ГОСТ 13047.3-2002. Никель. Кобальт. Методы определения кобальта в кобальте
(введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 17.09.2002 № 334-ст)
Внимание
Документ утратил силу с 1 января 2016 года в связи с изданием Приказа Росстандарта от 24.06.2015 № 816-ст. Взамен введен в действие ГОСТ 13047.3-2014. Документ утратил силу с 1 января 2016 года в связи с изданием Приказа Росстандарта от 24.06.2015 № 816-ст. Взамен введен в действие ГОСТ 13047.3-2014. С 1 июля 2003 года до вступления в силу технических регламентов акты федеральных органов исполнительной власти в сфере технического регулирования носят рекомендательный характер и подлежат обязательному исполнению только в части, соответствующей целям, указанным в пункте 1 статьи 46 Федерального закона от 27.12.2002 № 184-ФЗ. Текст данного документа приведен с учетом поправки, опубликованной в «ИУС», № 7, 2004. Введен в действие с 1 июля 2003 года. Взамен ГОСТ 741.1-80, кроме раздела 1.
ИСТОРИЯ ИЗМЕНЕНИЙ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИХ АКТОВ
flowchart LR n0["ГОСТ 741.1-80"]:::rst click n0 "https://bukva.ai/docs/gost-741-1-80" "ГОСТ 741.1-80. Кобальт. Методы определения кобальта (утв. Постановлением Госстандарта СССР от 07.01.1980 N 48)" n1["ГОСТ 13047.3-2002"]:::rst click n1 "https://bukva.ai/docs/gost-13047-3-2002" "ГОСТ 13047.3-2002. Никель. Кобальт. Методы определения кобальта в кобальте (введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 17.09.2002 N 334-ст)" n2["ГОСТ 13047.3-2014"]:::doc click n2 "https://bukva.ai/docs/r-50-1-035-2001" "ГОСТ 13047.3-2014. Межгосударственный стандарт. Никель. Кобальт. Методы определения кобальта в кобальте (введен в действие Приказом Росстандарта от 24.06.2015 N 816-ст)" n1 --> n2 n0 --> n1 classDef rst fill:#FFEBEB,stroke:#8B0000,color:#000; classDef doc fill:#EBFFEB,stroke:#006400,color:#000; classDef notEnt fill:#FFFFEB,stroke:#FF8C00,color:#000;
Введен в действие Постановлением Госстандарта РФ от 17 сентября 2002 г. № 334-ст
Nickel. Cobalt. Methods for determination of cobalt in cobalt
Предисловие
1. Разработан Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501 «Никель» и МТК 502 «Кобальт», АО «Институт Гипроникель».
2. Принят Межгосударственным советом по стандартизации, метрологии и сертификации (Протокол № 21 от 30 мая 2002 г.).
3. Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. № 334-ст межгосударственный стандарт ГОСТ 13047.3-2002 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4. Взамен ГОСТ 741.1-80, кроме раздела 1.
1. Область применения
Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический (при массовой доле до 98,8%) и расчетный (при массовой доле свыше 98,8%) методы определения кобальта в кобальте по ГОСТ 123.
2. Нормативные ссылки
В настоящем стандарте использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 123-98. Кобальт. Технические условия
ГОСТ 199-78. Натрий уксуснокислый 3-водный. Технические условия
ГОСТ 3118-77. Кислота соляная. Технические условия
ГОСТ 3760-79. Аммиак водный. Технические условия
ГОСТ 3769-78. Аммоний сернокислый. Технические условия
ГОСТ 4204-77. Кислота серная. Технические условия
ГОСТ 4461-77. Кислота азотная. Технические условия
ГОСТ 5457-75. Ацетилен растворенный и газообразный технический. Технические условия
ГОСТ 5841-74. Гидразин сернокислый
ГОСТ 6563-75. Изделия технические из благородных металлов и сплавов. Технические условия
ГОСТ 8776-99. Кобальт. Методы химико-атомно-эмиссионного спектрального анализа
ГОСТ 11125-84. Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13047.1-2002. Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 13047.5-2002. Никель. Кобальт. Методы определения никеля в кобальте
ГОСТ 13047.6-2002. Никель. Кобальт. Методы определения углерода
ГОСТ 13047.7-2002. Никель. Кобальт. Методы определения серы
ГОСТ 13047.8-2002. Никель. Кобальт. Метод определения кремния
ГОСТ 13047.9-2002. Никель. Кобальт. Метод определения фосфора
ГОСТ 13047.10-2002. Никель. Кобальт. Методы определения меди
ГОСТ 13047.11-2002. Никель. Кобальт. Метод определения цинка
ГОСТ 13047.12-2002. Никель. Кобальт. Методы определения сурьмы
ГОСТ 13047.13-2002. Никель. Кобальт. Методы определения свинца
ГОСТ 13047.14-2002. Никель. Кобальт. Методы определения висмута
ГОСТ 13047.15-2002. Никель. Кобальт. Метод определения олова
ГОСТ 13047.16-2002. Никель. Кобальт. Методы определения кадмия
ГОСТ 13047.17-2002. Никель. Кобальт. Методы определения железа
ГОСТ 13047.18-2002. Никель. Кобальт. Методы определения мышьяка
ГОСТ 13047.19-2002. Никель. Кобальт. Метод определения алюминия
ГОСТ 13047.20-2002. Никель. Кобальт. Метод определения магния
ГОСТ 13047.21-2002. Никель. Кобальт. Методы определения марганца
ГОСТ 18300-87. Спирт этиловый ректификованный технический. Технические условия
ГОСТ 24147-80. Аммиак водный особой чистоты. Технические условия.
