Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения мышьяка

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

ГОСТ 6689.13—92

Издание официальное

ГОССТАНДАРТ РОССИИ

Москв
а

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ С О Ю 3 А ССР

НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ

И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ

Методы определения мышьяка
Nickel, , nickel and copper-nickel alloys.
Methods for the determination of arsenic
*

ОКСТУ 1709

Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения мышьяка (при массовой доле мышьяка от 0,0005 до 0,05 %1) и атомно-абсорбционный метод определения мышьяка (при массовой доле от 0,005 до 0,05 %) в никеле, никелевых и медно- никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с до­полнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.

2. ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД

ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА

2.1. Сущность метода
'Метод основан на образовании желтого мышьяковомолибдено- вого комплекса с последующим восстановлением его сернокислым гидразином до мышьяковомолибденовой сини. Метод включает отделение мышьяка от основных компонентов сплавов соосажде- нием с гидроокисью железа с последующей экстракцией в виде йодида мышьяка (III) четыреххлористым углеродом и реэкстрак­цией его водой.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1. Кислота соляная по ГОСТ 3118 и разбавленная 1:1 и 1:3.
© Издательство стандартов, 1992
Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспооизведеїв, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
Смесь кислот для растворения: концентрированные азотная и соляная кислоты в соотношении 1:3.
Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:4 и 3 моль/дм3 раствор.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:50.
Водорода перекись по ГОСТ 10929.
Калий йодистый по ГОСТ 4332, раствор в концентрированной соляной кислоте: 1 г йодистого калия растворяют в 60 см3 кон­центрированной соляной кислоты; готовят в день применения.
Промывной раствор: три части раствора йодистого калия сме­шивают с одной частью воды.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841 и раствор 1,5 г/дм3.
Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765, раствор 10 г/дм3 в 3 моль/дм3 растворе серной кислоты; готовят из перекристалли­зованного препарата. Перекристаллизацию молибденовокислого аммония проводят по ГОСТ 6689.7.
Смесь реакционная: к 50 см3 раствора молибденовокислого аммония прибавляют 5 см3 раствора сернокислого гидразина и доливают водой до объема 100 см3; готовят в день применения.
по НТД, раствор 100 г/дм3, нагревании в 70 см3 воды и
5 см3 концентрированной азотной кислоты, раствор фильтруют и разбавляют водой до 100 см3.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490, раствор 1 г/дм3.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 10 г/дмд.
Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, раствор 100 г/дм3.
Фенолфталеин, раствор 10 г/дм3 в этиловом спирте.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478.
Углерод четыреххлорнстый по ГОСТ 20288.
Ангидрид мышьяковистый.
Стандартные растворы мышьяка.
Раствор А: 0,132 г мышьяковистого ангидрида растворяют при нагревании в 10 см$ раствора гидроокиси натрия, переводят раст­вор в мерную колбу вместимостью 500 см3, нейтрализуют по фе­нолфталеину соляной кислотой (1:3) и доливают водой до метки.
1 см3 раствора А содержит 0,0002 г мышьяка.
Раствор Б: 25 см3 раствора А переносят в мерную колбу вмес­тимостью 500 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,00001 г мышьяка.
.2.3., Проведение анализа ь
2.3.1. Для сплавов,. содержащих менее 0,1 % кремния и не. со­держащих хроми вольфрам
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимос­тью 250—300 см3, добавляют 20—30 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой плас­тинкой и растворяют при нагревании. После растворения навески часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают во­дой, раствор разбавляют водой до 120—150 см3, добавляют 1 см3 раствора железоаммонийных квасцов (при массовой доле железа в сплаве более 0,1 % железоаммонийные квасцы не добавляют), нагревают до 60—70 °С и осаждают гидроокись железа, осторож­но добавляя концентрированный аммиак до образования раство­римых аммиачных комплексов никеля и меди и сверх этого еще 5—6 см3 избытка аммиака.
Таблица 1

