ГОСТ 6689.9-92. Никель. Сплавы никелевые и медно-никелевые. Методы определения кобальта
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 18.02.1992 № 167)
от 18 февраля 1992 г. № 167
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of cobalt
1 января 1993 года
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. Разработан и внесен Министерством металлургии СССР.
Разработчики: В.Н. Федоров, Ю.М. Лейбов, Б.П. Краснов, А.Н. Боганова, Л.В. Морейская, И.А. Воробьева.
2. Утвержден и введен в действие Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 № 167.
4. Ссылочные нормативно-технические документы
| Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
|---|---|
| ГОСТ 8.315-91 | 2.4.3; 3.4.3 |
| ГОСТ 123-78 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 199-78 | 2.2 |
| ГОСТ 492-73 | Вводная часть |
| ГОСТ 849-70 | 2.2 |
| ГОСТ 859-78 | 3.2 |
| ГОСТ 4204-77 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 4461-77 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 4462-78 | 2.2 |
| ГОСТ 6689.1-92 | Разд. 1 |
| ГОСТ 10484-78 | 2.2; 3.2 |
| ГОСТ 19241-80 | Вводная часть |
| ГОСТ 25086-87 | Разд. 1, 2.4.3, 3.4.3 |
Настоящий стандарт устанавливает фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения кобальта (при массовой доле от 0,02 до 1,5%) в никеле, никелевых и медно-никелевых сплавах по ГОСТ 492 и ГОСТ 19241.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 25086 с дополнением по разд. 1 ГОСТ 6689.1.
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА
2.1. Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет соединения кобальта с нитрозо-Р-солью и измерении его оптической плотности.
2.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199, раствор 500 г/дм3.
Нитрозо-Р-соль, раствор 1 г/дм3, хранят в сосуде из темного стекла.
Кобальт сернокислый по ГОСТ 4462.
Стандартные растворы кобальта.
Раствор А: 0,5 г кобальта растворяют в 20 см3 азотной кислоты (1:1), добавляют 20 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до начала выделения густого белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в небольшом количестве воды, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают водой до метки.
Раствор А можно готовить из сернокислого кобальта: 2,385 г CoSO_{4} \cdot 7H_{2}O растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора А содержит 0,0005 г кобальта.
Раствор Б: 10 см3 раствора А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают до метки водой.
1 см3 раствора Б содержит 0,00005 г кобальта.
2.3 Проведение анализа
2.3.1 Для сплавов, содержащих свыше 0,1% хрома и кремния
Навеску сплава 0,5 г помещают в платиновую чашку, добавляют 1 — 2 см3 фтористоводородной кислоты, 10 см3 азотной кислоты (1:1) и растворяют при нагревании. После охлаждения добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, ополаскивают стенки чашки 30 — 40 см3 воды и растворяют при нагревании. При массовой доле кобальта в сплаве менее 0,1% используют весь раствор, а при массовой доле кобальта свыше 0,1% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Аликвотную часть раствора (см. табл. 1) или весь раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 50 см3, добавляют 10 см3 раствора уксуснокислого натрия, 10 см3 раствора нитрозо-Р-соли и нагревают до кипения.
| Массовая доля кобальта, % | Объем аликвотной части раствора, см3 |
|---|---|
| От 0,02 до 0,1 включ. Св. 0,1 « 0,2 » « 0,2 » 0,4 « » 0,4 « 1,2 » « 1,2 » 1,5 «» | Весь раствор 50 20 10 5 |
В кипящий раствор осторожно приливают 5 см3 концентрированной азотной кислоты и кипятят 2 мин. После охлаждения раствор доливают водой до метки и измеряют его оптическую плотность на фотоэлектроколориметре с зеленым светофильтром ( \lambda_{\text{эф}} ~ 490 нм) или на спектрофотометре при 500 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 1 см.
В качестве раствора сравнения используют такой же раствор, но без добавления нитрозо-Р-соли.
Из полученного значения оптической плотности анализируемого раствора вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта, измеренного относительно воды, а по найденной разнице оптических плотностей находят содержание кобальта.