3. Общие требования и требования безопасности
Общие требования к методам анализа и требования безопасности при выполнении работ — по ГОСТ 13047.1.
4. Электрогравиметрический метод
4.1. Метод анализа
Метод основан на взвешивании массы кобальта, никеля, меди и цинка, выделяемой электролизом на платиновом катоде из аммиачной среды, и определении остаточной массы кобальта в растворе после электролиза спектрофотометрическим или атомно-абсорбционным методом. Массовые доли никеля, меди и цинка определяют по ГОСТ 13047.5, ГОСТ 13047.10, ГОСТ 13047.11 или по ГОСТ 8776 и учитывают при обработке результатов.
Спектрофотометрический метод основан на измерении светопоглощения при длине волны 500 нм комплексного соединения кобальта с нитрозо-Р-солью.
Атомно-абсорбционный метод основан на измерении поглощения при длине волны 240,7 нм резонансного излучения атомами кобальта, образующимися в результате атомизации при введении раствора пробы в пламя ацетилен-воздух.
4.2. Средства измерений, вспомогательные устройства, материалы, реактивы, растворы
Установка для электролиза с амперметром, вольтметром, реостатом, обеспечивающая проведение электролиза при перемешивании при силе тока 3 — 4 А и напряжении 2 — 3 В.
Атомно-абсорбционный спектрофотометр, обеспечивающий проведение измерений в пламени ацетилен-воздух.
Лампа с полным катодом для возбуждения спектральной линии кобальта.
Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин волн 490 — 540 нм.
Электроды платиновые сетчатые по ГОСТ 6563.
Ацетилен газообразный по ГОСТ 5457.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:9.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 или по ГОСТ 24147, разбавленный 1:9.
Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.
Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.
Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841.
Натрий уксуснокислый 3-водный по ГОСТ 199, раствор массовой концентрации 0,5 г/см3.
Нитрозо-Р-соль по [1], раствор массовой концентрации 0,001 г/см3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
Универсальная индикаторная бумага по [2].
Фильтры обеззоленные по [3] или другие средней плотности.
Кобальт по ГОСТ 123.
Раствор А массовой концентрации кобальта 0,001 г/см3: в стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску кобальта массой 1,0000 г, приливают 25 — 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, кипятят раствор 3 — 5 мин, приливают 20 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, к остатку приливают 80 — 100 см3 воды, растворяют соли при нагревании, раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой.
Раствор Б массовой концентрации кобальта 0,0001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора А, приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой.
Раствор В массовой концентрации кобальта 0,00001 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают 10 см3 раствора Б, приливают 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, доливают до метки водой.
4.3. Подготовка к анализу
4.3.1. Для построения градуировочного графика при определении массы кобальта спектрофотометрическим методом в мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают 1, 2, 4, 6, 8, 10 см3 раствора В, доливают водой до 15 см3, прибавляют 1 — 2 капли серной кислоты, разбавленной 1:1, приливают 5 см3 уксуснокислого натрия и далее поступают, как указано в 4.4.4.
Масса кобальта в растворах для градуировочного графика составляет 0,00001; 0,00002; 0,00004; 0,00006; 0,00008; 0,00010 г.
По значениям светопоглощения и соответствующим им массам кобальта строят градуировочный график с учетом значения светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора кобальта.
4.3.2. Для градуировочного графика при определении массы кобальта атомно-абсорбционным методом в мерные колбы вместимостью 250 см3 отбирают 1, 2, 4, 6, 8, 10 см3 раствора Б, доливают до метки водой и измеряют абсорбцию, как указано в 4.4.5.
Масса кобальта в растворах для градуировки составляет 0,0001; 0,0002; 0,0004; 0,0006; 0,0008; 0,0010 г.
4.4. Проведение анализа
4.4.1. В стакан или колбу вместимостью 250 см3 помещают навеску пробы массой 1,000 г, приливают 15 — 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, растворяют при нагревании, кипятят раствор 2 — 3 мин, охлаждают, приливают 15 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают раствор до паров серной кислоты, охлаждают.
К остатку приливают 50 — 60 см3 воды, добавляют 3 — 4 г сернокислого аммония и растворяют соли при нагревании. К раствору приливают при перемешивании аммиак до появления его запаха и дают 80 см3 избыток.
