Никель. Методы определения меди

ГОСТ 13047.7-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.24:546.56.06:006.354

МЕЖГОСУДАРС ТВЕННЫЙ

НИКЕЛЬ

Методы определения меди
Nickel. Methods for the determination
of copper

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1981 г. № 5514 срок введения установлен
с 01.01.82
Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 5—6—93)
Настоящий мстандарт устанавливает фотометрический метод определения меди при массовой доле ее в никеле от 0,0005 до 1,1 % и атомно-абсорбционный метод при массовой доле ее в никеле от 0,006 до 1,1 %.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2251—80.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1—81. Контроль точности результа­тов анализа осуществляют по ГСО или методом добавок.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ

2.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте, экстракции меди раствором диэтилди­тиокарбамата свинца в хлороформе при pH от 5,7 до 6,3 и измерении оптической плотности раствора при длине волны 435 нм.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
рН-метр.
Вода деионизированная или дистиллированная в кварцевом или стеклянном аппарате.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, раствор 1:1.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор 400 г/ дм3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, раствор Г.2.
Кислота уксусная по ГОСТ 61—75, плотностью 1,05 г/см3, ледяная, 1 М раствор.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78 (CH3COONa • ЗН,О), 1 М раствор.
Буферный раствор: смесь растворов уксусной кислоты и уксуснокислого натрия 1:15 (pH 5,7).
Хлороформ по ГОСТ 20015—88, перегнанный.
Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027—67.
Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845—79, раствор 100 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328—77, раствор 100 г/дм3; хранят в полиэтиленовом сосуде.
Калий цианистый, раствор 100 г/дм3.
Натрия диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864—71.
Свинца диэтилдитиокарбамат.
Раствор диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе готовят следующим образом: 0,2 г диэтил­дитиокарбамата свинца растворяют в небольшом объеме хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 2000 см3.
При отсутствии диэтилдитиокарбамата свинца его готовят следующим образом: 0,2 г уксуснокис­лого свинца растворяют в воде. Затем прибавляют 10 см3 раствора виннокислого калия-натрия, затем раствор гидроокиси натрия до щелочной реакции и исчезновения мути и 10 см3 раствора цианистого калия. Растворы перемешивают после прибавления каждого реактива. Затем прибавляют 0,25 г ди­этилдитиокарбамата натрия, растворенного в воде. Выпавший осадок экстрагируют 500 см3 хлорофор­ма. Водную фазу выбрасывают, а хлороформный раствор встряхивают с водой. После расслоения фильтруют хлороформный слой через сухой фильтр в сухую мерную колбу вместимостью 2000 см3, доливают хлороформом до метки и перемешивают.
Раствор хранят в склянке из темного стекла.
Бумага универсальная индикаторная.
Натрий сернокислый по ГОСТ 4166—76, безводный.
Медь металлическая по ГОСТ 859—78.
Стандартные растворы меди.
Раствор А: 0,1000 г меди растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1см3 раствора А содержит 0,1 мг меди.
Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 250 см3, добавляют 5 см3 раствора азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,01 мг меди.
Примечание. При работе с цианистым калием необходимо соблюдать требования безопасности по ГОСТ 25086-87.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли меди, в соответ­ствии с табл. 1, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в растворе азотной кислоты.
Таблица 1*
Массовая доля меди, %
Масса навески никеля, г
Объем раствора азотной кислоты для растворения, см3
Объем мерной колбы, см3
Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3
От 0,0005 до 0,006 включ.
5,0
50
100
25
Св. 0,006 » 0,06 »
1,5
20
100
10
» 0,06 » 0,2 »
1,0
15
250
10
» 0,2 »1,1 »
1,0
15
500
5
* Таблица 2. (Исключена, Изм. № 1).
Удаляют окислы азота кипячением. Раствор переносят в мерную колбу в соответствии с табл. 1, доливают до метки водой и перемешивают.
2.3.1.1. При массовой доле меди до 0,006 % аликвотную часть раствора (в соответствии с табл. 1) выпаривают до 5—10 см3. Раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 см3, прибавляют 5 см3 раствора винной кислоты, нейтрализуют аммиаком до появления синей окраски и по каплям прибав­ляют раствор азотной кислоты до слабокислой реакции (pH 5,5—6,0) по универсальной индикаторной бумаге, охлаждают. Доливают водой до 150 см3 и прибавляют 10 см3 буферного раствора, pH раствора должно быть от 5,7 до 6,3. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 250 см3. Затем прибавляют 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца и встряхивают 2 мин. После расслоения фаз хлороформный слой переносят в мерную колбу вместимостью 25 см3, к водной фазе приливают снова 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца и экстракцию повторяют. Органические фазы объеди­няют, доливают хлороформом до метки и перемешивают. Добавляют 0,2 г сернокислого натрия и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 435 нм.
Раствором сравнения служит хлороформ.
Массу меди находят по градуировочному графику.
2.3.1.2. При массовой доле меди свыше 0,006 % аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 1 помещают в стакан вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 30 см3, прибавляют 5 см3 раствора винной кислоты, нейтрализуют аммиаком и прибавляют раствор азотной кислоты до слабо­кислой реакции. Доливают водой до 50—60 см3, прибавляют 10 см3 буферного раствора. pH раствора должен быть от 5,7 до 6,3, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3 и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.1.
2.3.2. Для построения градуировочного графика в восемь из девяти стаканов вместимостью по 100 см3 отбирают 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 мг меди. Во все стаканы наливают воду до 30 см3, прибавляют 5 см3 раствора винной кислоты и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.2.
Раствором сравнения служит хлороформ.
Из оптических плотностей растворов вычитают значение оптической плотности раствора, не содержащего медь, и по полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массо­вым концентрациям меди строят градуировочный график.
2.3.3. 2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле где т{ — масса меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;
т2 — масса меди в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не долж­ны превышать значений, указанных в табл. 3.
Таблица 3
Массовая доля меди, %
Абсолютное допускаемое расхождение, %
От 0,0005 до 0,0008
0,0002
Св. 0,0008 » 0,002
0,0003
» 0,002 » 0,003
0,0005
» 0,003 » 0,006
0,0007
» 0,006 » 0,012
0,002
» 0,012 » 0,024
0,003
» 0,024 » 0,06
0,006
» 0,06 » 0,1
0,008

