ГОСТ 741.4-80. Кобальт. Методы определения меди

Государственный комитет СССР по стандартам · № ГОСТ 741.4-80Утратил силу 12.10.2026

(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 07.01.1980 № 48)

(ред. от 09.01.1986)

Примечание

Ограничение срока действия снято Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 № 1801. Постановлением Госстандарта от 09.01.1986 № 57 срок действия продлен до 1 июля 1991 года. Изменение № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 № 54, введено в действие с 1 июля 1986 года. Утрачивает силу с 1 июля 1986 года. Введен в действие с 1 июля 1981 года. Взамен ГОСТ 741.4-69.

Утвержден и введен в действие
Постановлением Госстандарта СССР
от 7 января 1980 г. № 48

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КОБАЛЬТ

МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЕДИ

COBALT Methods for the determination of copper

ГОСТ 741.4-80

Группа В59

ОКСТУ 1709

Взамен ГОСТ 741.4-69

Срок действия
с 1 июля 1981 года
до 1 июля 1986 года

Настоящий стандарт устанавливает атомно-абсорбционный и фотометрический методы определения меди от 0,0005 до 0,15%.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 741.1-80.
(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 № 54)

2. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД (при массовой доле меди от 0,0005 до 0,15%)

2.1 Сущность метода

Метод основан на измерении атомной абсорбции меди в пламени при длине волны 324,7 нм.

2.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Спектрофотометр атомно-абсорбционный, включающий лампы с медным полым катодом и всеми принадлежностями, обеспечивающий чувствительность определения меди 0,1 мкг/мл на 1% поглощения.

Ацетилен в баллонах с редуктором по ГОСТ 5457-75.

Компрессор, обеспечивающий давление воздуха в пламени 2 атм.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-78, разбавленная 1:1 и 1:10.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, перегнанный, разбавленный 1:10.

Диэтилдитиокарбамат свинца, раствор 0,1 г/дм3 в хлороформе; 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в небольшом объеме хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 1 дм3.

Водорода перекись по ГОСТ 10929-76.

Кобальт по ГОСТ 123-78, марки К0.

Кобальт азотнокислый, раствор 100 г/дм3, очищенный от меди: навеску кобальта марки КО массой 10 г растворяют в 70 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до влажных солей, охлаждают, приливают 50 см3 воды и нагревают до растворения солей. Полученный раствор переводят в делительную воронку вместимостью 1 дм3, разбавляют водой до 500 см3 и устанавливают рН 3 — 4 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя аммиак (1:1) или азотную кислоту (1:10). В приготовленный таким образом раствор приливают 25 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают, а водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 10 см3 диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин., третью — 0,5 мин. Органические экстракты отбрасывают, а водный слой сливают в фарфоровую чашку и выпаривают (доливая раствор по мере выпаривания) до 10 — 15 см3. Затем приливают 20 — 25 см3 азотной кислоты и 5 — 10 см3 перекиси водорода. Обработку раствора перекисью водорода повторяют трижды и выпаривают до влажных солей. После этого раствор охлаждают, приливают 50 см3 воды, нагревают до растворения солей, снова охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3 и доливают водой до метки.

Медь по ГОСТ 859-78.

Стандартные растворы меди.

Раствор А: 0,5 г меди растворяют в 20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1 при нагревании, кипятят для удаления окислов азота. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,5 мг меди.

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

1 см3 раствора Б содержит 0,05 мг меди.

2.3 Проведение анализа

Навеску кобальта помещают в стакан вместимостью 300 см3, растворяют при нагревании в азотной кислоте, разбавленной 1:1. Величина навески, количество азотной кислоты приведены в табл. 1.

Таблица 1

Массовая доля меди, %	Масса навески, г	Объем азотной кислоты, см3	Объем мерной колбы, см3	Аликвотная часть, см3

(в ред. Изменения № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от

09.01.1986 № 54)

От 0,0005 до 0,005 Св. 0,005 « 0,05 0,05 » 0,15	5 1 1	50 20 20	100 100 100	Весь раствор То же 10

После растворения навески избыток азотной кислоты удаляют выпариванием раствора до влажных солей. Стакан слегка охлаждают, приливают 10 — 15 см3 воды, нагревают до растворения солей. Полученный раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

Затем раствор кобальта распыляют в пламя атомно-абсорбционного спектрофотометра и измеряют абсорбцию меди в пламени при длине волны 324,7 нм. Одновременно проводят контрольный опыт.

Величину оптической плотности контрольного опыта вычитают из величины оптической плотности анализируемого раствора. Содержание меди в растворе устанавливают по градуировочному графику.

2.4 Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,0005 до 0,005%)

В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,5; 1,0; 2,0; 5,0; 10 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,025; 0,050; 0,100; 0,250; 0,500 мг меди, приливают 50 см3 раствора азотнокислого кобальта, доливают до метки водой и перемешивают. Полученные растворы фотометрируют на атомно-абсорбционном спектрофотометре одновременно с анализируемыми растворами пробы, как указано в п. 2.3.

2.5 Построение градуировочного графика (при массовой доле меди от 0,005 до 0,15%)

В мерные колбы вместимостью 100 см3 помещают 0; 0,5; 1; 2; 5; 10 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,025; 0,050; 0,10; 0,25; 0,50 мг меди, доливают водой до метки и перемешивают. Далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.

2.6 Обработка результатов

2.6.1 Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле

X = \frac{m_{1} \cdot V_{1} \cdot 100}{m \cdot V} ,

где m_{1} — масса меди, найденная по градуировочному графику, г;

V_{1} — общий объем раствора, см3;

m — масса навески кобальта, г;

V — аликвотная часть раствора, см3.

