Введен в действие постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. N 334-ст
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ ГОСТ 13047.17-2002
"НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА"
Nickel. Cobalt.
Methods for determination of iron
Дата введения 1 июля 2003 г.
Взамен ГОСТ 13047.14-81, ГОСТ 741.6-91
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 № 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. № 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.17-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4 Взамен ГОСТ 13047.14-81, ГОСТ 741.6-91
1 Область применения
Настоящий стандарт устанавливает спектрофотометрический и атомно-абсорбционный методы определения железа при массовой доле от 0, 001 % до 1, 0 % в первичном никеле поГОСТ 849, никелевом порошке по ГОСТ 9722, кобальте по ГОСТ 123 и кобальтовом порошке по ГОСТ 9721.
2 Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
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 4204-77 Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 4478-78 Кислота сульфосалициловая 2-водная. Технические условия
ГОСТ 5457-75 Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 9721-79 Порошок кобальтовый. Технические условия
ГОСТ 9722-97 Порошок никелевый. 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 24147-80 Аммиак водный особой чистоты. Технические условия
3 Общие требования и требования безопасности
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении работ - по ГОСТ 13047.1.
4 Спектрофотометрический метод
4.1 Метод анализа
Метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 415 нм комплексного соединения железа с сульфосалициловой кислотой в аммиачной среде после предварительного выделения железа экстракцией изоамилацетатом из среды соляной кислоты.
4.2 Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в области длин волн 400 - 430 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 3:1, 1:1, 1:10.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1, 1:9.
Кислота сульфосалициловая по ГОСТ 4478, раствор массовой концентрации 0, 1 г/см3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, при необходимости по ГОСТ 24147, разбавленный 1:1.
Изоамиловый эфир уксусной кислоты (изоамилацетат) по [1].
Железо карбонильное по [2] или другое, содержащее не менее 99, 9 % основного вещества.
Растворы железа известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации железа 0, 001 г/см3: в стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску железа массой 1, 0000 г, приливают 20 - 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, приливают 2-3 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до влажных солей, стенки стакана обмывают водой, приливают 30 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, приливают 100 см3 воды, растворяют соли при нагревании, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации железа 0, 0001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, и доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации железа 0, 00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора Б, приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, и доливают до метки водой.
4.3 Подготовка к анализу
4.3.1 Перед проведением анализа посуду, предназначенную для анализа, промывают горячей соляной кислотой, разбавленной 1:1, затем водой.
При анализе никеля марок Н-0, Н-ly, Н-1 и кобальта марки К-0 для удаления случайных загрязнений пробы железом рекомендуется предварительно ее обработать. Часть пробы массой 7 - 10 г помещают в стакан вместимостью 400 или 600 см3, приливают 30 - 50 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:10. Раствор с пробой перемешивают 2 - 3 мин, раствор сливают декантацией и пробу промывают 2 - 3 раза водой порциями по 50 см3, сливая промывной раствор декантацией. Пробу высушивают фильтровальной бумагой и выдерживают в сушильном шкафу 10 мин при температуре 100 - 110 °С.
4.3.2 Для градуировочного графика в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают 1, 0; 2, 0; 4, 0; 6, 0; 8, 0; 10, 0 см3 раствора В, приливают воду до 15 см3, 10 см3 раствора сульфосалициловой кислоты и далее поступают, как указано в 4.4.2.
Масса железа в растворах для градуировочного графика составляет 0, 00001; 0, 00002; 0, 00004; 0, 00006; 0, 00008; 0, 00010 г.
По значениям светопоглощения растворов и соответствующим им массам железа строят градуировочный график с учетом значения светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора железа.
4.4 Проведение анализа
4.4.1 В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1- Условия подготовки раствора пробы
|
Массовая доля железа, %
|
Масса навески пробы, г
|
Объем аликвотной части раствора, см3
|
|
От 0, 001 до 0, 010 включ.
|
1, 000
|
Весь раствор
|
|
Св. 0, 01 » 0, 10 »
|
1, 000
|
25
|
|
» 0, 10 » 0, 50 »
|
0, 500
|
10
|
|
» 0, 50 » 1, 00 »
|
0, 250
|
10
|
Пробу растворяют при нагревании в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до влажных солей, обмывают стенки стакана или колбы водой, повторяют выпаривание, приливают 15 см3 соляной кислоты, разбавленной 3:1, нагревают до растворения солей и охлаждают.
При массовой доле железа свыше 0, 010 % раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 3:1.
