НИКЕЛЬ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

Издание официальное

ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

НИКЕЛЬ

Методы определения меди

Nickel. Methods for the determination of copper

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1981 г. № 5514 срок введения 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 мстандарт устанавливает фотометрический метод определения меди при массовой доле ее в никеле от 0,0005 до 1,1 % и атомно-абсорбционный метод при массовой доле ее в никеле от 0,006 до 1,1 %.

Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2251—80.

(Измененная редакция, Изм. № 1 ).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1.    Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1-81. Контроль точности результатов анализа осуществляют по ГСО или методом добавок.

(Измененная редакция, Изм. № 1 ).

2. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ

2.1. Сущность метода

Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте, экстракции меди раствором диэтилди-тиокарбамата свинца в хлороформе при pH от 5,7 до 6,3 и измерении оптической плотности раствора при длине волны 435 нм.

2.2.    Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.

рН-метр.

Вода деионизированная или дистиллированная в кварцевом или стеклянном аппарате.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, раствор 1:1.

Кислота винная по ГОСТ 5817-77, раствор 400 г/дм³.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, раствор 1:2.

Кислота уксусная по ГОСТ 61 — 75, плотностью 1,05 г/см³, ледяная, 1 М раствор.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78 (CH₃COONa • ЗН₂0), 1 М раствор.

Буферный раствор: смесь растворов уксусной кислоты и уксуснокислого натрия 1:15 (pH 5,7).

Хлороформ по ГОСТ 20015-88, перегнанный.

Свинец уксуснокислый по ГОСТ 1027-67.

Калий-натрий виннокислый по ГОСТ 5845-79, раствор 100 г/дм³.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, раствор 100 г/дм³; хранят в полиэтиленовом сосуде.

Калий цианистый, раствор 100 г/дм³.

Натрия диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864-71.

Свинца диэтилдитиокарбамат.

Раствор диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе готовят следующим образом: 0,2 г диэтил-дитиокарбамата свинца растворяют в небольшом объеме хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 2000 см³.

При отсутствии диэтилдитиокарбамата свинца его готовят следующим образом: 0,2 г уксуснокислого свинца растворяют в воде. Затем прибавляют 10 см³ раствора виннокислого калия-натрия, затем раствор гидроокиси натрия до щелочной реакции и исчезновения мути и 10 см³ раствора цианистого калия. Растворы перемешивают после прибавления каждого реактива. Затем прибавляют 0,25 г диэтилдитиокарбамата натрия, растворенного в воде. Выпавший осадок экстрагируют 500 см³ хлороформа. Водную фазу выбрасывают, а хлороформный раствор встряхивают с водой. После расслоения фильтруют хлороформный слой через сухой фильтр в сухую мерную колбу вместимостью 2000 см³, доливают хлороформом до метки и перемешивают.

Раствор хранят в склянке из темного стекла.

Бумага универсальная индикаторная.

Натрий сернокислый по ГОСТ 4166-76, безводный.

Медь металлическая по ГОСТ 859-78.

Стандартные растворы меди.

Раствор А: 0,1000 г меди растворяют в 20 см³ раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1см³ раствора А содержит 0,1 мг меди.

Раствор Б: 25 см³ раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 250 см³, добавляют 5 см³ раствора азотной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора Б содержит 0,01 мг меди.

Примечание. При работе с цианистым калием необходимо соблюдать требования безопасности по ГОСТ 25086-87.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Проведение анализа

2.3.1. Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли меди, в соответствии с табл. 1, помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют в растворе азотной кислоты.

Таблица 1*

Массовая доля меди, % Масса навески никеля, г Объем раствора азотной кислоты для растворения, см3 Объем мерной колбы, см3 Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 От 0,0005 до 0,006 включ. 5,0 50 100 25 Св. 0,006 » 0,06 » 1,5 20 100 10 » 0,06 » 0,2 » 1,0 15 250 10 » 0,2 » 1,1 » 1,0 15 500 5

ГОСТ 13047.7-81 С. 3

Удаляют окислы азота кипячением. Раствор переносят в мерную колбу в соответствии с табл. 1, доливают до метки водой и перемешивают.

2.3.1.1.    При массовой доле меди до 0,006 % аликвотную часть раствора (в соответствии с табл. 1) выпаривают до 5—10 см³. Раствор охлаждают, разбавляют водой до 100 см³, прибавляют 5 см³ раствора винной кислоты, нейтрализуют аммиаком до появления синей окраски и по каплям прибавляют раствор азотной кислоты до слабокислой реакции (pH 5,5—6,0) по универсальной индикаторной бумаге, охлаждают. Доливают водой до 150 см³ и прибавляют 10 см³ буферного раствора, pH раствора должно быть от 5,7 до 6,3. Раствор переносят в делительную воронку вместимостью 250 см³. Затем прибавляют 10 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца и встряхивают 2 мин. После расслоения фаз хлороформный слой переносят в мерную колбу вместимостью 25 см³, к водной фазе приливают снова 10 см³ раствора диэтилдитиокарбамата свинца и экстракцию повторяют. Органические фазы объединяют, доливают хлороформом до метки и перемешивают. Добавляют 0,2 г сернокислого натрия и перемешивают. Измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 435 нм.

Раствором сравнения служит хлороформ.

Массу меди находят по градуировочному графику.

2.3.1.2.    При массовой доле меди свыше 0,006 % аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 1 помещают в стакан вместимостью 100 см³, разбавляют водой до 30 см³, прибавляют 5 см³ раствора винной кислоты, нейтрализуют аммиаком и прибавляют раствор азотной кислоты до слабокислой реакции. Доливают водой до 50—60 см³, прибавляют 10 см³ буферного раствора. pH раствора должен быть от 5,7 до 6,3, переносят в делительную воронку вместимостью 100 см³ и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.1.

