Никель. Методы определения марганца

ГОСТ 13047.18-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА

Издание официальное
Гое:гг fv; .і"л
IТаvчпэ-т( №•■ г! спая

БИБЛИОТЕКА

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.24:546.711.06:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

Методы определения марганца
Nickel.
Methods for the determination of manganese

ОКСТУ 1709

Калий йоднокислый.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 20 г/дм3.
Вода дистиллированная, не содержащая восстановительных веществ: к 1000 см3 воды добавля­ют 10 см3 раствора серной кислоты, нагревают до кипения, добавляют несколько кристаллов йоднокислого калия, кипятят в течение 10 мин и затем охлаждают.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—90.
Стандартные растворы марганца.
Раствор А: 1,0000 г марганца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1, кипячением удаляют окислы азота, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг марганца.
Раствор Б: 250 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
2 см3 раствора Б содержит 0,25 мг марганца.
Раствор В: 50 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 2 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,025 мг марганца.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. П р о в е д е н и е анализа
2.3.1. При массовой доле в никеле марганца от 0,0005 до 0,001 % навеску никеля массой 5 г или при массовой доле марганца от 0,001 до 0,005 % навеску никеля массой 3 г помещают в высокий стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 50 или 30 см3 раствора азотной кислоты 1:1.
Раствор кипятят до удаления окислов азота и упаривают до половины, затем разбавляют до 50—70 см3 водой, приливают 3 см3 раствора азотнокислого железа, 5 см3 раствора перекиси водоро­да, нагревают до 70 °С и прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый комплекс. Раствор с осадком, содержащим гидроокись железа вместе с гидратированной двуокисью марганца, выдерживают в течение 20 мин в теплом месте. Скоагулированный осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промывают горячим раствором аммиака. Осадок на фильтре растворяют в 15 см3 горячего раствора азотной кислоты 1:4, одновременно добавляя 10—15 капель раствора перекиси водорода в стакан, в котором проводилось осаждение, и фильтр промывают горячим раствором азотной кислоты 1:100. Раствор кипятят до удаления перекиси водорода и затем выпаривают до 20 см3. Прибавляют 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1, 5 см3 ортофосфорной кислоты, несколько стеклянных шариков и раствор нагревают до кипения. Затем осторожно добавляют 0,4 г йоднокислого калия, раствор кипятят 5 мин и выдерживают его 15 мин на водяной бане при температуре 80—90 °С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 530 нм. Раствором сравнения служит часть того же окрашенного раствора пробы, в которой семивалентный марганец восстанавливают до двухвалентного прибавлением 1—2 капель раствора азотистокислого натрия.
Массу марганца находят по градуировочному графику.
2.3.2. При массовой доле в никеле кремния до 0,05 %, при массовой доле марганца от 0,005 до 0,1 % навеску никеля массой 1 г или 0,5 г при массовой доле марганца свыше 0,1 % помещают в высокий стакан, вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1 и 5 см3 ортофосфорной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор разбавляют водой до 40—50 см3, добавляют несколько стеклянных шариков и нагревают до кипения. Добавляют 0,3—0,4 г йоднокислого калия и раствор кипятят 5 мин, затем выдерживают в течение 15 мин на водяной бане при температуре 80—90 °С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность окрашенного раствора, как указано в п. 2.3.1.
2.3.3. При массовой доле кремния в никеле свыше 0,05 % навеску никеля массой 1 г (при массовой доле марганца до 0,1 %) или 0,5 г (при массовой доле марганца свыше 0,1 %) помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 см3 смеси кислот, 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1 и 5 см3 ортофосфорной кислоты. Сначала растворяют в холодном состоянии, нагревают и кипячением удаляют окислы азота; затем разбавляют водой до объема 40—50 см3, добавляют несколько стеклянных шариков и далее поступают по п. 2.3.2.
2.3.4. Построение градуировочного графика при массовой доле марганца от 0,0005 до 0,005 %