2.6.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 2.

Таблица 2

Массовая доля меди, %	Абсолютные допускаемые расхождения, %
От 0,0005 до 0,0008 включ. Св. 0,0008 до 0,002 « » 0,002 « 0,004 » « 0,004 » 0,008 « » 0,008 « 0,015 » « 0,015 » 0,03 « » 0,03 « 0,06 » « 0,06 » 0,15 «»	0,0002 0,0003 0,0006 0,001 0,0012 0,002 0,004 0,009

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД (при массовой доле меди от 0,0005 до 0,15%)

3.1 Сущность метода

Метод основан на фотометрическом определении меди по желтой окраске диэтилдитиокарбамата меди после экстракции меди раствором диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе.

3.2 Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-78, разбавленная 3:2, 1:1, 1:10.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, перегнанный, разбавленный 1:9.

Абзац исключен. — Изменение № 1, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 № 54.

Бумага универсальная индикаторная.

Хлороформ по ГОСТ 20015-74, перегнанный.

Диэтилдитиокарбамат свинца, раствор 0,1 г/дм3 в хлороформе: 0,1 г диэтилдитиокарбамата свинца растворяют в небольшом количестве хлороформа, а затем разбавляют хлороформом до 1 дм3.

Медь по ГОСТ 859-78.

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

Стандартные растворы меди.

Раствор А: 0,1 г меди растворяют в 10 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, кипятят для удаления окислов азота. Затем раствор охлаждают, количественно переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора А содержит 0,2 мг меди.

Раствор Б: 5 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 200 см3, доливают водой до метки и перемешивают.

1 см3 раствора Б содержит 0,005 мг меди.

3.3 Проведение анализа

Навеску кобальта массой 2 г при массовой доле меди до 0,001% и 0,2 г при массовой доле меди свыше 0,001 до 0,15% растворяют в 15 — 30 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, выпаривают до 2 — 3 см3, добавляют воду, после чего количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3.

При анализе кобальта при массовой доле меди до 0,001% весь раствор переводят в делительную воронку вместимостью 250 см3, разбавляют водой до 200 см3 и устанавливают рН 3 — 4 по универсальной индикаторной бумаге, добавляя аммиак, разбавленный 1:1, или азотную кислоту, разбавленную 1:10. В приготовленный таким образом раствор приливают 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают в фарфоровую чашку. Водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин., третью — 0,5 мин. Если при последней экстракции хлороформный слой имеет слабо-желтую окраску, проводят еще экстракцию с 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в течение 0,5 мин. Собранные в фарфоровой чашке органические экстракты помещают на водяную баню и выпаривают досуха. Сухой остаток обрабатывают 5 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:1, и снова выпаривают досуха. Соли растворяют в 3 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:10, раствор переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 50 см3, устанавливают рН раствора 3 — 4 и экстрагируют медь, как указано выше. Органические экстракты собирают в мерную колбу вместимостью 25 см3 (чтобы капельки воды не попали в колбу, в носик делительной воронки вставляют небольшой ватный тампон) и доводят до метки колбы хлороформом.

При анализе кобальта с массовой долей меди свыше 0,001 до 0,05% берут аликвотную часть 50 см3, при анализе кобальта с массовой долей меди свыше 0,05 до 0,15% — 10 см3, переводят в делительную воронку вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 50 см3, устанавливают рН 3 — 4, как указано выше, приливают 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в хлороформе и экстрагируют 2 мин. Слой хлороформа, окрашенный в желтый цвет, сливают в мерную колбу вместимостью 25 см3. Водный слой экстрагируют еще дважды, приливая по 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца. Вторую экстракцию проводят в течение 1 мин., третью — 0,5 мин. Если при последней экстракции хлороформный слой имеет слабо-желтую окраску, проводят еще одну экстракцию с 5 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца в течение 0,5 мин. Объединенные в мерной колбе экстракты диэтилдитиокарбамата меди разбавляют до метки колбы хлороформом.

Оптическую плотность экстракта измеряют на фотоэлектроколориметре с синим светофильтром (область светопропускания 413 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.

Раствором сравнения при измерении оптической плотности служит раствор контрольного опыта, который проводят через все стадии анализа. Содержание меди в пробе определяют по градуировочному графику.

3.4 Построение градуировочного графика

В делительные воронки вместимостью по 100 см3 отмеривают 0; 0,5; 1; 3; 5; 7 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,0025; 0,0050; 0,015; 0,025; 0,035 мг меди, прибавляют воду до 50 — 60 см3 и устанавливают рН 3 — 4 азотной кислотой, разбавленной 1:10, по универсальной индикаторной бумаге. После этого приливают 10 см3 раствора диэтилдитиокарбамата свинца, экстрагируют 2 мин. и далее проводят анализ, как указано в п. 3.3.

3.5 Обработка результатов

3.5.1 Массовую долю меди (X) в процентах вычисляют по формуле

X = \frac{m_{1} \cdot V_{1} \cdot 100}{m \cdot V} ,

где m_{1} — масса меди, найденная по градуировочному графику, г;

V_{1} — общий объем раствора, см3;

m — масса навески кобальта, г;

V — аликвотная часть раствора, см3.

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

Таблица 3

Массовая доля меди, %	Допускаемые расхождения, отн. %
От 0,0005 до 0,005 Св. 0,005 до 0,15	10 5