СПЛАВЫ СВИНЦОВО-СУРЬМЯНИСТЫЕ

Метод определения никеля

 

ГОСТ 1293.13-83

 

 

 

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

(Измененная редакция, Изм. № 2).

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 8 февраля 1983 г. № 703 срок действия установлен

с 01.01.84

до 01.01.89

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения массовой доли никеля от 0,0005 до 0,005 % в свинцово-сурьмянистых сплавах.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 1293.0-83.

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в смеси азотной и винной кислот, распылении растворов в воздушно-ацетиленовое пламя и измерении величины поглощения линии никеля 232,0 нм.

2.2. Аппаратура и реактивы

Атомно-абсорбционный спектрофотометр любой марки.

Воздух, сжатый под давлением 2 × 10⁵ - 6 × 10⁵ Па (2 - 6 атм), в зависимости от используемой аппаратуры.

Ацетилен в баллонах по ГОСТ 5457-75.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 400 г/дм³.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, перегнанная в кварцевом аппарате, или кислота азотная по ГОСТ 11125-84 и разбавленная 1 : 1 и 1 : 3.

Свинец азотнокислый по ГОСТ 4236-77, раствор 200 г/дм³.

Никель по ГОСТ 849-70.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

2.3. Подготовка к анализу

2.3.1. Приготовление стандартных растворов никеля

Раствор А: 0,1000 г никеля растворяют в 10 см³ раствора азотной кислоты (1 : 1) при нагревании, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 100 мкг никеля.

Раствор Б: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 10 мкг никеля.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью 100 см³ вносят 2,5; 4; 6; 8 и 10 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,25; 0,4; 0,6; 0,8 и 1 мкг/см³ никеля. Во все колбы приливают по 10 см³ раствора винной кислоты, 25 см³ азотной кислоты (1 : 3) и 40 см³ раствора азотнокислого свинца, доводят до метки водой и перемешивают.

2.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 5,0000 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³, приливают 10 см³ раствора винной кислоты, 35 см³ раствора азотной кислоты (1 : 3) и растворяют при нагревании. После охлаждения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят до метки водой и перемешивают.

Анализируемые и стандартные растворы распыляют в воздушно-ацетиленовое пламя и измеряют величину поглощения линии никеля 232,0 нм на атомно-абсорбционном спектрофотометре.

Условия измерения подбирают в соответствии с применяемым прибором. Используют два способа измерения величины поглощения в зависимости от модели прибора.

На спектрофотометрах, имеющих режим работы «концентрация», работают в режиме «концентрация» и результат получают на табло, мкг/см³, или в режиме «поглощение» методом «ограничивающих растворов», или по градуировочному графику.

На остальных спектрофотометрах работают в режиме «поглощение» с записью на самопишущем потенциометре или со снятием показаний по стрелочному или цифровому прибору.

Метод «ограничивающих растворов» заключается в получении отсчетов для анализируемого раствора и двух стандартных растворов, один из которых дает больший, а другой меньший отсчет по сравнению с отсчетом для анализируемого раствора.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Если измерение проводят на самопишущем потенциометре, то линейкой измеряют высоту пиков в миллиметрах и строят градуировочный график в координатах: С - концентрация определяемого элемента в растворе, мкг/см³; L - высота пика, мм.

При измерении величины поглощения линии определяемого элемента по стрелочному и цифровому прибору градуировочный график строят в координатах: С - концентрация определяемого элемента в растворе, мкг/см³; N - показания стрелочного или цифрового прибора.

Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле

где C₁ - концентрация никеля в анализируемом растворе, мкг/см³;

C₂ - концентрация никеля в растворе контрольного опыта, мкг/см³;

V - объем раствора сплава, см³;

т - масса навески сплава, г.

2.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений D, приведенных в таблице, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

(Новая редакция, Изм. № 2).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

3.1. Сущность метода

Метод основан на растворении пробы в азотной кислоте в присутствии виннокислого натрия, экстракции комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом хлороформом из аммиачного раствора. После реэкстракции соляной кислотой и окислении бромом измеряют оптическую плотность комплексного соединения никеля с диметилглиоксимом при длине волны 445 нм на спектрофотометре или в области длин волн 440 - 455 нм на фотоэлектроколориметре.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная раствор 200 г/дм³.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, 0,5 М раствор.