Раствор с осадком выдерживают в теплом месте 25 — 30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр (красная или белая лента), собирая фильтрат в стакан вместимостью 250 см3, фильтр промывают 2 — 3 раза аммиаком, разбавленным 1:9, фильтрат используют, как указано в 4.4.2.
Осадок на фильтре растворяют в 10 — 15 см3 горячей соляной кислоты, разбавленной 1:1, фильтр промывают 3 — 4 раза горячей водой, собирая фильтрат и промывные воды в стакан, в котором проводилось осаждение. К раствору приливают 10 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до появления паров серной кислоты, охлаждают, приливают 20 — 30 см3 воды и растворяют соли при нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3 и используют, как указано в 4.4.3.
4.4.2. К фильтрату прибавляют 2,0 г гидразина, доливают водой до объема 200 см3 и проводят электролиз в течение 1 — 1,5 ч при перемешивании раствора, используя предварительно взвешенные платиновые электроды, при силе тока 3 — 4 А и напряжении 2 — 3 В. После обесцвечивания раствора стенки стакана и выступающие части электродов обмывают водой, приливают 15 — 20 см3 воды и продолжают электролиз 10 — 15 мин. Электроды вынимают из раствора, промывают водой, выключают ток. Электроды промывают этиловым спиртом, высушивают при температуре 95 — 105 °С в течение 15 — 20 мин, охлаждают и взвешивают.
4.4.3. Раствор после проведения электролиза выпаривают до объема 40 — 50 см3 и приливают серную кислоту, разбавленную 1:1, до рН 1 — 2 по универсальной индикаторной бумаге. Присоединяют раствор к раствору в мерной колбе вместимостью 250 см3, доливают до метки водой и определяют в растворе массу кобальта спектрофотометрическим методом, как указано в 4.4.4, или атомно-абсорбционным методом, как указано в 4.4.5.
4.4.4. При использовании спектрофотометрического метода в мерную колбу вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора, подготовленного по 4.4.3, добавляют аммиак до появления осадка гидроксида железа и растворяют его в 2 — 3 каплях серной кислоты, разбавленной 1:1.
К раствору приливают 5 см3 уксуснокислого натрия, кипятят 2 — 3 мин, приливают 10 см3 раствора нитрозо-Р-соли, кипятят 2 — 3 мин, приливают 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 1 мин. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой.
Через 5 — 7 мин измеряют светопоглощение раствора на спектрофотометре при длине волны 500 нм или на фотоэлектроколориметре в области длин волн 490 — 540 нм. В качестве раствора сравнения используют раствор градуировочного графика, подготовленный без введения раствора кобальта.
Массу кобальта в растворе пробы находят по градуировочному графику, построенному по 4.3.1, с учетом коэффициента разбавления раствора.
4.4.5. При использовании атомно-абсорбционного метода определения измеряют абсорбцию раствора пробы по 4.4.3 и растворов для градуировочного графика по 4.3.2 при длине волны 240,7 нм, ширине щели не более 1,0 нм не менее двух раз, последовательно вводя их в пламя, промывают систему водой, проверяют нулевую точку и стабильность градуировочного графика.
По значениям абсорбции растворов для градуировки и соответствующим им массам кобальта строят градуировочный график.
По значению абсорбции раствора пробы находят массу кобальта по градуировочному графику.
4.5. Обработка результатов анализа
Массовую долю кобальта X, %, вычисляют по формуле
где M_{1} — масса катода после электролиза, г;
M_{2} — масса катода до электролиза, г;
M_{3} — масса анода до электролиза, г;
M_{4} — масса анода после электролиза, г;
X_{1} — массовая доля никеля в пробе, %;
X_{2} — массовая доля меди в пробе, %;
X_{3} — массовая доля цинка в пробе, %.
4.6. Контроль точности анализа
Контроль метрологических характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Погрешность метода анализа \Delta составляет 0,3%. Нормативы контроля: допускаемые расхождения результатов двух или трех параллельных определений d_{2} или d_{3} соответственно составляют 0,2% и 0,3%; допускаемые расхождения двух результатов анализа D составляют 0,4%.
5. Расчетный метод
При массовой доле кобальта свыше 98,8% массовую долю кобальта определяют расчетным методом. Для этого находят сумму массовых долей примесей, нормируемых в ГОСТ 123, а также кремния и алюминия, определенных по ГОСТ 13047.5 — ГОСТ 13047.21 или по ГОСТ 8776, взятых без округления, и вычитают ее из 100%.
Округление разности проводят до числа значащих цифр, указанных в таблицах химического состава в ГОСТ 123.
1. ТУ 6-09-5320-86. Нитрозо-Р-соль
2. ТУ 6-09-1181-89. Бумага индикаторная универсальная для определения рН 1-10 и 7-14
3. ТУ 6-09-1678-95 <*>. Фильтры обеззоленные (белая, красная, синяя ленты).
--------------------------------
<*> Действует на территории Российской Федерации.
------------------------------------------------------------------