ГОСТ
13047.8-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
Метод
определения кремния
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ
СОВЕТ
ПО СТАНДАРТИЗАЦИИ, МЕТРОЛОГИИ И СЕРТИФИКАЦИИ
Минск
Предисловие
1 РАЗРАБОТАН
Межгосударственными техническими комитетами по стандартизации МТК 501 «Никель»
и МТК 502 «Кобальт», АО «Институт Гипроникель»
ВНЕСЕН Госстандартом России
2 ПРИНЯТ Межгосударственным
Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 21 от 30 мая
2002 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства
|
Наименование
национального органа по стандартизации
|
Азербайджанская Республика
|
Азгосстандарт
|
Республика Армения
|
Армгосстандарт
|
Республика Беларусь
|
Госстандарт Республики Беларусь
|
Грузия
|
Грузстандарт
|
Республика Казахстан
|
Госстандарт Республики Казахстан
|
Кыргызская Республика
|
Кыргызстандарт
|
Республика Молдова
|
Молдовастандарт
|
Российская Федерация
|
Госстандарт России
|
Республика Таджикистан
|
Таджикстандарт
|
Туркменистан
|
Главгосслужба «Туркменстандартлары»
|
Республика Узбекистан
|
Узгосстандарт
|
Украина
|
Госстандарт Украины
|
3 Постановлением Государственного комитета Российской Федерации по
стандартизации и метрологии от 17 сентября 2002 г. № 334-ст межгосударственный
стандарт ГОСТ 13047.8-2002 введен в действие непосредственно в качестве
государственного стандарта Российской Федерации с 1 июля 2003 г.
4 ВЗАМЕН ГОСТ 13047.4-81, ГОСТ 741.10-80
5 ПЕРЕИЗДАНИЕ. Февраль 2006 г.
СОДЕРЖАНИЕ
ГОСТ 13047.8-2002
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
НИКЕЛЬ. КОБАЛЬТ
Метод определения кремния
Nickel. Cobalt.
Method for determination of
silicon
Дата введения 2003-07-01
Настоящий стандарт
устанавливает спектрофотометрический метод определения кремния при массовой
доле от 0,0003 % до 0,05 % в первичном никеле по ГОСТ 849 и в кобальте по ГОСТ 123.
2 Нормативные
ссылки
В настоящем стандарте
использованы ссылки на следующие стандарты:
ГОСТ 83-79 Натрий
углекислый. Технические условия
ГОСТ 123-98 Кобальт. Технические
условия
ГОСТ 849-97 Никель первичный.
Технические условия
ГОСТ 3118-77 Кислота
соляная. Технические условия
ГОСТ
3652-69 Кислота лимонная моногидрат и безводная. Технические условия
ГОСТ 3760-79 Аммиак водный.
Технические условия
ГОСТ 3765-78
Аммоний молибденовокислый. Технические условия
ГОСТ 4204-77 Кислота серная.
Технические условия
ГОСТ 4461-77 Кислота азотная.
Технические условия
ГОСТ 6006-78 Бутанол-1.
Технические условия
ГОСТ 9428-73
Кремния (IV) оксид. Технические условия
ГОСТ 11125-84
Кислота азотная особой чистоты. Технические условия
ГОСТ 13047.1-2002
Никель. Кобальт. Общие требования к методам анализа
ГОСТ 14261-77
Кислота соляная особой чистоты. Технические условия
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 проведении работ - по ГОСТ 13047.1.
4 Спектрофотометрический
метод
Метод
основан на измерении светопоглощения при длине волны 610 - 810 нм раствора
комплексного кремневомолибденового соединения, восстановленного двухлористым
оловом, после предварительного экстракционного извлечения бутиловым спиртом из
среды азотной кислоты.
Спектрофотометр или
фотоэлектроколориметр, обеспечивающий проведение измерений в диапазоне длин
волн 590 - 620 или 800 - 820 нм.
рН-метр (иономер),
обеспечивающий проведение измерений в диапазоне рН от 1 до 2.
Кислота азотная по ГОСТ 4461,
при необходимости очищенная перегонкой, или по ГОСТ 11125,
разбавленная 1:1 и 1:2.
Кислота серная по ГОСТ 4204,
разбавленная 1:9.
