ГОСТ 13047.18-81
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ
МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАРГАНЦА
Издание официальное
БЗ 1—99
ИПК ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ Москва
УДК 669.24:546.711.06:006.354
Группа В59
СТАНДАРТ
ГОСТ
13047.18-81*
Взамен
ГОСТ 13047.18—67
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
НИКЕЛЬ
Методы определения марганца
Nickel.
Methods for the determination of manganese
ОКСТУ 1709
С. 2 ГОСТ 13047.18—81
Калий йоднокислый.
Натрий азотистокислый по ГОСТ 4197—74, раствор 20 г/дм3.
Вода дистиллированная, не содержащая восстановительных веществ: к 1000 см3 воды добавляют 10 см3 раствора серной кислоты, нагревают до кипения, добавляют несколько кристаллов йоднокислого калия, кипятят в течение 10 мин и затем охлаждают.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—90.
Стандартные растворы марганца.
Раствор А: 1,0000 г марганца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1, кипячением удаляют о кислы азота, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг марганца.
Раствор Б: 250 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,25 мг марганца.
Раствор В: 50 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, добавляют 2 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,025 мг марганца.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
2.3. Проведение анализа
2.3.1. При массовой доле в никеле марганца от 0,0005 до 0,001 % навеску никеля массой 5 г или при массовой даче марганца от 0,001 до 0,005 % навеску никеля массой 3 г помещают в высокий стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 50 или 30 см3 раствора азотной кислоты 1:1.
Раствор кипятят до удаления окислов азота и упаривают до половины, затем разбавляют до 50—70 см3 водой, приливают 3 см3 раствора азотнокислого железа, 5 см3 раствора перекиси водорода, нагревают до 70 *С и прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый комплекс. Раствор с осадком, содержащим гидроокись железа вместе с гидратированной двуокисью марганца, выдерживают в течение 20 мин в теплом месте. Скоагулированный осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промывают горячим раствором аммиака. Осадок на фильтре растворяют в 15 см3 горячего раствора азотной кислоты 1:4, одновременно добавляя 10—15 капель раствора перекиси водорода в стакан, в котором проводилось осаждение, и фильтр промывают горячим раствором азотной кислоты 1:100. Раствор кипятят до удаления перекиси водорода и затем выпаривают до 20 см3. Прибавляют 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1, 5 см3 ортофосфорной кислоты, несколько стеклянных шариков и раствор нагревают до кипения. Затем осторожно добавляют 0,4 г йоднокислого калия, раствор кипятят 5 мин и выдерживают его 15 мин на водяной бане при температуре 80—90 ’С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 530 нм. Раствором сравнения служит часть того же окрашенного раствора пробы, в которой семивалентный марганец восстанавливают до двухвалентного прибавлением 1—2 капель раствора азотистокислого натрия.
Массу марганца находят по градуировочному графику.
2.3.2. При массовой доле в никеле кремния до 0,05 %, при массовой доле марганца от 0,005 до 0,1 % навеску никеля массой 1 г или 0,5 г при массовой доле марганца свыше 0,1 % помещают в высокий стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1 и 5 см3 ортофосфорной кислоты. После удаления окислов азота кипячением раствор разбавляют водой до 40—50 см3, добавляют несколько стеклянных шариков и нагревают до кипения. Добавляют 0,3—0,4 г йоднокислого калия и раствор кипятят 5 мин, затем выдерживают в течение 15 мин на водяной бане при температуре 80—90 *С. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой, перемешивают и измеряют оптическую плотность окрашенного раствора, как указано в п. 2.3.1.
2.3.3. При массовой доле кремния в никеле свыше 0,05 % навеску никеля массой 1 г (при массовой доле марганца до 0,1 %) или 0,5 г (при массовой доле марганца свыше 0,1 %) помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 см3 смеси кислот, 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1 и 5 см3 ортофосфорной кислоты. Сначала растворяют в холодном состоянии, нагревают и кипячением удаляют окислы азота; затем разбавляют водой до объема 40—50 см3, добавляют несколько стеклянных шариков и далее поступают по п. 2.3.2.
2.3.4. Построение градуировочного графика при массовой доле марганца от 0,0005 до 0,005 %
В пять из шести стаканов вместимостью по 250 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 6,0 см3
стандартного раствора В» что соответствует 0,025; 0,05; 0,075; 0,10 и 0,15 мг марганца, во все стаканы наливают по 3 см1 раствора азотнокислого железа, по 5 см1 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до объема 50 см1, прибавляют 2—3 капли раствора фенолфталеина, нагревают до температуры 70 *С И прибавляют аммиак до розовой окраски и 5 см1 в избыток. Раствор с осадком выдерживают в теплом месте и далее проводят анализ, как указано в п. 2.3.1.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий марганец. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым концентрациям марганца строят градуировочный график.
