Медь. Методы определения никеля

ГОСТ 13938.6-78

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.3:546.74.06:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

МЕДЬ

Методы определения никеля
Copper. Methods for determination of nickel

ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.79
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный (при массовой доле от 0,0005 до 0,5 %) методы определения никеля в меди марок в соответствии с ГОСТ 859.
(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении анализов — по ГОСТ 13938.1.
Разд. 1. (Измененная редакция, Изм. № 4).

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

(при массовой доле никеля от 0,0005 до 0,5 %)
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного соединения никеля с диметилглиоксимом в среде аммиака или гидроксида натрия после отделения никеля в виде диметилглиоксимата экстракцией хлоро­формом и реэкстракции никеля соляной кислотой. Оптическую плотность раствора измеряют при длине волны 434—450 нм. Медь связывают тиосульфатом натрия в бесцветный комплекс при pH 6,2—6,8.
(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.
pH-метр со всеми принадлежностями.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 3:2.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, 0,5 н. раствор и разбавленная Г.З.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота уксусная по ГОСТ 61.
Кислота винная (виннокаменная кислота) по ГОСТ 5817.
Аммиак водный по ГОСТ 3760, разбавленный 1:1 и 1:49.
Бром по ГОСТ 4109, насыщенный водный раствор (бромная вода).
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой свежеприготовленный раствор 5 г/дм3 и раствор 10 г/дм3 в растворе гидроксида натрия 80 г/дм3.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 80, 100 и 400 г/дм3.
Натрий углекислый безводный по ГОСТ 83, раствор 500 г/дм3 и раствор 10 г/дм3 в растворе гидроксида натрия с массовой концентрацией 400 г/дм3.
Изданиеофициальное Перепечатка воспрещена
© Издательство стандартов, 1978
© ИПК Издательство стандартов, 2000 Переиздание с Изменениями
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия) 5-водный по ГОСТ 27068, 50 %-ный раствор.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199.
Ацетатный буферный раствор; готовят следующим образом: 300 г уксуснокислого натрия растворяют в 500 см3 воды и устанавливают pH раствора (6,5±0,3) прибавлением уксусной кислоты. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
Тартратный буферный раствор; готовят следующим образом: 150 г винной кислоты растворяют в 500 см3 воды и устанавливают pH раствора (6,5±0,3) прибавлением раствора 400 г/дм3 гидроокиси натрия. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой и перемешивают.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300.
Хлороформ по ГОСТ 20015.
Йод по ГОСТ 4159, спиртовой раствор 10 г/дм3.
Никель по ГОСТ 849.
Никель сернокислый по ГОСТ 4465.
Растворы никеля стандартные.
Раствор А; готовят следующим образом: 4,784 г сернокислого никеля помещают в стакан вместимостью 250 см3, прибавляют 50 см3 воды, 1 см3 серной кислоты, переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают до метки и перемешивают.
При применении металлического никеля 1,000 г никеля при нагревании растворяют в 50 см3 соляной кислоты и 20 см3 перекиси водорода, раствор охлаждают, приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной Г. 1, и раствор выпаривают до появления паров серной кислоты. Остаток охлаждают, приливают 100 см3 воды, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг никеля. Такой же раствор может быть приготовлен следующим образом: навеску никеля массой 1,0 г растворяют при нагревании в 20—25 см3 азотной кислоты, разбавленной 3:2, и выпаривают раствор до объема 3—5 см3. Затем добавляют 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают до выделения паров серной кислоты. После охлаждения приливают 100—150 см3 воды, растворяют соли и переносят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доводят водой до метки.
Раствор Б; готовят следующим образом: 100 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмес­тимостью 1 дм3, прибавляют 1 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг никеля.
Раствор В; готовят следующим образом: 25 см3 раствора Б помещают в мерную колбу вмести­мостью 250 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают.
2 см3 раствора В содержит 0,01 мг никеля.
Растворы Б и В применяют свежеприготовленными.
Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929.
Медь по ГОСТ 859 (с массовой долей никеля меньше 0,0005 %).
Растворы меди.
Раствор А; готовят следующим образом: 25,0 г меди растворяют в 200 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор нагревают до удаления окислов азота, охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
3 см3 раствора содержит 0,1 г меди.
