GOST 23862.25-79
GOST 23862.25−79 ziem rzadkich metale i ich tlenki. Metody oznaczania kobaltu i niklu (ze Zmianą N 1)
GOST 23862.25−79
Grupa В59
MIĘDZYPAŃSTWOWY STANDARD
ZIEM RZADKICH METALE I ICH TLENKI
Metody oznaczania kobaltu i niklu
Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of cobalt and nickel
ISS 77.120.99
ОКСТУ 1709
Data wprowadzenia 1981−01−01
Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 19 października 1979 r. N 3989 data wprowadzenia zainstalowany 01.01.81
Ograniczenia okresu ważności cięcie za pomocą protokołu N 7−95 Międzypaństwowej rady ds. standaryzacji, metrologii i certyfikacji (ИУС 11−95)
WYDANIE ze Zmianami N 1, zatwierdzony w kwietniu 1985 r. (ИУС 7−85).
Niniejszy standard określa экстракционно-fotometryczny metoda oznaczania kobaltu (przy masowym udziale od 2·10% do 1·10%) w metalach ziem rzadkich i ich окисях i fotometryczny metoda oznaczania niklu i kobaltu (przy masowym udziale od 5·10% do 5·10%) w metalach ziem rzadkich i ich окисях (z wyjątkiem cer i dwutlenku ceru).
(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
1. WYMAGANIA OGÓLNE
1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 23862.0−79.
ЭКСТРАКЦИОННО-FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA KOBALTU W METALACH ZIEM RZADKICH I ICH ОКИСЯХ
Metoda opiera się na экстракционном концентрировании domieszka kobaltu mieszaniną триоктиламина, диоксана i четыреххлористого węgla i przy фотометрическом ustalaniu kobaltu w reakcji z нитрозо-R-solą.
2. APARATURA, ODCZYNNIKI I ROZTWORY
Płytka elektryczna.
Zlewki o pojemności 50 i 100 cm.
Lejka podziałowe o pojemności 50 cm.
Szyby strefy.
Siłowniki do kolorimetrirovaniâ z bezbarwnego szkła z притертыми korkami, średnica 8 mm, wysokość 200 mm.
Kwas azotowy szczególnej czystości według GOST 11125−84, skoncentrowana, rozcieńcza się 1:1 i 0,01 mol/dmroztworu.
Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261−77; 1 i 8 mol/dmroztwory.
Wodoru nadtlenek według GOST 10929−76, os.h.
Woda деионизованная.
Amon роданистый, cz. d. a.
Kwas askorbinowy.
Триоктиламин, godz.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77, h. h., 0,0005 mol/dmroztworu.
Kobalt сернокислый według GOST 4462−78.
Диоксан według GOST 10455−80, cz. d. a.
Węgiel четыреххлористый według GOST 20288−74.
Roztwór триоктиламина w četyrehhloristom węgla 1:5, wytrzymują co najmniej 4 dzień.
Экстрагент: wymieszać dwie części stałej 4 dzień roztworu триоктиламина w četyrehhloristom węgla i jedną część диоксана; wytrzymują przed użyciem 6 h.
Sód уксуснокислый według GOST 199−78, h. h., roztwór o stężeniu 100 g/dm.
Нитрозо-P-sól do NTD, h., roztwór o stężeniu 2 g/dm.
Standardowy roztwór kobaltu (zapasowy), który zawiera 0,1 mg/cmkobaltu: 0,0475 g siarczanu kobaltu rozpuszczone w 0,0005 mol/dmkwasu siarkowego i doprowadzić objętość roztworu w wymiarowy kolbie o pojemności 100 cmdo etykiety 0,0005 mol/dmkwasem siarkowym.
Roztwór kobaltu (roboczy), zawierający 1 g/cmkobaltu, przygotować dzień picia rozcieńczeniu standardowego roztworu kobaltu 0,01 mol/dmkwasu azotowego 100 razy.
Rozdz.2. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).
3. PRZEPROWADZENIE ANALIZY
3.1. Tuz frekwencyjnych analizowanego próby (z wyjątkiem dwutlenku ceru) o masie 1−5 g, w zależności od zawartości kobaltu, umieścić w zlewce o pojemności 100 cm, zwilżyć kilkoma kroplami wody, приливают 30 cm8 mol/dmkwasu solnego i rozpuszcza się po podgrzaniu. Roztwór tłumaczą w делительную lejek o pojemności 50 cmi ekstrahowano dwukrotnie kobalt porcje экстрагента na 3 cm, energicznie wstrząsając w ciągu 2 min.