2.3.5. Построение градуировочного графика при массовой доле марганца свыше 0,005 %
В девять из десяти стаканов вместимостью по 250 см1 отбирают 2,0 и 4,0 см1 стандартного раствора В и 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0 и 7,0 см1 стандартного раствора Б, что соответствует 0,050; 0,10; 0,25; 0,50; 0,75; 1,0; 1,25; 1,50 и 1,75 мг марганца, во все стаканы добавляют по 15 см1 раствора азотной кислоты 1:1 и 5 см1 ортофосфорной кислоты (и 15 см1 смеси кислот в случае содержания кремния в пробе), разбавляют водой до 50—60 см1, добавляют несколько стеклянных шариков и раствор нагревают до кипения, добавляют 0,3—0,4 г йоднокислого калия и далее анализ проводят, как указано в п. 2.3.2.
Раствором сравнения служит раствор, не содержащий марганец. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массовым концентрациям марганца строят градуировочный график.
2.3.4, 2.3.5. (Измененная редакция, Изм. № 1).
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю марганца (А) в процентах вычисляют по формуле
~ . юо, т
где гщ — масса марганца в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;
mj — масса марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;
т — масса навески никеля, г.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Таблица 1
Массовая доля марганца, % | Абсолютное допускаемое расхождение, % |
От 0,0005 до 0,0008 | 0,0002 |
Св. 0,0008 » 0,002 | 0,0003 |
» 0,002 ► 0,005 | 0,0005 |
» 0,005 » 0,010 | 0,001 |
» 0,010 » 0,025 | 0,002 |
» 0,025 » 0,05 | 0,004 |
► 0,05 в 0,1 | 0,006 |
> 0,1 » 0,3 | 0,01 |
С. 4 ГОСТ 13047.18—81
Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78, раствор 400 г/дм3.
Кислота хлорная, плотностью 1,50 г/см3, раствор 1:1.
Железо металлическое порошок по ГОСТ 9849—86 с массовой долей марганца менее 0,0001 %.
Железо азотнокислое, раствор: 1,0 г железа растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1.Раствор доливают водой до 150 см3.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и раствор 1:19.
Водорода перекись по ГОСТ 10929—76, раствор 30 г/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.
Фенолфталеин (индикатор) по ТУ 6-—09—5360—87, раствор 10 г/дм3 в спирте.
Марганец металлический по ГОСТ 6008—90.
Стандартные растворы марганца.
Раствор А: 1,0000 г марганца растворяют в 20 см3 раствора азотной кислоты 1:1, кипячением удаляют окислы азота, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора А содержит 1 мг марганца.
Раствор Б: 100 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, добавляют 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора Б содержит 0,1 мг марганца.
Раствор В: 25 см3 раствора Б переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют 3 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают.
1 см3 раствора В содержит 0,025 мг марганца.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3. Проведение анализа
3.3.1. При массовой доле в никеле марганца от 0,0005 до 0,001 % навеску никеля массой 5 г или при массовой доле марганца от 0,001 до 0,005 % навеску никеля массой 3 г помешают в высокий стакан вместимостью 250 см3 и растворяют соответственно в 50 или 30 см3 раствора азотной кислоты 1:1.
Раствор кипятят до удаления окислов азота, выпаривают до половины, затем разбавляют до 50—70 см3 водой, приливают 3 см3 раствора азотнокислого железа, 5 см3 раствора перекиси водорода, нагревают до 70 °C и проводят осаждение марганца с гидроокисью железа и прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый комплекс. Раствор с осадком, содержащим гидроокись железа вместе с гидратированной двуокисью марганца, выдерживают в теплом месте в течение 20 мин. Скоагулированныи осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промывают горячим раствором аммиака. Осадок на фильтре растворяют в 15 см3 горячего раствора азотной кислоты 1:4, одновременно добавляют 10—15 капель раствора перекиси водорода в стакан, в котором проводилось осаждение, а фильтр промывают горячим раствором азотной кислоты 1:100. Раствор кипятят до удаления перекиси водорода, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 3 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию марганца в анализируемом растворе параллельно с растворами для построения градуировочного графика и растворами контрольного опыта в пламени ацетилен—воздух при длине волны 279,5 нм.
