Никель. Методы определения серы

ГОСТ 13047.3-81

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

МЕТОДЫ ОПРВДЕЛЕНИЯ СЕРЫ

Издание официальное
іс’.и.л

І І. 1ЕЛНОТЕКД

Г^^'М*>*<»4і(ій»*Мшмммш*мшмм«п»м

ИЛК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ

Москва

УДК 669.24:546.22.06:006.354

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

Методы определения серы
Nickel. Methods for the determination of sulphur

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1981 г. № 5514 срок действия 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 стандарт устанавливает нефелометрический метод определения серы при массовой доле ее в никеле от 0,0004 до 0,005 % и титриметрический метод при массовой доле ее от 0,002 до 0,05 % и фотометрический метод при массовой доле ее от 0,001 до 0,015 %.
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 3909—82.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1—81.
(Измененная редакция, Изм. № 1).

2. МЕТОД НЕФЕЛОМЕТРИЧЕСКИЙ

2.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в соляной кислоте, переведении сульфат-иона в суль- фид-ион, отгонке сероводорода и нефелометрическом определении серы по реакции образования сульфида свинца.
Измерение оптической плотности коллоидного раствора сульфида свинца производят при длине волны 400 нм.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр со всеми принадлежностями.
Прибор из стекла или кварца для отгонки сероводорода (черт. 1).
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание (июль 1999 г.) с Изменениями Ns 1, 2, утвержденными в октябре 1983 г., июле 1986 г.
(ИУС 1—84, 10—86)
© Издательство стандартов, 1981 © ИПК Издательство стандартов, 1999