Раствор или аликвотную часть его объемом в соответствии с таблицей 1 переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, доливают до 40 см3 соляной кислотой, разбавленной 3:1, приливают 20 см3 изоамилацетата, встряхивают 1 мин. Водную фазу отбрасывают, а органические фазы объединяют. К органической фазе приливают 15 см3 соляной кислоты, разбавленной 3:1, встряхивают воронку 30 с, водную фазу отбрасывают, а органическую фазу вновь промывают 15 см3 соляной кислоты, разбавленной 3:1.
К органической фазе приливают 20 см3 воды и встряхивают воронку 30 с, водную фазу сливают в стакан вместимостью 100 см3, а к органической фазе приливают 20 см3 воды и повторяют экстракцию. Водную фазу сливают в тот же стакан, а органическую отбрасывают.
Объединенный водный раствор выпаривают до объема 5 - 7 см3, приливают 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, приливают 10 - 15 см3 воды и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 100 см3.
4.4.2 В мерную колбу приливают 10 см3 раствора сульфосалициловой кислоты, аммиак до появления желтой окраски раствора и еще избыток 5 см3 и доливают до метки водой. Через 15 мин измеряют светопоглощение раствора пробы и контрольного опыта на спектрофотометре при длине волны 415 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 400 - 430 нм, используя в качестве раствора сравнения воду.
Массу железа в растворах находят по градуировочному графику.
4.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю железа в пробе X, %, вычисляют по формуле
,
(1)
где Мх - масса железа в растворе пробы, г;
Мк - масса железа в растворе контрольного опыта, г;
М - масса навески пробы, г;
К - 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 2.
Таблица 2 - Нормативы контроля и погрешность метода анализа
В процентах
|
Массовая доля железа
|
Допускаемые расхождения результатов двух параллельных определений d2
|
Допускаемые расхождения результатов трех параллельных определений d3
|
Допускаемые расхождения двух результатов анализа D
|
Погрешность метода анализа D
|
|
0, 0010
|
0, 0002
|
0, 0003
|
0, 0004
|
0, 0003
|
|
0, 0030
|
0, 0005
|
0, 0006
|
0, 0010
|
0, 0007
|
|
0, 0050
|
0, 0006
|
0, 0007
|
0, 0012
|
0, 0008
|
|
0, 0100
|
0, 0010
|
0, 0012
|
0, 0020
|
0, 0014
|
|
0, 030
|
0, 003
|
0, 004
|
0, 006
|
0, 004
|
|
0, 050
|
0, 005
|
0, 006
|
0, 010
|
0, 007
|
|
0, 100
|
0, 007
|
0, 008
|
0, 014
|
0, 010
|
|
0, 300
|
0, 015
|
0, 018
|
0, 030
|
0, 021
|
|
0, 50
|
0, 03
|
0, 04
|
0, 06
|
0, 04
|
|
1, 00
|
0, 06
|
0, 07
|
0, 12
|
0, 08
|
5 Атомно-абсорбционный метод
5.1 Метод анализа
Метод основан на измерении поглощения при длине волны 248, 3 нм резонансного излучения атомами железа, 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 железа.
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, 1:9, 1:19.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, при необходимости по ГОСТ 14261, разбавленная 1:1, 1:2.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722 или стандартный образец состава никеля с установленной массовой долей железа не более 0, 002 %.
Кобальт по ГОСТ 123 или стандартный образец состава кобальта с установленной массовой долей железа не более 0, 002 %.
Железо карбонильное по [2] или другое, содержащее не менее 99, 9 % основного вещества.
Растворы железа известной концентрации.
Раствор А массовой концентрации железа 0, 001 г/см3: навеску железа массой 1, 0000 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, приливают 25 - 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, приливают 1 - 2 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают раствор до объема 5 - 7 см3, стенки стакана обмывают водой, вновь выпаривают, приливают 50 - 60 см3 воды, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации железа 0, 0001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
5.3 Подготовка к анализу
5.3.1 Перед проведением анализа посуду, предназначенную для анализа, промывают горячей соляной кислотой, разбавленной 1:1, затем водой.
Для удаления случайных загрязнений пробы железом рекомендуется провести обработку пробы, как указано в 4.3.1.
5.3.2 Для градуировочного графика 1 при определении массовых долей железа не более 0, 010 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают навески массой 5, 000 г проб никелевого порошка или кобальта или стандартного образца состава никеля или кобальта с установленной массовой долей железа. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
Навески растворяют при нагревании в 50 - 60 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1. При использовании никелевого порошка растворы фильтруют через фильтры (красная или белая лента), предварительно промытые 2 - 3 раза азотной кислотой, разбавленной 1:9, фильтры промывают 2 - 3 раза горячей водой. Растворы выпаривают до объема 10 - 15 см3, приливают 40 - 50 см3 воды, нагревают до кипения, охлаждают, переводят в мерные колбы вместимостью 100 см3.