Раствор Б; готовят следующим образом: 25 см3 раствора А помещают в мерную колбу вмести­мостью 250 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,01 г меди. Раствор устойчив в течение 8 ч.
Калий-натрий виннокислый (сегнетова соль) по ГОСТ 5845, раствор 200 г/дм3.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 30 г/дм3. Допускается применение других реактивов при условии получения метрологических характеристик, не уступающих указанным в стандарте.
Смесь соляной и азотной кислот в отношении 3:1, применяют свежеприготовленной.
Кислота лимонная, раствор 100 г/дм3.
(Измененная редакция, Изм. № 2, 4, 5).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. Определение никеля при массовой доле его от 0,0005 до 0,005 %
Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и прибавляют 10 см3 азотной кислоты, разбавленной Г.1. После прекращения бурной реакции раствор осторожно кипятят до удаления окислов азота (7—10 мин), выпаривают примерно до 3 см3, к раствору прибавляют 10 см3 воды и нагревают до кипения. Раствор охлаждают, прибавляют раствор аммиака, разбавленный 1:1, до появления осадка гидроокисей, затем по каплям соляную кислоту, разбавленную Г.3, до раство-
рения осадка. К раствору приливают 3 см3 тартратного буферного раствора, 3 см3 ацетатного буфер­ного раствора и 25 см3 раствора серноватистокислого натрия. Величину pH раствора (6,5+0,3) контролируют при помощи pH-метра. Раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, приливают 2 см3 спиртового раствора диметилглиоксима, перемешивают и раствор выдер­живают 1—2 мин.
К содержимому воронки прибавляют 5 см3 (для анализа по п. 2.3.1) хлороформа или 10 см3 (для анализа по п. 2.3.1а) и экстрагируют соединение никеля в течение 1 мин. Хлороформный экстракт отделяют и помещают в другую делительную воронку. К водному раствору в воронке прибавляют еще 5 см3 (для анализа по п. 2.3.1) или 10 см3 (для анализа по п. 2.3.1а) хлороформа и повторяют экстракцию. Сливают экстракты в стакан, в котором проводили разложение пробы, аммиачные растворы отбрасывают. Хлороформный экстракт присоединяют к объединенному хло­роформному экстракту.
К объединенным хлороформным экстрактам прибавляют 5 см3 (для анализа по п. 2.3.1) или 10 см3 (для анализа по п. 2.3.1а) 0,5 моль/дм3 раствора соляной кислоты и реэкстрагируют никель в течение 1 мин, хлороформ сливают в другую делительную воронку и повторяют еще два раза. Экстракты помещают в стакан вместимостью 100 см3.
При работе в среде аммиака реэкстракты собирают в стакан вместимостью 100 см3, нагревают до кипения и упаривают до объема 7—10 см3, охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 25 или 50 см3 и последовательно приливают 2 см3 спиртового раствора диметилглиоксима, 5 см3 раствора надсернокислого аммония и 5 или 10 см3 аммиака, разбавленного 1:1.
При работе в среде гидроксида натрия реэкстракты помещают в стакан вместимостью 100 см3 и последовательно прибавляют 1 см3 раствора лимонной кислоты, 2 см3 раствора аммо­ния надсернокислого, 10 см3 раствора гидроксида натрия (80 г/дм3) и 1 см3 раствора диметил­глиоксима в растворе гидроксида натрия. Раствор нагревают до 60 °С и оставляют при этой температуре на 5 мин. Затем охлаждают, помещают в мерную колбу вместимостью 50 см3, разбавляют водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют, как описано выше.
Массу никеля определяют по градуировочному графику, построенному, как указано в п. 2.4.1.
Одновременно проводят два контрольных опыта, выполняя те же операции и приливая те же реактивы, что и при анализе пробы. Среднюю величину оптической плотности раствора контроль­ного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора.
(Измененная редакция, Изм. № 4, 5).
2.3.1 а. Для меди, содержащей труднорастворимые соединения никеля, вскрытие навески осу­ществляют следующим образом: навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, приливают 20 см3 смеси соляной и азотной кислот и выпаривают при нагревании до влажных солей. Затем добавляют 10 см3 соляной кислоты и выпаривают досуха. Эту операцию повторяют еще два раза. После охлаждения сухой остаток смачивают 3 см3 соляной кислоты, приливают 10 см3 воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, прибавляют аммиак, разбавленный 1:1, до появления осадка гидроксидов и затем по каплям раствор соляной кислоты 0,5 моль/дм3 до растворения осадка. К полученному раствору приливают 3 см3 тартратного буфер­ного раствора и 3—5 см3 ацетатного буферного раствора до растворения осадка. Добавляют 35 см3 раствора тиосульфата натрия и затем еще по каплям до обесцвечивания раствора (до полного восстановления меди). Далее продолжают по п. 2.3.1.
(Введен дополнительно, Изм. № 5).
2.3.2. Определение никеля при массовой доле его от 0,005 до 0,05 %
Навеску меди массой 1,0 г помещают в стакан вместимостью 250 см3 и поступают далее, как указано в п. 2.3.1.
Для экстракции соединения никеля используют дважды по 10 см3 хлороформа и далее проводят