2.3.2.    Для построения градуировочного графика в восемь из девяти стаканов вместимостью по 100 см³ отбирают 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б, что соответствует 0,002; 0,005; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08 и 0,10 мг меди. Во все стаканы наливают воду до 30 см³, прибавляют 5 см³ раствора винной кислоты и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.2.

Раствором сравнения служит хлороформ.

Из оптических плотностей растворов вычитают значение оптической плотности раствора, не содержащего медь, и по полученным значениям оптических плотностей и соответствующим им массовым концентрациям меди строят градуировочный график.

2.3.1—2.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле

т

где т_{ — масса меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г; т₂ — масса меди в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г; т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.

2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля			меди, %	Абсолютное допускаемое расхождение, %
От	0,0005	До	0,0008	0,0002
Св.	0,0008		0,002	0,0003
»	0,002	»	0,003	0,0005
»	0,003	»	0,006	0,0007
»	0,006	»	0,012	0,002
»	0,012	»	0,024	0,003
»	0,024	»	0,06	0,006
»	0,06	»	0,1	0,008

Продолжение табл. 3

Массовая доля меди, % Абсолютное допускаемое расхождение, % Св. 0,1 до 0,2 0,014 » 0,2 » 0,4 0,02 » 0,4 » 0,8 0,04 » 0,8 » 1,1 0,05

3. МЕТОД АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ

3.1. Сущность метода

Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте с последующим измерением атомной абсорбции меди в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм.

3.2.    Аппаратура, реактивы и раство р ы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями.

Источник излучения для меди.

Вода деионизированная или дистиллированная в кварцевом или стеклянном аппарате.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84, раствор 1:1.

Порошок никелевый по ГОСТ 9722-97 с массовой долей меди менее 0,001 %.

Раствор никеля: 25,0 г никеля растворяют в 200 см³ раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

Медь металлическая по ГОСТ 859-78.

Стандартные растворы меди.

Раствор А: 0,1000 г меди растворяют в 20 см³ раствора азотной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор охлаждают переносят в мерную колбу вместимосью 1000 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,1 мг меди.

Раствор Б: 10 см³ раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 100 см³, доливают до метки водой и перемешивают.

1 см³ раствора содержит 0,01 мг меди.

3.3.    Проведение анализа

3.3.1. Навеску никеля в соответствии с табл. 4 помещают в стакан вместимостью 400 см³ и растворяют в растворе азотной кислоты. После удаления оксидов азота кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу, доливают до метки водой и перемешивают.

Таблица 4

Массовая доля меди, %	Масса навески никеля, г	Объем кислоты для растворения, см3	Объем мерной колбы, см3	Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3
Св. 0,006 до 0,07 включ.	10	80	200	20
» 0,07 »0,7 »	1,0	15	100	10
» 0,7 » 1,1 »	0,5	10	100	10

ГОСТ 13047.7-81 С. 5

Из анализируемого раствора отбирают аликвотную часть в соответствии с табл. 4 в мерную колбу вместимостью 100 см³, прибавляют 2 см³ раствора азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм параллельно с растворами для построения градуировочного графика и контрольного опыта.

Концентрацию меди находят по градуировочному графику.

Для определения концентрации меди допускается использовать метод добавок.

3.3.2.    Построение градуировочного графика при массовой доле меди от 0,006 до 0,07 %

В восемь из девяти мерных колб вместимостью по 100 см³ отбирают 2,0; 3,0; 5,0 и 10,0 см³ стандартного раствора Б и 2,0; 3,0; 5,0 и 7,0 см³ стандартного раствора А, что соответствует 0,02; 0,03; 0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,50 и 0,70 мг меди. Во все колбы наливают по 20 см³ раствора никеля, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию меди в пламени ацетилен—воздух при длине волны 324,7 нм до и после измерения абсорбции меди в анализируемом растворе пробы.

По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим концентрациям меди строят градуировочный график с введением поправки на абсорбцию раствора, не содержащего медь.

3.3.1,    3.3.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

3.3.3.    Построение градуировочного графика при массовой доле меди свыше 0,07 %

В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см³ отбирают 7,0 см³ стандартного раствора Б и 1,0; 2,0; 3,0; 5,0 и 7,0 см³ стандартного раствора А, что соответствует 0,07; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5 и 0,7 мг меди. Во все колбы добавляют по 2 см³ раствора азотной кислоты, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют атомную абсорбцию меди, как указано в п. 3.3.1.

3.4. Обработка результатов

3.4.1.    Массовую долю меди (ЛТ) в процентах вычисляют по формуле

г де С, — концентрация меди в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см³;

С, — концентрация меди в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см³;

V — объем фотометрируемого раствора, см³;

т— масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 3.

Редактор М. И. Максимова Технический редактор Л. А. Кузнецова Корректор Е. Ю. Митрофанова Компьютерная верстка Е. С. Моисеева

Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 21.07.99. Подп. в печать 24.08.99. Уел. печ. л. 0,93. Уч.-изд. л. 0,65.

Тираж 132 экз. С 3554. Зак. 1845.

ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Набрано в Калужской типографии стандартов на ПЭВМ. Калужская типография стандартов, ул. Московская, 256.

ПЛР № 040138

1

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

★

2

Переиздание (июль 1999 г.) с Изменением № I, утвержденным в июле 1986 г.

(ИУС 10-86)

© Издательство стандартов, 1981 ©ИПК Издательство стандартов, 1999

Таблица 2. (Исключена, Изм. № 1).