 5828-77. Диметилглиоксим.
Технические условия ГОСТ 5845-79. Калий-натрий виннокислый
4-водный. Технические условия ГОСТ 9721-79. Порошок кобальтовый.
Технические условия ГОСТ 9722-97. Порошок никелевый.
Технические условия ГОСТ 10929-76. Водорода пероксид.
Технические условия ГОСТ 11125-84. Кислота азотная особой
чистоты. Технические условия ГОСТ 13047.1-2002. Никель. Кобальт. Общие
требования к методам анализа ГОСТ 14261-77. Кислота соляная особой
чистоты. Технические условия ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый
ректификованный технический. Технические условия ГОСТ 20015-88. Хлороформ. Технические условия ГОСТ 20478-75. Аммоний надсернокислый. Технические условия ГОСТ 22280-76. Натрий лимоннокислый
5,5-водный. Технические условия ГОСТ 24147-80. Аммиак водный особой
чистоты. Технические условия. 3. Общие требования
и требования безопасности Общие требования к методам анализа и
требования безопасности при проведении работ - по ГОСТ 13047.1. 4.
Спектрофотометрический метод 4.1. Метод анализа Метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 440 нм
раствора комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом
после предварительного выделения его экстракцией хлороформом. 4.2. Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр,
обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 420 - 460 нм. Кислота азотная по ГОСТ 4461, при
необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118, при
необходимости по ГОСТ 14261, разбавленная 1:24. Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная
1:1, 1:4. Водорода пероксид по ГОСТ 10929. Аммиак водный по ГОСТ 3760 или при
необходимости по ГОСТ 24147, разбавленный 1:1 и 1:19. Аммоний хлористый по ГОСТ 3773. Аммоний надсернокислый
по ГОСТ 20478, раствор массовой концентрации 0,03 г/см3. Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор
массовой концентрации 0,04 г/см3. Натрий лимоннокислый трехзамещенный
по ГОСТ 22280, раствор массовой концентрации 0,03 г/см3. Натрий углекислый по ГОСТ 83, раствор
массовой концентрации 0,05 г/см3. Калий-натрий виннокислый 4-водный по ГОСТ
5845, раствор массовой концентрации 0,2 г/см3. Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, раствор массовой концентрации 0,01 г/см3 в этиловом
спирте и раствор массовой концентрации 0,01 г/см3 в растворе гидроокиси натрия. Спирт этиловый ректификованный
технический по ГОСТ 18300. Хлороформ по ГОСТ 20015 или фармакопейный
по [1]. Универсальная индикаторная бумага по [2]. Фильтры обеззоленные
по [3] или другие средней плотности. Никель первичный по ГОСТ 849. Никелевый порошок по ГОСТ 9722. Растворы никеля известной концентрации. Раствор А
массовой концентрации никеля 0,0005 г/см3: в стакан вместимостью 250 см3
помещают навеску первичного никеля или карбонильного никелевого порошка массой
0,5000 г, приливают 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют
при нагревании, кипятят 2 - 3 мин. При использовании никелевого порошка раствор
фильтруют через фильтр (красная или белая лента), предварительно промытый 2 - 3
раза раствором азотной кислоты, разбавленной 1:9, фильтр промывают 2 - 3 раза горячей
водой. К раствору приливают 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают
до паров серной кислоты, охлаждают. К остатку приливают 60 - 70 см3 воды,
растворяют соли при нагревании, охлаждают раствор, переводят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, приливают 50 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4, и
доливают до метки водой. Раствор Б
массовой концентрации никеля 0,00005 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают 10 см3 раствора А, приливают 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:4,
доливают до метки водой. Раствор В
массовой концентрации никеля 0,00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают 20 см3 раствора Б, доливают до метки водой. 4.3. Подготовка к
анализу Для градуировочного
графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0;
8,0; 10,0 см3 раствора В, доливают воду до 25 - 30
см3, приливают 10 см3 раствора виннокислого калия-натрия, 10 см3 раствора
гидроокиси натрия, 10 см3 раствора надсернокислого
аммония, 10 см3 раствора диметилглиоксима в гидроокиси
натрия, доливают до метки водой и проводят измерения, как указано в 4.4.6. Масса никеля в растворах для построения градуировочного графика составляет 0,000005; 0,000010;
0,000020; 0,000040; 0,000060; 0,000080; 0,000100 г. По значениям светопоглощения
растворов и соответствующим им массам никеля строят градуировочный
график с учетом значения светопоглощения раствора,
подготовленного без введения раствора никеля. 4.4. Проведение
анализа 4.4.1. В стакан или колбу вместимостью
250 см3 помещают навеску пробы массой 0,500 г, приливают 15 - 20 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, выпаривают раствор до
объема 5 - 6 см3. 4.4.2. При массовой
доле никеля не более 0,020% к остатку приливают воду до 100 - 120 см3, 5 см3
раствора лимоннокислого натрия, 5 - 6 г хлористого аммония, 20 см3 аммиака, 4
см3 пероксида водорода и кипятят в течение 8 - 10 мин. Раствор охлаждают,
нейтрализуют соляной кислотой, разбавленной 1:1, до pH
8 - 9 по универсальной индикаторной бумаге и переводят в делительную воронку
вместимостью 500 см3. Доливают объем раствора водой до 200 см3, приливают 120
см3 раствора диметилглиоксима в этиловом спирте, 20
см3 хлороформа, встряхивают делительную воронку 1 мин и далее поступают, как
указано в 4.4.5 и 4.4.6. 4.4.3. При массовой доле никеля от 0,02%
до 0,20% к остатку приливают 60 - 70 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают,
переводят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают до метки водой.