2.3.2 Для сплавов с массовой долей кремния менее 0,1%
Навеску сплава 0,5 г помещают в стакан вместимостью 250 см3, добавляют 15 см3 азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. Стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой и при массовой доле кобальта в сплаве менее 0,1% для анализа используют весь раствор, а при массовой доле кобальта свыше 0,1% раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают водой до метки и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
2.3.3 Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью по 100 см3 помещают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 и 12,0 см3 стандартного раствора Б кобальта, по 10 см3 раствора уксуснокислого натрия и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.
В качестве раствора сравнения используют раствор, не содержащий кобальта.
2.4 Обработка результатов
2.4.1 Массовую долю кобальта (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{m_{1} \cdot 100}{m} ,
где m_{1} — масса кобальта, найденная по градуировочному графику, г;
2.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в табл. 2.
| Массовая доля кобальта, % | Допускаемые расхождения, % | |
| d | D | |
| От 0,02 до 0,05 включ. Св. 0,05 « 0,10 » « 0,10 » 0,25 « » 0,25 « 0,50 » « 0,50 » 1,0 « » 1,0 « 1,5 » | 0,004 0,006 0,01 0,02 0,04 0,06 | 0,006 0,008 0,01 0,03 0,06 0,08 |
2.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.
3. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА
3.1 Сущность метода
Метод основан на измерении абсорбции света атомами кобальта, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен-воздух.
3.2 Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для кобальта.
Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1 и 1:100.
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1.
Стандартный раствор кобальта: 0,1 г кобальта растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доливают до метки.
1 см3 раствора содержит 0,0001 г кобальта.
Раствор меди: 10 г меди растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г меди.
Раствор никеля: 10 г никеля растворяют при нагревании в 80 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
1 см3 раствора содержит 0,1 г никеля.
3.3 Проведение анализа
Навеску сплава массой 1 г берут для определения массовых долей кобальта 0,02 — 0,1% и массой 0,1 г для определения массовых долей кобальта 0,1 — 1,5%.
3.3.1 Для сплавов, не содержащих кремния, хрома и вольфрама
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию кобальта в пламени ацетилен-воздух при длине волны 240,7 нм параллельно с градуировочными растворами.
3.3.2 Для сплавов, содержащих кремний и хром
Навеску сплава помещают в платиновую чашку и растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1) и 2 см3 фтористоводородной кислоты. Затем добавляют 10 см3 серной кислоты (1:1) и упаривают до появления белого дыма серной кислоты. Чашку охлаждают и остаток растворяют в 50 см3 воды при нагревании. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию кобальта, как указано в п. 3.3.1.
3.3.3 Для сплавов, содержащих вольфрам
Навеску сплава растворяют при нагревании в 10 см3 азотной кислоты (1:1), затем добавляют 30 см3 горячей воды, выпавший осадок вольфрамовой кислоты отфильтровывают на плотный фильтр и промывают горячей азотной кислотой (1:100). Фильтрат переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.
Измеряют атомную абсорбцию кобальта, как указано в п. 3.3.1.
3.3.4 Построение градуировочного графика
В шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 1,0; 4,0; 7,0; 10,0; 12,0 и 15,0 см3 стандартного раствора кобальта, что соответствует 0,1; 0,4; 0,7; 1,0; 1,2 и 1,5 мг кобальта. При массовой доле кобальта менее 0,1% добавляют во все колбы по 10 см3 раствора меди (если медь является основой сплава) или никеля (если никель является основой сплава) и доливают водой до метки. Измеряют атомную абсорбцию кобальта, как указано в п. 3.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.
3.4 Обработка результатов
3.4.1 Массовую долю кобальта (X) в процентах вычисляют по формуле
X = \frac{C \cdot V}{m} \cdot 100 ,
где С — концентрация кобальта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
V — объем раствора пробы, см3;
3.4.2. Расхождения результатов трех параллельных определений d (показатель сходимости) и результатов двух анализов D (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.
3.4.3. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных фотометрическим методом, в соответствии с ГОСТ 25086.