В пять из шести стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 6,0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,025; 0,05; 0,075; 0,10 и 0,15 мг марганца, во все стаканы наливают по 3 см1 раствора азотнокислого железа, по 5 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до объема 50 см3, прибавляют 2—3 капли раствора фенолфталеина, нагревают до температуры 70 °С и прибавляют аммиак до розовой окраски и 5 см3 в избыток. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий марганец. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым концентрациям марганца строят градуировочный график.
2.3.5. Построение градуировочного графика при массовой доле марганца свыше 0,005 %
В девять из десяти стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 2,0 и 4,0 см3 стандартного раствора В и 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,050; 0,10; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,25; 1,50 и 1,75 мг марганца, во все стаканы добавляют по 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1 и 5 см3 ортофосфорной кислоты (и 15 см3 смеси кислот в случае содержания кремния в пробе), разбавляют водой до 50—60 см3, добавляют несколько стеклянных шариков и раствор нагревают до кипения, добавляют 0,3—0,4 г йоднокислого калия и далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.2.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий марганец. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым концентрациям марганца строят градуировочный график.
2.3.6. 2.3.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю марганца (X) в процентах вычисляют по формуле
т.-т,
— ■ 100.
т
где тх — масса марганца в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;
m2 — масса марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески никеля, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не долж­ны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля марганца, %
Абсолютное допускаемое расхождение, %
От 0,0005 до 0,0008
0,0002
Св. 0,0008 » 0,002
0,0003
» 0,002 » 0,005
0,0005
» 0,005 в 0,010
0,001
» 0,010 » 0,025
0,002
» 0,025 » 0,05
0,004
» 0,05 » 0,1
0,006
»0,1 » 0,3
0,01
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78, раствор 400 г/дм3.
Кислота хлорная, плотностью 1,50 г/см3, раствор 1:1.
Железо металлическое порошок по ГОСТ 9849—86 с массовой долей марганца менее 0,0001 %.
Железо азотнокислое, раствор: 1,0 г железа растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1.Раствор доливают водой до 150 см3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и раствор 1:19.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76, раствор 30 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.
Фенолфталеин (индикатор) по ТУ 6—09—5360—87, раствор 10 г/дм3 в спирте.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—90.
Стандартные растворы марганца.
Раствор А: 1,0000 г марганца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1, кипячением удаляют окислы азота, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг марганца.
Раствор Б: 100 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
2 см3 раствора Б содержит 0,1 мг марганца.
Раствор В: 25 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 3 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
3 см3 раствора В содержит 0,025 мг марганца.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. При массовой доле в никеле марганца от 0,0005 до 0,001 % навеску никеля массой 5 г или при массовой доле марганца от 0,001 до 0,005 % івавгххд никеля массой 3 г помешают в высокий стакан вместимостью 250 см3 и растворяют соответственно в 50 или 30 см3 раствора азотной кислоты 1:1.
Раствор кипятят до удаления окислов азота, выпаривают до половины, затем разбавляют до 50—70 см3 водой, приливают 3 см3 раствора азотнокислого железа, 5 см3 раствора перекиси водоро­да, нагревают до 70 °С и проводят осаждение марганца с гидроокисью железа и прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый комплекс. Раствор с осадком, содержащим гидроокись железа вместе с гидратированной двуокисью марганца, выдерживают в теплом месте в течение 20 мин. Скоагулированный осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промывают горячим раствором аммиака. Осадок на фильтре растворяют в 15 см3 горячего раствора азотной кислоты 1:4, одновременно добавляют 10—15 капель раствора перекиси водорода в стакан, в котором проводилось осаждение, а фильтр промывают горячим раствором азотной кислоты 1:100. Раствор кипятят до удаления перекиси водорода, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 3 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию марганца в анализируемом растворе параллельно с растворами для построения градуировочного графика и растворами контрольного опыта в пламени ацетилен—воздух при длине волны 279,5 нм.
Концентрацию марганца находят по градуировочному трафику.
3.3.2. При опр