Po złuszczania fazę organiczną tłumaczą w czystą, suchą делительную lejek o pojemności 50 cm.
Całkowego fazę organiczną energicznie wytrząsa z 10 cmroztworu uksusnokislogo sodu w ciągu 1 min. Po złuszczania fazę organiczną zbierają i регенирируют w pkt 3.5, a w fazie wodnej określają kobalt w pkt 3.3
.
3.2. Tuz dwutlenku ceru 1−5 g umieszcza się w zlewce o pojemności 100 cm, zwilżyć kilkoma kroplami wody, приливают 5−10 cmstężonego kwasu azotowego, 10−20 cmnadtlenku wodoru, wymieszać, zamknąć szklankę strefą szybą i rozpuszcza się po podgrzaniu. Roztwór упаривают do wilgotnych soli i dodać kilka kropel nadtlenku wodoru. Pozostałość rozpuszcza się w ~30 cmwody (ph roztworu ~1−1,5 kontrola odbywa się w uniwersalnym papierkiem papierze), dodać 0,5 g роданистого amonu, mieszać aż do całkowitego rozpuszczenia osadu. Roztwór tłumaczą w делительную lejek o pojemności ~50 cm, приливают 4 cmэкстрагента i energicznie wstrząsać przez 2 min. Po złuszczania fazę organiczną tłumaczą w czystą, suchą делительную lejek o pojemności 50 cm, приливают 20 cmwody, podawany na końcu łopatki 20−30 mg kwasu askorbinowego i energicznie wstrząsnąć kilka sekund. Przy tym musi zniknąć czerwone zabarwienie fazy organicznej.
Реэкстракцию kobaltu prowadzą przez potrząsanie organicznej warstwy z mieszanki 10 cmroztworu uksusnokislogo sodu i 2 cmroztworu нитрозо-R-soli w ciągu 1
min.
3.3. Реэкстракт przemyto 1 cmчетыреххлористого węgla, tłumaczy się w szklance o pojemności 50 cm, dodać 3 cm1 mol/dmkwasu solnego (do ph 5,5), 2 cmroztworu нитрозо-R-soli i gotować roztwór w ciągu 1 min. Następnie dodać 3 cmnadtlenku wodoru, 2 cm8 mol/dmkwasu solnego i упаривают przy gotowanie do objętości ~5 cm.
Roztwór tłumaczą w cylinder do kolorimetrirovaniâ z korkiem i intensywność zabarwienia porównują na białym tle z intensywnością zabarwienia roztworów skali porównania, obserwując barwę z góry na dół. Jednocześnie z badaniem próbek spędzają kontrolny doświadczenie na odczynniki przez wszystkie etapy analizy i wprowadzają poprawki.
Ilość kobaltu w doświadczeniu kontrolnym nie powinno przekraczać 0,05 m
kg.
3.4. Przygotowanie skali porównania
Do szklanki o pojemności 50 cmnałożyć na 3 cmroztworu uksusnokislogo sodu, 1 cm,1 mol/dmkwasu solnego, 1 cmroztworu нитрозо-R-soli i 5 cmwody, приливают 0; 0,05; 0,10; 0,20; 0,30; 0,40; 0,50 i 1,0 cmroztworu kobaltu (zawierającego 1 g/cmkobaltu), wymieszać i gotować przez 1 min, Następnie dodać 3 cmnadtlenku wodoru, 2 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, i упаривают przy gotowanie do objętości ~5 cm.
Roztwór tłumaczą w cylinder do kolorimetrirovaniâ z притертой prób
coy.
3.5. Регенерирование экстрагента
30−50 cmzużytego экстрагента umieszcza się w делительную lejek o pojemności 200 cmi dwukrotnie przemyto 100 cm0,1 mol/dmkwasu solnego w ciągu 2 min, fazę wyrzucić. Organiczny warstwa przemyto 100 cmwody w ciągu 2 min. Регенерированную fazę organiczną miesza się z диоксаном w stosunku 2:1 i wytrzymują przed użyciem w ciągu 6 h.
4. PRZETWARZANIE WYNIKÓW
4.1. Ułamek masowy kobaltu () w procentach, oblicza się według wzoru
,
gdzie — masa kobaltu w próbce, znaleziona w skali porównania, mcg;
— masa kobaltu w doświadczeniu kontrolnym, mcg;
— masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próby r.