Продолжение табл. 3
Массовая доля меди, %
Абсолютное допускаемое расхождение, %
Св. 0,1 до 0,2
0,014
» 0,2 » 0,4
0,02
» 0,4 » 0,8
0,04
» 0,8 » 1,1
0,05

3. МЕТОД АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ

3.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте с последующим измерением атомной абсорбции меди в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями.
Источник излучения для меди.
Вода деионизированная или дистиллированная в кварцевом или стеклянном аппарате.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, раствор 1:1.
Порошок никелевый по ГОСТ 9722—97 с массовой долей меди менее 0,001 %.
Раствор никеля: 25,0 г никеля растворяют в 200 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
Медь металлическая по ГОСТ 859—78.
Стандартные растворы меди.
Раствор А: 0,1000 г меди растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают переносят в мерную колбу вместимосью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,1 мг меди.
Раствор Б: 10 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
2 см3 раствора содержит 0,01 мг меди.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Навеску никеля в соответствии с табл. 4 помещают в стакан вместимостью 400 см3 и растворяют в растворе азотной кислоты. После удаления оксидов азота кипячением раствор охлажда­ют, переносят в мерную колбу, доливают до метки водой и перемешивают.
Таблица 4
Массовая доля меди, %
Масса навески никеля, г
Объем КИСЛОТЫ ДЛЯ растворения, см3
Объем мерной колбы, см3
Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3
Св. 0,006 до 0,07 включ.
10
80
200
20
» 0,07 »0,7 »
1,0
15
100
10
» 0,7 »1,1 »
0,5
10
100
10

Из анализируемого раствора отбирают аликвотную часть в соответствии с табл. 4 в мерную колбу вместимостью 100 см3, прибавляют 2 см3 раствора азотной кислоты, доливают до метки водой, переме­шивают и измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта.
Концентрацию меди находят по градуировочному графику.
Для определения концентрации меди допускается использов