Кислота соляная по ГОСТ
3118 или при необходимости по ГОСТ 14261,
разбавленная 1:1.
Кислота лимонная по ГОСТ
3652, раствор массовой концентрации 0,5 г/см3.
Спирт этиловый
ректификованный технический по ГОСТ
18300.
Аммиак водный по ГОСТ 3760 или
при необходимости по ГОСТ 24147,
разбавленный 1:1.
Фильтры обеззоленные по [1] или
другие плотные фильтры.
Аммоний молибденовокислый по
ГОСТ 3765,
перекристаллизованный и раствор массовой концентрации 0,1 г/см3.
Для перекристаллизации в
стакан вместимостью 600 или 1000 см3 помещают навеску молибденовокислого
аммония массой 70,0 г, приливают 400 см3 воды, растворяют при
нагревании до 70 - 80 °С, фильтруют горячий раствор через фильтр (белая или
синяя лента), фильтрат снова нагревают и горячий раствор фильтруют. К горячему
раствору приливают 250 см3 этилового спирта, охлаждают, выдерживают
не менее 1 ч и отфильтровывают кристаллический осадок на фарфоровую фильтрующую
воронку. Осадок промывают 2 - 3 раза этиловым спиртом порциями по 20 - 30 см3
и высушивают на воздухе.
Натрий углекислый по ГОСТ 83,
раствор массовой концентрации 0,05 г/см3.
Олово двухлористое по [2],
раствор массовой концентрации 0,02 г/см3 в соляной кислоте,
разбавленной 1:1.
Промывной раствор: смешивают
50 см3 серной кислоты, разбавленной 1:9, и 3 см3 раствора
молибденовокислого аммония.
Спирт бутиловый по ГОСТ 6006.
Оксид кремния (IV) по ГОСТ
9428.
Натрий кремнекислый 9-водный
по [3].
Растворы кремния известной
концентрации.
Раствор А массовой
концентрации кремния 0,0001 г/см3 из кремнекислого натрия: навеску
кремнекислого натрия массой 0,5056 г помещают в стакан из фторопласта или чашку
из платины, растворяют при нагревании в 20 см3 раствора углекислого
натрия, охлаждают, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см3,
доливают до метки водой и переливают в посуду из полиэтилена.
Раствор А массовой
концентрации кремния 0,0001 г/см3 из оксида кремния (IV):
навеску оксида кремния (IV) массой 0,1070 г помещают в
платиновый тигель, прибавляют 2 г углекислого натрия, перемешивают и сплавляют
в муфельной печи при температуре 1000 - 1100 °С в течение 20 - 25 мин. Тигель
охлаждают, ополаскивают снаружи водой, помещают в стакан вместимостью 250 см3,
приливают 80 - 100 см3 воды и растворяют расплав при температуре 60
- 70 °С. Раствор охлаждают и переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3.
Раствор Б массовой
концентрации кремния 0,000005 г/см3: в мерную колбу вместимостью 100
см3 отбирают 5 см3 раствора А, доливают до метки водой и
переливают в посуду из полиэтилена.
4.3 Подготовка к
анализу
Для градуировочного графика
в стаканы вместимостью 100 см3 отбирают 0,5; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 см3
раствора Б, приливают 70 - 80 см3 воды и далее поступают, как
указано в 4.4.2.
Масса кремния в растворах
для градуировочного графика составляет 0,0000025; 0,0000050; 0,0000100;
0,0000200; 0,0000300 г.
По значениям светопоглощения
растворов и соответствующим им массам кремния строят градуировочный график с
учетом значения светопоглощения раствора, подготовленного без введения раствора
кремния.
4.4 Проведение
анализа
4.4.1 В стакан или чашку из кварцевого стекла, стеклоуглерода или из
фторопласта помещают навеску пробы массой в соответствии с таблицей 1.
Таблица 1 - Условия подготовки
раствора пробы
Массовая доля кремния, %
|
Масса
навески пробы, г
|
Объем
аликвотной части раствора, см
|
От
0,0003 до 0,003 включ.
|
1,000
|
Весь раствор
|
Св. 0,003 » 0,010 »
|
1,000
|
25
|
» 0,010 » 0,050 »
|
0,500
|
10
|
Пробу растворяют при нагревании в 15 - 20 см3 азотной
кислоты, разбавленной 1:1, кипятят 2 - 3 мин и охлаждают.