Натрий виннокислый по ГОСТ 3656-78, 20 %-ный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, разбавленный 1 : 1 и 1 : 50.

Диметилглиоксим по ГОСТ 5828-77, раствор 1 г/дм³ в растворе аммиака 1 : 1.

Хлороформ.

Бром по ГОСТ 4109-79.

Вода бромная, насыщенная.

Никель по ГОСТ 849-70.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3. Подготовка к анализу

3.3.1. Приготовление стандартных растворов никеля.

Раствор А: 0,1000 г никеля растворяют в 10 см³ раствора азотной кислоты (1 : 1) в стакане вместимостью 250 см³ и кипятят до полного удаления оксидов азота. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см³ раствора А содержит 0,1 мг никеля.

Раствор Б: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг никеля.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.3.2. Для построения градуировочного графика в пять из шести мерных колб вместимостью 50 см³ наливают 1, 2, 3, 4 и 5 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,01; 0,02; 0,03; 0,04 и 0,05 мг никеля. В шестую колбу стандартный раствор никеля не вводят. Во все колбы прибавляют 0,5 - 1 см³ раствора виннокислого натрия и 1 см³ бромной воды. Через 10 мин приливают 5 см³ раствора аммиака (1 : 1), 5 см³ раствора диметилглиоксима, доводят водой до метки и перемешивают. Через 10 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 445 нм на спектрофотометре или в области длин волн 440 - 455 нм на фотоэлектроколориметре. Раствором сравнения служит вода.

По полученным значениям оптической плотности растворов (за вычетом оптической плотности раствора, в который не вводили стандартный раствор никеля) и соответствующим им содержаниям никеля строят градуировочный график.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4. Проведение анализа

Навеску сплава массой 2,0000 г при массовой доле никеля от 0,0005 до 0,001 % или 1,0000 г при массовой доле никеля от 0,001 до 0,005 % помещают в коническую колбу вместимостью 250 см³ и растворяют соответственно в 30 или 15 см³ раствора азотной кислоты (1 : 2). Кипятят до полного удаления оксидов азота. Прибавляют 15 см³ раствора виннокислого натрия и охлаждают. Переводят раствор в делительную воронку вместимостью 100 см³. Раствором аммиака (1 : 1) доводят рН раствора до 8 - 9 по индикаторной бумаге, добавляют 2 см³ раствора диметилглиоксима, перемешивают и оставляют на 5 мин. Затем раствор экстрагируют два раза, применяя каждый раз по 5 см³ хлороформа и встряхивая в течение 1 мин.

Объединенные экстракты промывают один раз 5 см³ раствора аммиака (1 : 50). Затем хлороформный экстракт реэкстрагируют два раза, применяя по 5 см³ раствора соляной кислоты и встряхивая каждый раз в течение 1 мин. Объединенные водные реэкстракты переводят количественно в мерную колбу вместимостью 50 см³, прибавляют 0,5 - 1 см³ раствора виннокислого натрия, 1 см³ бромной воды и далее поступают как указано в п. 3.3.2.

Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта. Массу никеля находят по градуировочному графику.

(Измененная редакция, Изм. № 2).

3.5. Обработка результатов

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

где т₁ - масса никеля в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, мкг;

т - масса навески сплава, г.

3.5.2. Расхождение результатов параллельных определений d (разность наибольшего и наименьшего результатов параллельных определений) и расхождение результатов анализа D (разность большего и меньшего результатов анализа) при доверительной вероятности Р = 0,95 не должны превышать значений абсолютных допускаемых расхождений, приведенных в таблице.

Контроль точности анализа осуществляется с помощью стандартных образцов или другими методами, предусмотренными ГОСТ 1293.0-83.

Погрешность результатов анализа (при доверительной вероятности Р = 0,95) не превышает предельных значений D, приведенных в таблице, при выполнении следующих условий: расхождение результатов параллельных определений не превышает допускаемых, результаты контроля точности положительные.

(Новая редакция, Изм. № 2).

 

СОДЕРЖАНИЕ