В колбы отбирают 0, 5; 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0; 5, 0; 6, 0 см3 раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта раствор железа не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса железа в растворах для градуировки составляет 0, 00005; 0, 00010; 0, 00020; 0, 00030; 0, 00040; 0, 00050; 0, 00060 г.
5.3.3 Для градуировочного графика 2 при определении массовых долей железа свыше 0, 010 % в стаканы или колбы вместимостью 250 см3 помещают навески массой 1, 000 г проб никелевого порошка или кобальта или стандартного образца состава никеля или кобальта с установленной массовой долей железа. Число навесок должно соответствовать числу точек градуировочного графика, включая контрольный опыт.
Навески проб растворяют при нагревании в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и поступают, как указано в 5.3.2.
В мерные колбы отбирают 0, 5; 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0; 5, 0; 6, 0 см3 раствора Б, в колбу с раствором контрольного опыта раствор железа не вводят, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса железа в растворах для градуировки указана в 5.3.2.
5.3.4 Для градуировочного графика 3 при определении массовых долей железа свыше 0, 050 % в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают по 20 см3 раствора контрольного опыта, подготовленного, как указано в 5.3.3, вводят 0, 5; 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0; 5, 0; 6, 0 см3 раствора Б, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор железа не вводят, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса железа в растворах для градуировки указана в 5.3.2.
5.3.5 Для градуировочного графика 4 при определении массовых долей железа свыше 0, 25 % в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают 1, 0; 2, 0; 3, 0; 4, 0; 5, 0 см3 раствора Б, в одну из колб с раствором контрольного опыта раствор железа не вводят, доливают до метки азотной кислотой, разбавленной 1:19, и измеряют абсорбцию, как указано в 5.4.
Масса железа в растворах для градуировки составляет 0, 0001; 0, 0002; 0, 0003; 0, 0004; 0, 0005 г.
5.4 Проведение анализа
В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3.
Таблица 3 - Условия подготовки раствора пробы
|
Массовая доля железа, %
|
Масса навески пробы, г
|
Объем аликвотной части раствора, см3
|
Номер градуировочного графика
|
|
От 0, 001 до 0, 010 включ.
|
5, 000
|
Весь раствор
|
1
|
|
Св. 0, 010 » 0, 050 »
|
1, 000
|
То же
|
2
|
|
» 0, 05 » 0, 25 »
|
1, 000
|
20
|
3
|
|
» 0, 25 » 1, 00 »
|
1, 000
|
20/100/20
|
4
|
В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 3. Навеску пробы массой 5, 000 г растворяют при нагревании в 50 - 60 см3, а массой 1, 000 г - в 15 - 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают раствор соответственно до объема 15 - 20 см3 или 5 - 7 см3, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, охлаждают, доливают до метки водой.
При массовой доле железа свыше 0, 050 % в соответствии с таблицей 3 проводят разбавление раствора пробы азотной кислотой, разбавленной 1:19, в мерной колбе вместимостью 100 см3.
Измеряют абсорбцию раствора пробы и соответствующего градуировочного графика при длине волны 248, 3 или 248, 8 нм, ширине щели 0, 15 - 0, 30 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 железа строят градуировочные графики.
По значению абсорбции раствора пробы находят массу железа по соответствующему градуировочному графику.
5.5 Обработка результатов анализа
Массовую долю железа X, %, вычисляют по формуле
,
(2)
где Мх - масса железа в растворе пробы, г;
К - коэффициент разбавления раствора пробы;
М - 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 2.
Приложение А
(справочное)
Библиография
[1] ТУ 6-09-06-1229-85 Изоамиловый эфир уксусной кислоты (изоамилацетат), х. ч.
[2] ТУ 6-09-05808009-262-92* Железо карбонильное ос. ч. 13 - 2, ос. ч. 6 - 2
[3] ТУ 6-09-1678-95* Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты)
* Действует на территории Российской Федерации.
Ключевые слова: никель, кобальт, железо, химический анализ, массовая доля, средства измерений, раствор, реактив, проба, градуировочный график, погрешность, нормативы контроля
— Все документы — ГОСТы — ГОСТ 13047.17-2002 НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА
Аналитик Ляшок: некоторым категориям россиян положена доплата к пенсии
До 2042 года в России появится 11 новых АЭС
Новые правила размещения зарядной инфраструктуры утвердили в Москве
В России за шесть лет ликвидируют не менее 50 экологически опасных объектов
Совфед одобрил выплаты остатков маткапитала россиянам