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, перегнанная и раствор 1:1.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, растворы 1:1 и 1:10.
Кислота йодистоводородная, раствор 450 г/дм3.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69.
Смесь кислот азотной и соляной, взятых в отношении 1:3, свежеприготовленная.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный, раствор 80 г/дм3.
Барий хлористый по ГОСТ 4108—72, раствор 100 г/дм3.
Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, раствор 10 г/дм3.
Натрий фосфорноватистокислый по ГОСТ 200—76 (гипофосфит натрия).
Восстановительная смесь: в колбу вместимостью 2 дм3 помещают 240 г гипофосфита натрия, приливают 400 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и 800 см3 йодистоводородной кислоты. Получен­ный раствор кипятят под током азота, выпаривая до объема 750 см3. Раствор хранят в склянке из темного стекла.
Свинец азотнокислый по ГОСТ 4236—77.
Раствор цитрата свинца: 5,0 г азотнокислого свинца растворяют в 50 см3 воды, объем раствора доводят водой до 100 см3, добавляют 20 г лимонной кислоты и нагревают до растворения. Для работы применяют только прозрачный раствор. При образовании осадка его отделяют декантацией.
Платина четыреххлористая; раствор готовят из платины металлической по ГОСТ 14837—79: 0,1 г платины растворяют при нагревании в нескольких кубических сантиметрах смеси азотной и соляной кислот 1:3 и упаривают досуха. Добавляют 5 см3 соляной кислоты, 0,1 г хлористого натрия и снова выпаривают досуха. Обработку с добавлением соляной кислоты повторяют 4—5 раз. Сухой остаток растворяют в 20 см3 раствора соляной кислоты 1:1, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до метки. Перед использованием пипеткой отбирают 4 см3 раствора четыреххлористой платины, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки раствором соляной кислоты 1:10.
1 см3 раствора содержит 0,04 мг платины.
Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277—75.
Азот газообразный в баллонах по ГОСТ 9293—74.
Стандартные растворы серы.
Раствор А: 1,1090 г сернокислого натрия, предварительно высушенного при температуре 105 °С, растворяют в воде и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 250 см3, доводят объем до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора содержит примерно 1 мг серы.
Точную массовую концентрацию раствора А устанавливают гравиметрическим методом. Для этого 25 см3 полученного раствора помещают в стакан вместимостью 400 см3, прибавляют 15 см3 раствора соляной кислоты 1:1, 100—150 см3 воды, нагревают раствор до кипения и тонкой струей при энергичном перемешивании добавляют 20 см3 горячего раствора хлористого бария. Раствор доводят до кипения и оставляют на 2—3 ч или на ночь для укрупнения осадка сернокислого бария.
Осадок фильтруют через плотный беззольный фильтр (синяя или зеленая лента), количественно переносят осадок на фильтр. Фильтр с осадком промывают 3—4 раза горячей водой до исчезновения следов хлор-иона в промывных водах (проба с азотнокислым серебром). Фильтр с осадком помещают во взвешенный фарфоровый тигель, сушат, озоляют и прокаливают в муфельной печи при 700 °С до постоянной массы.
Массовую концентрацию серы (Q в г/см3 вычисляют по формуле
_ (т-т{) -0,1373
С V ’
где т — масса осадка сульфата бария, найденная в аликвотной части раствора, г;
— масса осадка контрольного опыта, г;
V— объем аликвотной части раствора А, см3;
0,1373 — коэффициент пересчета массы сернокислого бария на серу.
Раствор Б готовят разведением раствора А в 100 раз водой.
2.1. 2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Подготовка к анализу
Для очистки аппаратуры в реакционную колбу прибора наливают 5 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и 20 см3 восстановительной смеси, присоединяют колбу через соединительную трубку к приемнику, в который предварительно наливают 15 см3 раствора аммиака. Приемник погружают в стакан с измельченным льдом.
Проверяют герметичность прибора, пропуская ток азота. Если скорость тока азота в реакци­онной колбе и в приемнике одинакова, то прибор герметичен.
Реакционную колбу помещают на плитку с закрытой спиралью и в токе азота (1—2 пузырька в секунду) ведут отгонку до появления белых паров из отводной трубки приемника.
2.4. Проведение анализа
2.4.1. Навеску никеля по ГОСТ 849—97 массой 2 г при массовой доле серы 0,0005—0,0008 % и 1 г при массовой доле серы 0,0008—0,005 % растворяют в колбе с узким горлом вместимостью 100 см3 в 25 см3 раствора соляной кислоты 1:1 и 1,0 см3 раствора четыреххлористой платины при умеренном нагревании и осторожном перемешивании. Одновременно проводят контрольный опыт через весь ход анализа.
После растворения навески раствор упаривают до объема около 10 см3, охлаждают и закрывают колбу пробкой. После подготовки прибора к анализу (см. п. 2.3) раствор помещают в реакционную колбу прибора, ополаскивают колбу, в которой велось разложение, 10 см3 восстановительной смеси и приливают еще 10 см3 восстановительной смеси. Колбу тотчас присоединяют к приемнику, в который предварительно было налито 15 см3 раствора аммиака. Приемник погружают в стакан с измельченным льдом и пропускают через прибор ток азота со скоростью 1—2 пузырька в секунду в течение 5 мин для вытеснения воздуха из всей системы.
При определении серы в никелевом порошке по ГОСТ 9722—97 растворение ведут в реакци­онной колбе прибора. Для этого навеску порошка никеля массой 1 г помещают в реакционную колбу прибора, приливают смесь из 15 см3 соляной кислоты 1:1,1 см3 раствора четыреххлористой платины, 15 см3 восстановительной смеси и реакционную колбу сразу присоединяют к приемнику, в который предварительно было налито 15 см3 раствора аммиака, и далее поступают, как указано выше.
Проверяют герметичность прибора, как указано в п. 2.3 и, не прекращая подачи азота, помещают реакционную колбу на горячую электроплитку с закрытой спиралью и проводят отгонку сероводорода при кипячении раствора.
При определении серы в никелевом порошке нагревание реакционной колбы ведут до раство­рения основной массы навески, не доводя раствор до кипения, затем повышают температуру и проводят отгонку сероводорода при кипячении раствора.
Отгонку ведут 5—6 мин после появления белых паров, выходящих из отводной трубки прием­ника. По истечении указанного времени реакционную колбу снимают с электроплитки, отсоединяют приемник и быстро переливают в аммиачный раствор в градуированный цилиндр вместимостью 50 см3 с притертой пробкой. Туда же приливают 2 см3 цитрата свинца, доводят объем раствором аммиака до 50 см3, тщательно перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора не позднее, чем через 15 мин с момента добавления цитрата свинца при длине волны около 400 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
В качестве раствора сравнения используют воду.
Из величины оптической плотности анализируемого раствора вычитают усредненное значение
оптической плотности раствора контрольного опыта и находят массовую концентрацию серы по градуировочному графику.
(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).
2.4.2. Построение градуировочного графика
В реакционную колбу прибора вводят последовательно 0; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см1 2 3 стандартного раствора Б, добавляют 5 см3 соляной кислоты и 20 см3 восстановительной смеси. Далее поступают, как указано в п. 2.4.1.
Из величин оптической плотности стандартных растворов вычитают значение оптической плотности раствора, не содержащего серу, и строят градуировочный график.
2.5. Обработка результатов
2.5.1. Массовую долю серы (А) в процентах вычисляют по формуле
100
Л
т
где т} — масса серы в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;
/и2 — масса серы в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески никеля, г.
2.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не долж­ны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1

Абсолютное допускаемое расхождение, %

Установка состоит из следующих элементов: баллона с кислоро­дом 1, снабженного редукционным вентилем 2 для регулирования скорости поступления кислородав печь; склянки Тищенко или Дрекселя 3, содержащей раствор марганцовокислого калия в растворе гидро­окиси калия; поглотительной склянки 4 любой конструкции, содер­жащей концентрированную серную кислоту; склянки 5 для осушения кислорода, сод