Za wynik analizy biorą среднеарифметическое wartość wyników dwóch równoległych oznaczeń, wykonanych z pojedynczych навесок.
4.2. Rozbieżności wyników dwóch równoległych definicji lub wyników dwóch badań nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.1.
Tabela 1
Udział masowy kobaltu, % |
Dopuszczalna rozbieżność, % |
2·10 |
2·10 |
1·10 |
8·10 |
5. FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA NIKLU I KOBALTU W METALACH ZIEM RZADKICH I ICH ОКИСЯХ (Z WYJĄTKIEM CER I DWUTLENKU CERU)
Metoda opiera się na wstępnym концентрировании domieszek niklu i kobaltu сорбцией ich диэтилдитиокарбаматов na пористом фторопласте z kolejnych десорбцией acetonem, mineralizacji organicznych roztworu i фотометрическом ustalaniu niklu w postaci kompleksowego połączenia -фурилдиоксимом i kobaltu w postaci kompleksowego połączenia z нитрозо-R-solą.
5.1. Aparatura, odczynniki i roztwory
Spektrofotometr «Pye Unicam» SP. 8−100 lub podobny do niego urządzenie.
Wagi analityczne.
Żarówki palniki Bunsena o pojemności 1000 cm.
Kolumny z ptfe-4 o wysokości 15 mm, o średnicy 20 mm.
Siłowniki z bocznym odprowadzeniem pojemności do 30 cm.
Zlewki o pojemności 50 i 100 cm.
Kubki kwarcowy o pojemności 30 cm.
Kolby pomiarowe o pojemności 25, 100 i 250 cm.
Pipety szklane z podziałką milimetrową o pojemności 1, 5 i 10 cm.
Woda destylowana według GOST 6709−72.
Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261−77, skoncentrowana, rozcieńcza się 1:1, 1:10 i 1 mol/dmroztwory.
Kwas siarkowy według GOST 4204−77, cz. d. a., skoncentrowana, 0,005 i 0,0005 mol/dmroztwory.
Amoniakowa według GOST 3760−79, cz. d. a., rozcieńczony 1:1 i 1:10.
-фурилдиоксим, roztwór o stężeniu 5 g/dm(przygotowują растворением -фурилдиоксима w acetonie, a następnie rozcieńczony roztwór wodą destylowaną w stosunku 1:9).
Nikiel сернокислый według GOST 4465−74, cz. d. a.
Нитрозо-P-sól do NTD, h., roztwór o stężeniu 2 g/dm.
Sód уксуснокислый według GOST 199−78, h. h., roztwór o stężeniu 100 g/dm.
Wodoru nadtlenek według GOST 10929−76, os.h.
Kobalt сернокислый według GOST 4462−78, cz. d. a.
Sodu N, N'-диэтилдитиокарбамат według GOST 8864−71, roztwory z stężenia 20 i 1 g/dm.
Aceton według GOST 2603−79.
Standardowy roztwór niklu (zapasowy), który zawiera 100 µg/cmniklu: 0,120 g siarczanu niklu rozpuszczone w 0,005 mol/dmkwasu siarkowego. Roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 250 cmi jest dostosowana do etykiety 0,005 mol/dmkwasem siarkowym.
Roztwór niklu, zawierający 1 g/cmniklu, przygotować dzień picia rozcieńczeniu standardowego roztworu 100 razy 0,005 mol/dmroztworu kwasu siarkowego.
Standardowy roztwór kobaltu (zapasowy), który zawiera 100 µg/cmkobaltu: 0,0475 g siarczanu kobaltu rozpuszczone w 0,0005 mol/dmkwasu siarkowego. Roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi dodać do etykiety 0,0005 mol/dmkwasem siarkowym.
Roztwór kobaltu, zawierający 1 g/cmkobaltu, przygotować dzień picia rozcieńczeniu standardowego roztworu 100 razy 0,0005 mol/dmrast
złodziejem kwasu siarkowego.
