Сплавы магниевые. Методы определения никеля

УДК 669.721.5 : 546.74.06 : 006.354

СПЛАВЫ МАГНИЕВЫЕ

Методы определения никеля
Magnesium alloys.
Methods for determination of nickel

ОКСТУ 1709

Срок действия с 01.01.78 до 01.01,93
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометри­ческие методы определения никеля (при массовой доле никеля от 0,0005 до 0,4 %).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 3240.0—76.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

(при содержании никеля от 0,001 до 0,4%]
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании соединения никеля с диметил- глиоксимом, которое экстрагируют хлороформом. Диметилглиокси- мат никеля фотометрируют при длине волны 360 нм при Хх — -536 нм.
Кислота соляная по ГОСТ 14261—77, разбавленная 1:1.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72, 25%-ный раствор.
Перепечатка воспрещен
а

Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79, 10%-ный све­жеприготовленный раствор.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828—67, 1%-ный раствор в этило­вом спирте.
Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67.
Хлороформ.
Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951—79, 20%-ный раствор, очищенный от следов никеля.
Никель сернокислый 7-водный по ГОСТ 4465—74.
Вода бидистиллированная, полученная по ГОСТ 4517—87.
Стандартные растворы никеля
Раствор А; готовят следующим образом: 0,4784 г сернокислого никеля помещают в мерную колбу вместимостью 1 дм3, растворя­ют в воде, приливают 10 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до метки и перемешивают.
2.2. см3 раствора А содержит 0,1 мг никеля.
Раствор Б; готовят следующим образом: 20 см3 раствора А по­мещают в мерную колбу вместимостью 1000 см3, приливают 5 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают водой до метки и пе­ремешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,002 мг никеля.
Титр раствора А устанавливают следующим образом: 50 см3 стандартного раствора А помещают в стакан вместимостью 300 см3, добавляют 100 см3 воды, нейтрализуют аммиаком по лакмусовой бумаге, нагревают до температуры около 70°С, добавляют 40 мл раствора диметилглиоксима и оставляют на 2 ч при температуре 30—50° С.
фильтр «белая лента», промывают теплой
водой, помещают осадок с фильтром в прокаленный до постоянной
массы и взвешенный фарфоровый тигель, высушивают, озоляют и прокаливают при температуре 950—1000°С до постоянной массы.
Одновременно проводят контрольный опыт со всеми реактивами. Титр раствора А (Т), выраженный в г/см3 никеля, вычисляют по _1 .
(mi—гп2) -0,7858
50
где mi — масса осадка закиси никеля, г;
ш2 — масса осадка контрольного опыта, г;
0,7858 — коэффициент пересчета закиси никеля на никель.
2.3. 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Проведение анализа
2.4.1. Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимо­стью 250 см3, смачивают водой и осторожно приливают небольши­ми порциями 20 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. После
окончания бурной реакции стенки стакана ополаскивают водой и содержимое стакана нагревают до полного растворения сплава. Затем стенки стакана обмывают водой и переводят раствор в мер­ную колбу вместимостью 100 см3 или 250 см3, после чего разбав­ляют водой до метки и отбирают в стакан аликвотную часть ра­створа в соответствии с табл. 1.
Таблица 1

Прибавляют 1—3 см3 раствора солянокислого гидроксиламина, 10 см3 раствора хлористого аммония и 5 см3 раствора виннокислого аммония, разбавляют раствор водой до 100 см3 и приливают по каплям раствор аммиака, вначале разбавленный 2:3, а затем раз­бавленного 1:5, до получения слабощелочной реакции по лакмусо­вой бумаге. Раствор переводят в делительную воронку вместимо­стью 200—300 см3, прибавляют 3 см3 раствора диметилглиоксима, 6 см3 хлороформа и встряхивают в течение 1—2 мин.
Раствор оставляют для расслаивания на 1—2 мин, а затем сли­вают хлороформный экстракт в сухую пробирку с притертой проб­кой. Повторную экстракцию проводят в течение 1 мин с 5 см3 хло­роформа.
Экстракт сливают в ту же пробирку. Объединенные экстракты < _ _ и 1 . _ . _ _ раствора при kmax — 536 нм в кювете с толщиной слоя 20 мм.
Раствором сравнения служит хлороформный экстракт контроль­ного опыта. Для приготовления раствора контрольного опыта берут соляную кислоту в количестве, равном взятому для анализа, выпа­ривают 2/з объема и затем проводят через все стадии анализа.
Массовую долю никеля определяют по градуировочному графи­
ку.
2.4.2. Построение градуировочного графика
В семь стаканов вместимостью по 100 см3 отбирают 0; 2,5; 5,0; 7,5; 10,0 и так до 20 см3 с интервалом 2,5 см3 раствора Б, доливают водой до 70 см3 и приливают 5 см3 виннокислого аммония, 2—3 капли раствора аммиака и проводят экстракцию хлороформом. Измеряют оптическую плотность раствора, как указано в п. 2.3.1.
По найденным значениям оптической плотности строят градуи­ровочный график.
2.5. Обработка результатов
2.5.1. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле
у т- V-100
™ V* * ГО г V і
где V — объем исходного раствора, см1 2;
Vi — объем аликвотной части раствора, см3;
т — масса никеля, найденная по градуировочному графи­ку, г;
тх — масса навески сплава, г.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 2.
Таблица 2

