Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения никеля

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, разбавлен­ная 3:2 и 0,01 н. раствор.
Калия гидроокись, х. ч., 5 и 10%-ные растворы.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, х. ч., разбавленный 1:1.
Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, х. ч. '
Аммоний лимоннокислый, 50 %-ный .раствор в пересчете на ли­монную кислоту: 50 г лимонной 'кислоты растворяют в 65—70 мл раствора аммиака, устанавливают рН-9 по универсальной индика­торной бумаге, доводят в мерной колбе вместимостью 100 мл объем раствора водой до метки и перемешивают.
Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478—75, ч. д. а., 20%-ный раствор готовят в день употребления.
Диметилглиоксим по ГОСТ 5828—77, ч. д. а., 1%-ный раствор в 5%-ном растворе гидроокиси калия.
Никель по ГОСТ 849—70.
Стандартный раствор никеля (запасной), содержащий 1 мг/мл никеля: 1 г никеля помещают в фарфоровую чашку, приливают 35 мл азотной кислоты (3:2) и растворяют при нагревании на во­дяной бане, выпаривают до объема 3—5 мл, растворяют в 30— 40 мл воды. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл, доводят водой до метки, перемешивают.
Раствор никеля, содержащий 2 мкг/мл никеля, готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора в 500 раз 0,001 н. раствором азотной кислоты.
2.2. Проведение анализа
2.2.1. Навеску анализируемой пробы окиси иттрия массой 1—0,1 г или соответствующее количество металла в зависимости от содержания никеля помещают в стакан вместимостью 50 мл, смачивают водой, растворяют при нагревании в 10 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1. После полного разложения пробы ра­створ упаривают до объема 2—3 мл, приливают 5 мл раствора лимоннокислого аммония, 0,5 мл раствора надсернокислого аммо­ния, нейтрализуют раствором гидроокиси калия до синей окраски лакмусовой бумаги. Затем приливают 2 мл раствора диметилгли- оксима, перемешивают, через 10 мин переводят в мерную колбу вместимостью 25 мл, доводят водой до метки и перемешивают. Оп­тическую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколоримет­ре при 403 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм.
В качестве раствора сравнения применяют воду. Одновремен­но с анализом образца через все стадии проводят контрольный опыт на реактивы. Полученное значение оптической плотности вы­читают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Значение оптической плотности раствора контрольного опыта не должно превышать 0,07. Массу никеля находят по градуировочно­му графику.
2.2.2. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 25 мл вводят: 0,50; 1,0; 3,0; 5,0; 10 мл раствора (содержащего 2 мкг/мл никеля), приливают' по 5 мл раствора лимоннокислого аммония, по 0,5 мл раствора надсернокислого аммония, нейтрализуют по каплям раствором гидроокиси калия до перехода окраски лакмусовой бумаги из красной в синюю, приливают 2 мл раствора диметилглиоксима, до* водят водой до метки, перемешивают.
Через 10 мин измеряют оптическую плотность растворов на фотоэлектроколориметре при 403 нм в кювете с толщиной погло­щающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения исполь­зуют воду. В один из стаканов вводят все реактивы, кроме раство­ра никеля (нулевой раствор). Оптическая плотность нулевого раст­вора не должна превышать 0,05, в противном случае меняют реак­тивы. Значение оптической плотности нулевого раствора вычитают из значений оптических плотностей растворов шкалы.
По найденным средним из пяти значений оптических плотнос­тей и соответствующим им массам никеля строят градуировочный график в координатах: масса никеля — оптическая плотность ра­створов, отдельные точки графика проверяют не реже одного ра­за в месяц.
2.3. Обработка результатов
2.3.1.
2.3.2. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по 1
3.1, Аппаратура, реактивы и растворы
Стаканы химические вместимостью 50 мл.
Колбы мерные вместимостью 250 мл.
Стекла часовые.
Плитка электрическая.
Воронки делительные вместимостью 50 мл, со сливным патруб­ком длиной не более 10 мм.
Набор цилиндров для колориметрирования из бесцветного стекла с притертыми пробками высотой 200 мм и диаметром 8 мм; используют сухими.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, концент­
рированная.
Окись РЭМ (из числа анализируемых), содержащая не более 1-10~5% никеля.
Вода деионизованная.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76, особой чистоты, кон­центрированная.
Аммоний уксуснокислый по ГОСТ 3117—78, ос. ч., 50%-ный водный раствор.
а-фурилдиоксим, 0,5%-ный спиртовой раствор.
Нитрозо-Р-соль по ГОСТ 10553—75, 0,1 %-ный раствор, хранят в темной склянке не более недели.
Хлороформ технический по ГОСТ 20015—74; перед употребле-
нием энергично встряхивают с раствором тиосульфата в течение ' 2 мин при соотношении фаз водная: органическая = 1:3.
Никель сернокислый по ГОСТ 4465—74.
Кислота серная по ГОСТ 4201—77, 0,01 н. раствор.
Стандартный раствор никеля (запасной), содержащий 0,1 мг/мл никеля: 0,12 г сернокислого никеля растворяют в 0,01 н. серной кислоте и доводят объем раствора до метки в мерной колбе вместимостью 250 мл 0,01 н. серной кислотой.
Раствор никеля, содержащий 1 мкг/мл никеля, готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора 0,01 н. серной кислотой в 100 рдз.
3.1.1. Навеску анализируемой пробы массой 1 г помещают в ■ стакан вместимостью 50 мл, смачивают 2—3 мл воды,- приливают 2 мл азотной кислоты, 2—3 капли перекиси водорода, закрывают стакан часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании. По окончании растворения снимают часовое стекло, раствор упа­ривают досуха, слегка прокаливая остаток на горячей плитке.
Сухой остаток растворяют в 15 мл раствора уксуснокислого ам­мония (если остаток плохо растворяется, то содержимое стакана слегка нагревают и несколько раз помешивают), приливают пять капель раствора тиосульфата, пять капель раствора нитрозо-Р-со- ли, 1 мл раствора а-фурилдиоксима, перемешивая раствор после