Аликвотную часть раствора объемом 25 см3 отбирают в стакан
вместимостью 250 см3, доливают воду до объема 70 - 80 см3, добавляют 5 см3
раствора лимоннокислого натрия, 2 - 3 г хлористого аммония, 15 см3 раствора
аммиака, 2 см3 пероксида водорода и кипятят в течение 8 - 10 мин. Раствор
охлаждают, нейтрализуют соляной кислотой, разбавленной 1:1, до pH 8 - 9 по универсальной индикаторной бумаге и
переводят в делительную воронку вместимостью 250 см3. Приливают 50 см3 раствора
диметилглиоксима в этиловом спирте, 20 см3
хлороформа, встряхивают делительную воронку 1 мин и далее поступают, как
указано в 4.4.5 и 4.4.6. 4.4.4. При массовой доле никеля свыше
0,20% к остатку приливают 60 - 70 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают,
переводят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой.
Аликвотную часть раствора объемом 5 см3 отбирают в стакан вместимостью 100 см3,
доливают воду до объема 20 см3, приливают 5 см3 раствора лимоннокислого натрия,
нейтрализуют аммиаком до pH 8 - 9 по универсальной
индикаторной бумаге. Подготовленный раствор переводят в делительную воронку
вместимостью 100 см3, приливают 15 см3 раствора диметилглиоксима
в этиловом спирте, 20 см3 хлороформа, встряхивают делительную воронку 1 мин. 4.4.5. Нижний органический слой сливают в
делительную воронку вместимостью 100 см3, к водной фазе приливают 20 см3
хлороформа и повторяют экстракцию. Органические фазы объединяют, а водную - отбрасывают. К объединенной органической фазе
приливают аммиак, разбавленный 1:19, последовательно порциями 15, 10, 5 см3 и
промывают до обесцвечивания раствора, встряхивая воронку 10 - 15 раз. К промытой органической фазе приливают 15
см3 соляной кислоты, разбавленной 1:24, и встряхивают воронку в течение 1 мин.