фата натрия. Влияние марганца устраняют введением в раствор гидроксиламина. Влияние магния, циркония, железа, редкозе­мельных элементов, кадмия и цинка — введением тартрата аммо­ния. Измерение оптической ПЛОТНОСТИ производят при Ктах^ — 438 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота соляная по ГОСТ 14261—77, разбавленная
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Гидроксиламин солянокислый по ГОСТ 5456—79,
раствор.
Аммоний виннокислый по ГОСТ 4951—79, 20%-ный раствор.
Натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия), 50%-ный
раствор.
Спирт этиловый по ГОСТ 5962—67.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 1:1, и 2%-ный раствор.
Никель сернокислый 7-водный по ГОСТ 4465—74. а-фурилдиоксим, 1%-ный спиртовой раствор.
Хлороформ, х. ч.
Стандартные растворы никеля концентрации 1 мг/см3 4 5 (раст­вора А) и 0,001 мг/см3 (раствор Б); готовят и хранят по ГОСТ 4212—76.
Вода бидистиллированная, полученная по ГОСТ 4517—87.
Бумага индикаторная универсальная для определения pH 7,0— 14,0.
3.1 ; 3.2. (Измененная редакция, Изм, № 1).
, 3.3. Проведение а к а л и з а
3.1.1. Навеску сплава массой 0,5 г растворяют в 20 см3 соля­ной кислоты в стаканах вместимостью 300 см3, окисляют 1—3 см3 азотной кислоты и кипятят до удаления окислов азота. Раствор вы­паривают до влажных солей, остаток растворяют в 20—30 см3 во­ды при нагревании и в стакане подготавливают к фотометрирова- нию из всей навески при массовой доле никеля до 0,003%. При массовой доле никеля свыше 0,003% содержимое стакана перево­дят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки, перемешивают и отбирают в стакан аликвотную часть раст­вора в соответствии с табл. 3.
Таблица 3

Если после растворения навески присутствует нерастворимый цирконий, последний отфильтровывают.
К раствору в стакане прибавляют 5 см3 солянокислого гидро­ксиламина, 30 см3 виннокислого аммония, 5 см3 тиосульфата нат­рия, 4 см3 раствора а-фурилдиоксима и устанавливают pH раст­
вора по универсальной индикаторной бумаге растворами аммиака до pH — 9.
Раствор переливают в делительную воронку вместимостью 200 см3, доводят объем водой до 100 см3 и через 15 мин экстраги­руют 5 см3 хлороформа в течение 5 мин. Экстракцию повторяют еще два раза по 5 мин, приливая те же количества хлороформа, сливая каждую порцию хлороформного экстракта в мерную кол­бу вместимостью 25 см3 (предварительно вымытую и высушен­ную), доливают до метки хлороформом и хорошо перемешивают. Если экстракты в мерных колбах мутнеют, то их отфильтровывают через сухой фильтр средней плотности в кювету для фотометриро- вания.
Измеряют оптическую плотность раствора на
ре ИЛИ спектрофотометре при Ктах — 438 нм в кювете с толщиной слоя 50 мм. Через весь ход анализа проводят контрольный опыт.
В качестве раствора сравнения используют раствор хлороформа.
Массовую долю никеля определяют по градуировочному гра
KV.
**
3.1.2. Построение градуировочного графика
В стаканы вместимостью по 250 см3 прибавляют стандартный раствор никеля Б 0; 1; 3; 5; 7; 9; И; 13; 15; 17; 19 и 20 см3, что соответствует 0; 0,001; 0,003; 0,005; 0,007; 0,009; 0,011; 0,013;0,015; 0,017; 0,019 и 0,020 мг никеля. Во все стаканы добавляют по 5 см3 солянокислого гидроксиламина, по 5 см3 виннокислого аммония, по 5 см3 тиосульфата натрия, по 4 см3 а-фурилдиоксима и разбав­ляют водой до 50 см3. Устанавливают pH 9 и далее анализ ведут, как указано в п. 3.3.1.
1.1.1 ; 3.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
3.4. Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю никеля (XJ в процентах вычисляют по формуле
где tn — количество никеля, найденное по градуировочному гра­фику, г;
V — объем исходного раствора, см3;
1Л ~ объем аликвотной части, см3;
mi — масса навески сплава, г.
3.4.2 Абсолютные допускаемые расхождения результатов па­раллельных определений не должны превышать значений, указан­ных в табл. 4.
Таблица 4

От 0,0005 до 0,001
Св. 0,001 » 0,003
» 0,003 > 0,009
» 0,009 » 0,02
» 0,02 » 0,06
» 0,06 » 0,15
»0,15 » 0,25
Контроль точности измерений Контроль точности измерений проводят по п. 2.5. (Введен дополнительно, Изм. № 1)
.
3.5.

ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ

1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством авиационной промыш­ленности СССР

ИСПОЛНИТЕЛИ

Н, А. Канаев, В. А. Коренева, С. Н. Пинаева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Государст­венного комитета стандартов Совета Министров СССР от 28.12.76 № 2889
3. ВЗАМЕН ГОСТ 3240—56 в части разд. VIII

4. ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ

Обозначение НТД, на который
дана ссылка

ГОСТ 3240.0—76

ГОСТ 3760—79

ГОСТ 3773—72

ГОСТ 4212—76

ГОСТ 4461-77

ГОСТ 4465-74

ГОСТ 4517—87

ГОСТ 4951-79

ГОСТ 5456—79

ГОСТ 5828—67

ГОСТ 5962—67

ГОСТ 14261—77

ГОСТ 25086—87

ГОСТ 8.315—78

Срок действия продлен до 01.01.93 Постановлением Госстандар­та СССР от 30.06.87 № 30