добавления каждого реактива, и выдерживают в течение 3 мин. Раствор переводят в делительную воронку, приливают 2 мл хлоро­форма и энергично встряхивают в течение 2 мин. После расслаи­вания фаз сливают одну каплю хлороформного экстракта, выти­рают насухо патрубок воронки фильтровальною бумагой и слива­ют экстракт в сухой цилиндр для колориметрирования. Интен­сивность окраски экстракта сравнивают на белом фоне с интенсив­ностью окраски шкалы сравнения, наблюдая окраску сверху вниз.
3.1.2. Приготовление шкалы, сравнения
В стаканы вместимостью по 50 мл приливают по 2—3 мл воды, 2 мл азотной кислоты, 2—3 капли перекиси водорода, вносят на кончике шпателя 20 мг окиси РЭМ, соответствующей анализируе­мой основе и содержащей не более Ь10-5% никеля, вводят 0; 0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,50; 0,80; 1,0 мл раствора никеля (содержащего 1 мкг/мл никеля) и упаривают раствор досуха. Сухой остаток растворяют в 15 мл раствора уксуснокислого аммония, приливают
пять капель раствора тиосульфата, пять капель раствора нитрозо-
кана стоять 3 мин. Затем раствор переводят в делительную ворон­ку, приливают 2 мл хлороформа и энергично встряхивают в течение 2 мин. После расслаивания фаз сливают одну каплю хлороформ­ного экстракта, вытирают насухо патрубок воронки фильтроваль­ной бумагой и сливают экстракт в сухой цилиндр для колоримет­рирования.
3.3. Обработка результатов
3.3.1. Массовую долю никеля (X) в процентах вычисляют по формуле
-ю-\
где m — масса никеля в пробе, мкг;
т} — масса навески анализируемой пробы, г.
За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений.
3.3.2. Расхождения результатов двух параллельных .определе­ний и результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.
Таблица 2

Массовая доля никеля, %
Допускаемые расхождения, %

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. № 3989 срок действия установлен
с 01.01. 1981 г.
до 01.01. 1986 г.
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод оп­ределения никеля (от 1*10~4 до 2«10~* 1 2%) в иттрии и его окиси и визуальный колориметрический метод определения никеля (от 5-Ю-6 до 1-Ю-4%) в редкоземельных металлах и их окисях (кро­ме церия и его двуокиси).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 23862.0—79.

2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ

Метод основан на реакции никеля с диметилглиоксимом. Опти­ческую плотность раствора измеряют на фотоэлектроколориметре. Содержание никеля находят по градуировочному графику.
2.1.Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или другой аналогичный при­бор.
Баня водяная.
Плитка электрическая.
Колбы мерные вместимостью 25, 100 и 1000 мл.
Стаканы вместимостью 50 мл.
Чашка фарфоровая.
Бумага лакмусовая. ■
Бумага универсальная индикаторная.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, разбав- ленная 1:1.
Издание официальное Перепечатка воспрещена
5- 10-6 2*10—* 3* 10—6
5- 10-5