5.2. Budowanie градуировочных wykresów
5.2.1. Tworzenie krzywej kalibracyjnej dla określenia niklu
W szereg chemicznych, zlewek o pojemności 100 cmumieszcza się na 2 g tlenku REE (udział masowy niklu w której nie przekracza 5·10%), 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0; 1,5 cmroztworu niklu zawierającego 1 g/cmniklu, 7 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, i ogrzewać zawartość szklanek do rozpuszczenia tlenku REE. Roztwór упаривают do wilgotnych soli, rozcieńczono wodą destylowaną do 50 cmi określają ph 2 roztworem amoniaku, rozcieńczony 1:10 lub roztworem kwasu solnego, rozcieńczony 1:10, ph kontrolują w uniwersalnym papierkiem papierze.
Otrzymane roztwory ogrzewano do 90 °C, приливают do nich 2,5 cmroztworu w N, N'-диэтилдитиокарбамата sodu o stężeniu 20 g/dm(ph roztworu wynosi 5,5), ochłodzono do temperatury pokojowej i przepuszcza przez фторопластовые głośniki zainstalowane w etykietach ampułek Bunsena.
Następnie każdą kolumnę przemyto 30 cmroztworu w N, N'-диэтилдитиокарбамата sodu o stężeniu 1 g/dmporcjami po 5 cm, ustalane kolumnę w cylinder z bocznym odprowadzeniem i десорбируют domieszki 15 cmacetonu przy rozcieńczeniu, utworzonym водоструйным pompą. Organiczne, roztwory przenoszą w kwarcowy filiżanki, упаривают do sucha na łaźni wodnej i минерализуют pozostałości 3 cmstężonego kwasu siarkowego i 3 cmnadtlenku wodoru (aż do całkowitego rozkładu substancji organicznych). Suche pozostałości przetwarzają 2 cmstężonego kwasu solnego, nie przesusza, i tłumaczą wodą destylowaną do kolby o pojemności 25 cm(objętość roztworu nie powinna przekraczać 15 cm). Roztworem amoniaku, rozcieńczony 1:10 lub 1:1, określają ph roztworów 7,5−9 (sterowanie przez uniwersalnym papierkiem papierze), приливают 1 cmroztworu — фурилдиоксима, wlać wodę destylowaną do kreski i pozostawić zawartość kolb na 30 min. Badany roztwór umieścić w kuwety o długości drogi optycznej 100 mm i gęstości optycznej badanego roztworu mierzy się w spektrofotometrze przy długości fali 486 nm w kuwecie o długości drogi optycznej 100 mm. jako roztwór porównania używają wody. Jednocześnie prowadzą kontrolny doświadczenie na odczynniki przez wszystkie etapy analizy i wprowadzają poprawki. Градуировочный wykres budują w układzie współrzędnych , (gdzie — masa niklu w µg, — odpowiednia gęstość optyczna). Poszczególne punkty wykresu sprawdzają co najmniej jedno
th razy w miesiącu.
5.2.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej dla oznaczania kobaltu
W chemiczne szklanki o pojemności 100 cmumieszcza się na 2 g tlenku REE (udział masowy kobaltu w której nie przekracza 5·10%), 0; 0,1; 0,2; 0,3; 0,5; 1,0; 1,5 cmroztworu kobaltu, zawierającego 1 g/cmkobaltu i dalej zachowują się jak podczas budowania krzywej kalibracyjnej dla określenia niklu w pkt 5.2.1 (zaczynając od słów «7 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, i ogrzewać zawartość szklanek do rozpuszczenia tlenku REE» do słów «Suche pozostałości przetwarzają 2 cmstężonego kwasu solnego, nie przesusza»). Dalej zawartość kwarcu filiżanek znoszą wody destylowanej w chemiczne szklanki o pojemności 50 cm, приливают 3 cmroztworu uksusnokislogo sodu, 1 cm,1 mol/dmkwasu solnego, 2 cmroztworu нитрозо-R-soli, wymieszać i gotować przez 1 min, Następnie dodać 3 cmnadtlenku wodoru, 2 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, i gotuje się do zniszczenia zielonkawe zabarwienie roztworów. Otrzymane roztwory przenosi się do kolby o pojemności 25 cmi jest dostosowana do kreski wodą. Optyczną gęstość badanego roztworu mierzy się w spektrofotometrze przy długości fali 415 nm w kuwecie o długości drogi optycznej 100 mm. jako roztwór porównania używają wody. Jednocześnie prowadzą kontrolny doświadczenie na odczynniki przez wszystkie etapy analizy i wprowadzają poprawki. Градуировочный wykres budują w układzie współrzędnych , (gdzie — masa kobaltu w µg, — odpowiednia gęstość optyczna). Poszczególne punkty wykresu sprawdzają się nie rzadziej niż ra
za miesiąc.