При массовой доле кремния
свыше 0,003 % раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см3,
доливают до метки водой и в стаканы вместимостью 100 см3 отбирают
аликвотную часть раствора объемом в соответствии с таблицей 1.
К раствору или его
аликвотной части приливают 70 - 80 см3 воды, устанавливают рН
раствора в пределах 1,5 - 1,7 по рН-метру аммиаком, разбавленным 1:1, или
серной кислотой, разбавленной 1:9. Раствор переводят в делительную воронку
вместимостью 250 см3, доливают воду до 100 см3, приливают
6 см3 раствора молибденовокислого аммония, выдерживают 10 мин,
приливают 2 см3 раствора лимонной кислоты, 5 см3
бутилового спирта и перемешивают в течение 30 с. К раствору в воронке приливают
20 см3 азотной кислоты, разбавленной 1:2, 15 см3
бутилового спирта и экстрагируют в течение 1 мин. После расслоения фаз водную
фазу сливают в другую делительную воронку вместимостью 250 см3, а
органическую фазу переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3,
к водной фазе приливают 10 см3 бутилового спирта и повторяют
экстракцию. Экстракцию 10 см3 бутилового спирта повторяют еще раз.
Водную фазу отбрасывают, а органические фазы объединяют. К органической фазе
приливают 50 см3 промывного раствора и перемешивают, переворачивая
воронку 20 - 25 раз. Водную фазу отбрасывают, а органическую переводят в сухую
мерную колбу вместимостью 50 см3, прибавляют 2 - 3 капли раствора
двухлористого олова и доливают до метки бутиловым спиртом.
4.4.2 Измеряют светопоглощение раствора на спектрофотометре при длине волны
810 или 610 нм или на фотоэлектроколориметре в диапазоне длин волн 590 - 630
нм, используя в качестве раствора сравнения бутиловый спирт и кюветы толщиной
поглощающего слоя 3 см.
Массу кремния в растворе
пробы находят по градуировочному графику.
4.5 Обработка
результатов анализа
Массовую долю кремния X,
%,
вычисляют по формуле
(1)
где Мх - масса кремния в растворе
пробы, г;
Мк - масса кремния в растворе
контрольного опыта, г;
М - масса навески пробы, г;
К - коэффициент разбавления
раствора пробы.
4.6 Контроль
точности анализа
Контроль метрологических
характеристик результатов анализа проводят по ГОСТ 13047.1.
Нормативы контроля и
погрешность метода анализа приведены в таблице 2.
Таблица 2 - Нормативы контроля и
погрешность метода анализа
В процентах
Массовая доля кремния
|
Допускаемые
расхождения результатов двух параллельных определений d2
|
Допускаемые
расхождения результатов трех параллельных определений d3
|
Допускаемые
расхождения двух результатов анализа D
|
Погрешность
метода анализа D
|
0,00030
|
0,00010
|
0,00012
|
0,00020
|
0,00014
|
0,00050
|
0,00015
|
0,00018
|
0,00030
|
0,00021
|
0,00100
|
0,00020
|
0,00024
|
0,00040
|
0,00028
|
0,0030
|
0,0005
|
0,0006
|
0,0009
|
0,0006
|
0,0050
|
0,0007
|
0,0009
|
0,0014
|
0,0010
|
0,0100
|
0,0015
|
0,0018
|
0,0030
|
0,0021
|
0,030
|
0,003
|
0,004
|
0,006
|
0,004
|
0,050
|
0,005
|
0,006
|
0,009
|
0,006
|
(справочное)
[1] ТУ 6-09-1678-95* Фильтры обеззоленные (красная, белая,
синяя ленты)
[2] ТУ 6-09-5393-88 Олово (II) хлорид 2-водное (олово
двухлористое)
[3] ТУ 6-09-5337-87 Натрий метасиликат 9-водный (натрий кремнекислый
мета)
________
* Действует на территории
Российской Федерации.
Ключевые слова: никель, кобальт, кремний,
химический анализ, массовая доля, средства измерений, раствор, реактив, проба,
градуировочный график, результат анализа, погрешность, нормативы контроля