Концентрацию марганца находят по градуировочному графику.
3.3.2. При определении массовой доли марганца свыше 0,005 до 0,3 % навеску никеля массой, указанной в табл. 2, помещают в стакан вместимостью 250 см3 и растворяют в 15 или 10 см3 раствора азотной кислоты 1:1.
Таблица 2
Массовая доля марганца, % | Масса навески никеля, г | Объем раствора азотной кислоты 1:1, см3 | — Объем аликвотной части анализируемого раствора, см3 |
От 0,005 до 0,05 | 1 | 15 | Весь |
Св. 0,05 » 0,10 | 0,5 | 10 | То же |
» 0,10 > 0,3 | 0,5 | 10 | 25 |
Удаляют окислы азота кипячением, затем раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают до метки водой и перемешивают. При массовой доле марганца свыше 0,1 % переносят 25 см3 этого раствора в мерную колбу вместимостью 100 см3, добавляют
5 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию марганца, как указано в п. 3.3.1.
3.3.3. При массовой доле в никеле свыше 0,05 % кремния, навеску никеля массой, указанной в табл. 2, помещают в платиновую чашку и растворяют в 5 см3 раствора фтористоводородной кислоты и 15 см3 раствора азотной кислоты 1:1. После растворения добавляют 10 см3 раствора хлорной кислоты и выпаривают до выделения белых паров хлорной кислоты. После охлаждения добавляют 30 см3 воды, растворяют соли и раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см3. Прибавляют 5 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают. Далее анализ проводят в зависимости от массовой доли марганца, как указано в п. 3.3.2.
3.3.4. Для построения градуировочного графика при массовой доле марганца от 0,0005 до 0,005 % в пять из шести стаканов вместимостью по 250 см3 помещают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 6,0 см3 стандартного раствора В, что соответствует 0,025; 0,050; 0,075; 0,10 и 0,15 мг марганца, во все стаканы наливают по 3 см3 раствора азотнокислого железа, по 5 см3 раствора перекиси водорода, разбавляют водой до объема 50 см3, прибавляют 2—3 капли раствора фенолфталеина и проводят осаждение марганца с гидроокисью железа, как указано в пп. 2.3.4 и 2.3.1.
После растворения осадка и удаления перекиси водорода кипячением раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 3 см3 раствора азотной кислоты 1:1, доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию марганца непосредственно перед и после измерения абсорбции марганца в анализируемом растворе пробы.
По полученным значениям аюмной абсорбции и соответсгиующим массовым концешрациям марганца строят градуировочный график.
(Измененная редакция, Изм. № 1).
3.3.5. Для построения градуировочного графика при массовой доле марганца свыше 0,005 % в шесть из семи мерных колб вместимостью по 100 см3 помещают 2,0 и 4,0 см3 стандартного раствора В и 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0,050; 0,1; 0,2; 0,3; 0,4 и 0,5 мг марганца, во все колбы доливают по 5 см3 раствора азотной кислоты 1:1 (и 5 см3 раствора хлорной кислоты в пробах с содержанием кремния), доливают до метки водой и перемешивают. Измеряют атомную абсорбцию марганца, как указано в п. 3.3.1.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю марганца (Л) в процентах вычисляют по формуле
100,
т
где Q — концентрация марганца в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г/см3;
Q — концентрация марганца в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г/см3;
К— объем конечного анализируемого раствора, см3;
т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, указанных в табл. 1.
Редактор М.И. Максимова Технический редактор Н.С. Гришанова Корректор Т.И. Кононенко Компьютерная верстка С.В. Рябовой
Изд. лиц. № 021007 от 10.08.95. Сдано в набор 29.07.99. Подписано в печать 24.08.99. Усл.печл. 0,93. Уч.-изд-л. 0,70. Тираж 132 эю. С 3542. Зак. 688.
ИПК Издательство стандартов, 107076, Москва, Колодезный пер., 14. Набрано в Издательстве на ПЭВМ
Филиал ИПК Издательство стандартов — тип. “Московский печатник", Москва, Лялин пер., 6 Плр № 080102
1
МЕТОД АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ
3.1. Сущность метода
Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте или в присутствии кремния в азотной и фтористоводородной кислотах, или на растворении осадка в азотной кислоте после выделения марганца осаждением с гидроокисью железа и измерении атомной абсорбции марганца в пламени ацетилен—воздух при длине волны 279,5 нм.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр атомно-абсорбционный со всеми принадлежностями.
Источник излучения для марганца.
Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, растворы 1:1, 1:4 и 1:100.