5.3. Przeprowadzenie analizy
5.3.1. Концентрирование zanieczyszczeń
Tuz frekwencyjnych analizowanego próbki o masie 2−4 g tlenku REE lub odpowiednią ilość metalu umieścić w zlewce o pojemności 100 cmi rozpuszczone w 7−15 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1. Dalej zachowują się jak podczas budowania krzywej kalibracyjnej dla określenia niklu w pkt 5.2.1 (zaczynając od słów: «Roztwory упаривают do wilgotnych soli» aż do słów: «Suche pozostałości przetwarzają 2 cmstężonego kwasu solnego, nie przesusza»). Dalej zawartość kwarcowego filiżanki tłumaczą w kolbie miarowej o pojemności 25 cmi jest dostosowana do kreski wodą destylowaną. 10 cmroztwór przenosi się do zlewki o pojemności 50 cmi określają zawartość kobaltu w roztworze w pkt
5.3.2. Oznaczanie niklu
Do roztworu znajdującego się w wymiarowy kolbie o pojemności 25 cm, приливают roztwór amoniaku, rozcieńczony 1:10 lub 1:1, aż do osiągnięcia ph 7,5−9 (sterowanie przez uniwersalnym papierkiem papierze). Dalej приливают 1 cmroztworu -фурилдиоксима, dostosowane objętość roztworu do kreski wodą destylowaną i pozostawić zawartość kolby na 30 min. gęstości Optycznej badanego roztworu mierzy się w spektrofotometrze przy długości fali 486 nm w kuwecie o długości drogi optycznej 100 mm. jako roztwór porównania używają wody. Jednocześnie prowadzą kontrolny doświadczenie na odczynniki przez wszystkie etapy analizy i wprowadzają poprawki. Masy niklu w roztworze znajdują w градуировочному grafikę.
5.3.3. Oznaczanie kobaltu
Do zlewki o pojemności 50 cm, zawierający porcję analizowanego roztworu, приливают 3 cmroztworu uksusnokislogo sodu, 1 cm,1 mol/dmkwasu solnego, 2 cmroztworu нитрозо-R-soli, wymieszać i gotować zawartość szklanki w ciągu 1 min. Dalej приливают 3 cmnadtlenku wodoru, 2 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, gotuje się do zniszczenia zielonkawe zabarwienie roztworu. Otrzymany roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 25 cmi doprowadzić objętość roztworu do kreski wodą destylowaną. Optyczną gęstość badanego roztworu mierzy się w spektrofotometrze przy długości fali 415 nm w kuwecie o długości drogi optycznej 100 mm. jako roztwór porównania używają wody.
Jednocześnie prowadzą kontrolny doświadczenie na odczynniki przez wszystkie etapy analizy i wprowadzają poprawki. Masy kobaltu w roztworze znajdują w градуировочному wykres
u.
5.3.4. Регенерирование kolumny
Po desorpcji elementów zanieczyszczeń acetonem kolumnę z ptfe-4 ustalane w kolbie Bunsena i przemyto 30 cmkwasu solnego, rozcieńczonym 1:1, porcjami po 5 cm, a następnie 50 cmwody destylowanej. Wtedy kolumna jest gotowa do spożycia.
5.4. Przetwarzanie wyników
5.4.1. Ułamek masowy programowanego elementu w procentach () obliczamy według wzoru
,
gdzie — masa elementu stopowego w аликвотной części roztworu, znajdująca zgodnie z harmonogramem, mcg;
— masa zaczepu frekwencyjnych analizowanego próbki, g;
— ilość аликвотной części roztworu cm;
25 — pojemność wymiarowy kolby, cm.
Za wynik analizy biorą среднеарифметическое dwóch równoległych oznaczeń, wykonanych z pojedynczych навесок.
5.4.2. Rozbieżności wyników dwóch równoległych definicji lub wyników dwóch badań nie powinny przekraczać wartości dopuszczalnych odchyłek, podanych w tabeli.2.
Tabela 2
Udział masowy programowanego elementu, % |
Dopuszczalna rozbieżność, % |
5·10 |
5,0·10 |
1·10 |
0,8·10 |
5·10 |
3,6·10 |
1·10 |
0,7·10 |
5·10 |
2,5·10 |