Органическую фазу сливают в другую делительную воронку, а водную фазу - в
стакан вместимостью 100 см3. Реэкстракцию повторяют с
использованием 15 см3 раствора соляной кислоты, разбавленной 1:24, водную фазу
сливают в тот же стакан, органическую фазу отбрасывают. К объединенным водным фазам приливают 5
см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, добавляют в 2 - 3 приема по каплям 0,5
см3 раствора азотной кислоты для разрушения остатков органических соединений,
после чего вновь выпаривают до паров серной кислоты. К охлажденному остатку
приливают 10 - 15 см3 воды, нагревают до растворения солей, вновь охлаждают. 4.4.6. Раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3, приливают 10 см3 раствора виннокислого калия-натрия, 10
см3 раствора гидроокиси натрия, 10 см3 раствора надсернокислого
аммония, 10 см3 раствора диметилглиоксима в
гидроокиси натрия, доливают до метки водой. Через 5 - 7 мин измеряют светопоглощение раствора на спектрофотометре при длине
волны 440 нм или на фотоэлектроколориметре
в области длин волн 420 - 460 нм. В качестве раствора
сравнения используют раствор, подготовленный, как указано в 4.3. Массу никеля в растворе находят по градуировочному графику. 4.5. Обработка
результатов анализа Массовую долю никеля в пробе X, %,
вычисляют по формуле
где
M - масса навески пробы, г; K - коэффициент разбавления раствора
пробы. 4.6. Контроль
точности анализа Контроль метрологических характеристик
результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1. Нормативы контроля и погрешность метода
анализа приведены в таблице 1. Таблица 1 Нормативы контроля и погрешность метода анализа В процентах ┌─────────┬─────────────────┬─────────────────┬────────────┬──────────────┐ │Массовая │ Допускаемые │ Допускаемые │Допускаемые │ Погрешность │ │ доля │ расхождения │ расхождения │расхождения │метода анализа│ │ никеля │результатов двух │результатов трех │ двух │ Дельта │ │ │ параллельных │ параллельных │результатов │ │ │ │ определений d │ определений d │ анализа D │ │ │ │ 2 │ 3 │ │ │ ├─────────┼─────────────────┼─────────────────┼────────────┼──────────────┤ │ 0,0010 │ 0,0002 │ 0,0003 │ 0,0004 │ 0,0003 │ │ 0,0020 │ 0,0003 │ 0,0004 │ 0,0006 │ 0,0004 │ │ 0,0030 │ 0,0004 │ 0,0005 │ 0,0008 │ 0,0006 │ │ 0,0050 │ 0,0006 │ 0,0007 │ 0,0012 │ 0,0008 │ │ 0,0100 │ 0,0010 │ 0,0012 │ 0,0020 │ 0,0015 │ │ 0,020 │ 0,0020 │ 0,0020 │ 0,0040 │ 0,0030 │ │ 0,030 │ 0,0030 │ 0,0040 │ 0,0060 │ 0,004 │ │ 0,050 │ 0,0050 │ 0,0060 │ 0,0100 │ 0,007 │ │ 0,100 │ 0,0070 │ 0,0080 │ 0,0140 │ 0,010 │ │ 0,200 │ 0,0100 │ 0,0120 │ 0,0200 │ 0,015 │ │ 0,300 │ 0,015 │ 0,020 │ 0,030 │ 0,020 │ │ 0,500 │ 0,020 │ 0,030 │ 0,040 │ 0,030 │ │ 0,60 │ 0,03 │ 0,04 │ 0,06 │ 0,04 │ └─────────┴─────────────────┴─────────────────┴────────────┴──────────────┘ 5.
Атомно-абсорбционный метод 5.1. Метод анализа Метод основан на измерении поглощения при
длине волны 232,0 или 231,1 нм резонансного излучения
атомами никеля, образующимися в результате атомизации
при введении раствора пробы в пламя ацетилен-воздух. 5.2. Средства
измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы Атомно-абсорбционный спектрофотометр,
обеспечивающий проведение измерений в пламени ацетилен-воздух. Лампа с полым катодом для возбуждения
спектральной линии никеля. Ацетилен газообразный по ГОСТ 5457. Фильтры обеззоленные
по [3] или другие средней плотности. Кислота азотная по ГОСТ 4461, при
необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1 и 1:19. Кобальт по ГОСТ 123 или стандартный
образец состава кобальта с установленной массовой долей никеля не более 0,001%. Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или никель
первичный по ГОСТ 849. Растворы никеля известной концентрации. Раствор А
массовой концентрации никеля 0,001 г/см3: в стакан или колбу вместимостью 250
см3 помещают навеску первичного никеля или карбонильного никелевого порошка
массой 1,0000 г, приливают 20 - 25 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1,
растворяют при нагревании, кипятят 3 - 5 мин. При использовании никелевого
порошка раствор фильтруют через фильтр (красная или белая лента),
предварительно промытый 2 - 3 раза азотной кислотой, разбавленной 1:19, фильтр
промывают 2 - 3 раза горячей водой. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу
вместимостью 1000 см3, приливают 50 см3 раствора азотной кислоты, разбавленной
1:1, доливают до метки водой. Раствор Б
массовой концентрации никеля 0,0001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3
отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 раствора азотной кислоты,
разбавленной 1:1, доливают до метки водой. 5.3. Подготовка к
анализу 5.3.1. Для градуировочного
графика 1 при определении массовых долей никеля не более 0,010% в стаканы или
колбы вместимостью 250 см3 помещают навески массой 5,000 г проб кобальта или
стандартного образца состава кобальта с установленной массовой долей никеля.
Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного
графика, включая контрольный опыт. Навески растворяют при нагревании в 50 -
60 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до объема 15 - 20 см3,
приливают 50 - 60 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные
колбы вместимостью 100 см3, отбирают в них 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3
раствора Б, в колбу с контрольным опытом раствор
никеля не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в
5.4. Масса никеля в растворах для градуировки
составляет 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00050 г. 5.3.2. Для градуировочного
графика 2 при определении массовых долей никеля от 0,010% до 0,050% в стаканы
или колбы вместимостью 250 см3 помещают навески массой 1,000 г проб кобальта
или стандартного образца состава кобальта с установленной массовой долей
никеля. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного
графика, включая контрольный опыт. Навески растворяют при нагревании в 15 -
20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до объема 5 - 7 см3,
приливают 50 - 60 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные
колбы вместимостью 100 см3, отбирают в них 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см3
раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта
раствор никеля не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как
указано в 5.4. Масса никеля в растворах для градуировки
указана в 5.3.1. 5.3.3. Для градуировочного
графика 3 при определении массовых долей никеля свыше 0,050% в мерные колбы
вместимостью 100 см3 отбирают по 10 см3 раствора контрольного опыта,
подготовленного, как указано в 5.3.2, и вводят 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 6,0 см3
раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта
раствор никеля не вводят, доливают до метки раствором азотной кислоты,
разбавленной 1:19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4. Масса никеля в растворах для градуировки
составляет 0,00005; 0,00010; 0,00020; 0,00030; 0,00040; 0,00060 г. 5.4. Проведение
анализа В стакан или колбу вместимостью 250 см3
помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 2. Таблица 2 Условия подготовки раствора пробы ┌─────────────────────────┬─────────────┬────────────────┬────────────────┐ │ Массовая доля никеля, % │Масса навески│Объем аликвотной│ Номер │ │ │ пробы, г │части раствора, │градуировочного │ │ │ │ см3 │ графика │ ├─────────────────────────┼─────────────┼────────────────┼────────────────┤ │От 0,001 до 0,010 включ.│ 5,000 │ Весь раствор │ 1 │ │Св. 0,010 " 0,050 " │ 1,000 │ То же │ 2 │ │ " 0,050 " 0,400 " │ 1,000 │ 10 │ 3 │ │ " 0,400 " 0,600 " │ 1,000 │ 5 │ 3 │ └─────────────────────────┴─────────────┴────────────────┴────────────────┘ Навеску пробы массой 5,000 г растворяют
при нагревании в 50 - 60 см3, а массой 1,000 г - в 15 - 20 см3 раствора азотной
кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают соответственно до объема 15 - 20 см3 или
5 - 7 см3, приливают 40 - 50 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают. Раствор
переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой. При массовой доле никеля свыше 0,050% в
мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора объемом в
соответствии с таблицей 2 и доливают до метки раствором азотной кислоты,
разбавленной 1:19. Измеряют абсорбцию раствора пробы и
соответствующих растворов для градуировки при длине волны 232,0 нм, ширине щели не более 0,2 нм
не менее двух раз, последовательно вводя их в пламя, промывают систему водой,
проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного
графика. Для проверки нулевой точки используют раствор соответствующего
контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3. По значениям абсорбции растворов для
градуировки и соответствующим им массам никеля строят градуировочные
графики. Массу никеля в растворе пробы находят по градуировочному графику в соответствии с таблицей 2. 5.5. Обработка
результатов анализа Массовую долю никеля X, %, вычисляют по
формуле
где K - коэффициент разбавления раствора
пробы; M - масса навески пробы, г. 5.6. Контроль
точности анализа Контроль метрологических характеристик
результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1. Нормативы контроля и погрешность метода
анализа приведены в таблице 1. Приложение А (справочное) БИБЛИОГРАФИЯ [1] ГФ Х, статья 160. Хлороформ
фармакопейный [2] ТУ 6-09-1181-89. Бумага индикаторная
универсальная для определения pH 1 - 10 и 7 - 14 [3] ТУ 6-09-1678-95 <*>. Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты). -------------------------------- <*> Действует на территории
Российской Федерации. |
, (1)
- масса
никеля в растворе контрольного опыта, 
, (2)