Раствор выдерживают в течение 30 мин при 60—70 °С для коа­гуляции осадка гидроокиси железа. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности, стакан и осадок промывают 6—8 раз горячим раствором аммиака (1:50), растворяют на фильтре 25 см горячей серной кислоты (1:4), собирая раствор в стакан, в кото­ром проводилось осаждение. Фильтр 5—7 раз промывают горячей
водой (если в сплаве присутствует марганец, то при растворении осадка в стакан добавляют несколько капель перекиси водорода).
промывание и растворение осадка
проводят трижды. Раствор упаривают, до появления белого дыма серной кислоты. После охлаждения ополаскивают стенки стакана водой и повторяют упаривание до появления белого дыма серной кислоты, затем добавляют в стакан 0,2—0,3 г сернокислого гидра* зина и нагревают 5—10 мин.
При массовой доле мышьяка в сплаве менее 0,005 % остаток после выпаривания растворяют в 15 см3 воды, раствор помещают в делительную воронку вместимостью 250—300 см3 и ополаски­вают стенки стакана 5 см3 воды.
При массовой доле мышьяка в сплаве свыше 0,005 % в стакан добавляют 35—40 см3 воды, раствор помещают в мерную колбу (см. табл. 1) и разбавляют до метки водой. Аликвотную часть — 20 см3 помещают в делительную воронку вместимостью 250—
—300 см3, добавляют 60 см3 раствора йодистого калия, 30 см3 четыреххлористого углерода и экстрагируют мышьяк в те­
чение 2 мин. Органический слой помещают во вторую делитель­ную воронку вместимостью 100—150 см3, а в первую добавляют
15 см3 четыреххлористого углерода и повторяют экстракцию еще
аз. Экстракты объединяют, промывают в
промывного раствора и помещают органический слой в третью де­лительную воронку вместимостью 100—150 см3, в нее добавляют 15 см3 воды и проводят реэкстракцию мышьяка в течение 2 мин.
Органический слой сливают в четвертую делительную воронку вместимостью 100—150 см3 и повторяют реэкстракцию в тех же условиях. Водные реэкстракты помещают в мерную колбу вмести­мостью 50 см3, добавляют по каплям раствор марганцовокислого
калия до устойчивой розовой окраски, которую разрушают, до­бавляя по каплям раствор сернокислого гидразина. Добавляют 4 см3 реакционной смеси и колбу с раствором помещают в кипя­щую водяную баню. Спустя 10—15 мин, раствор охлаждают, до­ливают до метки водой и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре с красным светофильтром в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см. Раствором сравнения служит раствор контрольного опыта.
2.3.2. Для сплавов с массовой долей кремния свыше ОД %
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20—25 см3 азотной кислоты (1:1), 1—3 см3 фтористо­водородной кислоты и растворяют при нагревании. После охлаж­дения стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 5 см3 кон­центрированной серной кислоты и раствор упаривают до начала
дыма серной кислоты. Чашку охлаждают; опо­
ласкивают стенки водой и повторяют упаривание до начала выде­ления белого дыма серной кислоты. После охлаждения остаток растворяют при нагревании в 35—40 см3 воды, помещают в стакан вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 120—150 см3, нагре­вают до 60—70°С и осаждают гидроокись железа, осторожно до­бавляя аммиак до образования растворимых аммиачных комплек­сов никеля и меди и сверх этого еще 5—6 см3 избытка аммиака.
Далее анализ ведут, как указано в п. 2.3.1.
2.3.3. Для сплавов, содержащих хром
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в платиновую чашку, добавляют 20—25 см3 азотной кислоты (1:1), 1—2 см3 фтористо­водородной кислоты и растворяют при нагревании.
После охлаждения стенки чашки ополаскивают водой, добав­ляют 10;см3 концентрированной серной кислоты и раствор упари­вают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Чашку ох­лаждают, ополаскивают стенки водой и повторяют упаривание до начала выделения'белого дыма серной кислоты. После охлажде­ния остаток растворяют при нагревании в 35—40 см3 воды, раст­вор помещают в стакан вместимостью 300—400 см3 и разбавляют водой до 200 см3, добавляют раствор азотнокислого серебра: 15 см3 — при навеске сплава 2 г, 8 см3 при навеске 1 г и 4 см3 — при навеске 0,5 г. Вводят 5 г надсернокислого аммония (для окисления хрома), раствор нагревают до кипения и кипятят до полного разложения надсернокислого аммония (до полного прекращения выделения пузырьков кислорода). Раствор охлаж­дают до 60—70 °С, ополаскивают стенки стакана водой, добавля­
ют 1 см3 раствора железоаммонийных квасцов и осаждают гидро­окись железа, осторожно добавляя концентрированный аммиак до образования растворимых аммиачных комплексов никеля и ме­ди и сверх этого 5—6 см3 аммиака в избыток. Далее анализ ведут, как указано в п.2.3.1.
2.3.4. Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава (см. табл. 1) помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 60—80 см3 смеси кислот для растворения и при нагревании растворяют. К раствору добавляют 5 см3 концент­рированной серной кислоты и упаривают до 10—12 см3. Раствор разбавляют 30 см3 воды и выпавший осадок вольфрамовой кисло- ть! отфильтровывают на двойной плотный фильтр. Стакан и оса­док промывают 5—6 раз горячей соляной кислотой (1:1). Осадок с фильтром выбрасывают, а к фильтрату добавляют 1 см3 раство­
ра железоаммонийных квасцов, нагревают до 60—70 °С и осажда­ют гидроокись железа, осторожно добавляя аммиак до образова-
ния аммиачных растворимых комплексов никеля и меди и сверх этого 5—6 см3 избытка аммиака. Далее анализ ведут, как указа­но в п. 2.3.1.
2.3.5. Построение градуировочного графика
В стаканы, вместимостью по 250 см3, помещают 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 6,0 см3 стандартного раствора Б мышьяка, добавляют до 10 см3 концентрированной азотной кислоты и выпаривают досуха на водяной бане.
Остаток растворяют в йоде, раствор раз