ГОСТ 12353-78
ГОСТ 12353–78 (СТ СЭВ 1506−79) Стали легированные и высоколегированные. Методы определения кобальта (с Изменением N 1)
ГОСТ 12353–78
(СТ СЭВ 1506−79)
Группа В39
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
СТАЛИ ЛЕГИРОВАННЫЕ И ВЫСОКОЛЕГИРОВАННЫЕ
Методы определения кобальта
Alloyed and high-alloyed steels.
Methods of cobalt determination
Дата введения с 01.01.80
до 01.01.95*
______________________________
* Ограничение срока действия снято
по протоколу N 4−93 Межгосударственного Совета
по стандартизации, метрологии и сертификации
(ИУС N 4, 1994 год). — Примечание «КОДЕКС».
УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 23 ноября 1978 г. N 3081
ПРОВЕРЕН в 1984 г. Постановлением Госстандарта
ВЗАМЕН
ПЕРЕИЗДАНИЕ март 1986 г. с Изменением N 1, утвержденным в январе 1983 г.; Пост. N 276
Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения кобальта (при массовых долях от 0,0005 до 3,0%), атомно-абсорбционный метод определения кобальта (при массовых долях от 0,005 до 25,0%), метод потенциометрического титрования (при массовых долях от 2,0 до 20,0%) и гравиметрический метод определения кобальта (при массовых долях от 0,5 до 25,0%).
Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 1506−79.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования к методам анализа — по
(Измененная редакция, Изм. N 1).
2. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА (0,0005−0,10%)
2.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет внутрикомплексного соединения кобальта (III) с нитрозо-Р-солью. Светопоглощение раствора измеряют при =415 нм.
Вольфрам, ниобий, кремний и титан отделяют кислотным гидролизом.
Кобальт предварительно отделяют от основных компонентов стали из 9 н. солянокислого раствора на сильноосновном анионите.
2.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.
Хроматографическая колонка диаметром 1,5−2 см (см. чертеж) заполненная анионитом с высотой слоя 30−35 см.
Сильноосновной анионит типа АВ-17−8чС по
Подготовка анионита к анализу.
100−150 смтоварного анионита (выпускается в виде взвеси в воде) промывают дважды водой способом декантации. Для отделения фракции смолы с размером зерна менее 0,6 мм взвесь смолы в воде выливают на сито с сеткой № 063 по
. Оставшуюся на сите смолу отбрасывают. Фракцию анионита, прошедшую сквозь сито, дважды промывают соляной кислотой 1:30 способом декантации, затем соляной кислотой 1:1 до отсутствия ионов железа (проба роданистым аммонием) и водой 4−5 раз. Смолу обрабатывают 5%-ным раствором гидроокиси натрия до отрицательной реакции на хлорид-ионы (проба азотнокислым серебром), а затем водой до нейтральной реакции по универсальному индикатору и переносят в колонку, в нижней части которой предварительно помещают тампон из стеклянной ваты. Слой анионита в колонке должен быть ровным без пузырьков воздуха. После заполнения колонки через нее со скоростью 1 мл/мин пропускают вначале 120−150 см
соляной кислоты 1:30, затем 120−150 см
соляной кислоты 1:2 и 100 см
воды.
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Кислота ортофосфорная по
Натрий уксуснокислый по
Натрия гидроокись по
Нитрозо-Р-соль (динатриевая соль 1-нитрозо-2-нафтол-3, 6 дисульфокислоты) по
Аммоний роданистый, 5%-ный раствор.
Железо карбонильное, особой чистоты.
Кобальт металлический, марки К0.
Кобальт хлористый, стандартные растворы, А и Б.
Раствор А. 0,1 г металлического кобальта помещают в стакан вместимостью 250−300 сми растворяют при нагревании в 100 см
соляной кислоты 1:1. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смстандартного раствора, А содержит 0,1 мг кобальта.
Раствор Б, свежеприготовленный. 10 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смстандартного раствора Б содержит 0,01 мг кобальта.
Индикатор универсальный, б
умага.
2.3. Проведение анализа
Навеску стали в зависимости от массовой доли кобальта (табл.1) помещают в колбу или стакан вместимостью 200−300 см, приливают 30 см
соляной и 10 см
азотной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом и нагревают до растворения навески.
Таблица 1
Массовая доля кобальта, % |
Масса навески, г | Разбавление, см |
Аликвотная часть, см |
От 0,0005 до 0,002 |
1 | - | - |
Св. 0,002 «0,01 |
1 | 100 | 20 |
» 0,01 «0,02 |
1 | 100 | 10 |
» 0,02 «0,04 |
1 | 100 | 5 |
» 0,04 «0,06 |
0,5 | 100 | 5 |
» 0,06 «0,10 |
0,25 | 100 | 5 |
Раствор выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 5 смсоляной кислоты и нагревают до растворения солей. К раствору приливают 50 см
горячей воды, нагревают до 80−90 °С, отфильтровывают выпавший осадок вольфрамовой, кремневой, ниобиевой и титановой кислот на два фильтра «белая лента» и промывают 6−7 раз горячей соляной кислотой (1:100).
Фильтр с осадком отбрасывают, а фильтрат выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 20 см9 н. соляной кислоты, нагревают до растворения солей и охлаждают.
Хроматографическую колонку промывают 50 см9 н. соляной кислоты. Анализируемый раствор пропускают через колонку со скоростью 1−1,5 мл/мин. Когда уровень раствора в колонке будет на 1−2 см выше слоя смолы, ополаскивают стакан 5−6 см
9 н. соляной кислоты и переносят промывную жидкость в колонку. Повторяют эту операцию еще 3 раза и обмывают верхнюю часть колонки 2−3 раза 5−6 см
9 н. соляной кислоты, каждый раз следя за тем, чтобы уровень раствора в колонке не опускался ниже 1−2 см над слоем смолы. Пропускают через колонку еще 100 см
9 н. соляной кислоты. Фильтрат отбрасывают.
Кобальт десорбируют 60−70 смраствора соляной кислоты 1:2 со скоростью 1−1,5 мл/мин, собирая элюат в стакан вместимостью 300 см
.
Для подготовки смолы к последующим определениям кобальта хроматографическую колонку промывают 100 см0,5 н. соляной кислоты, затем 250−300 см
воды до нейтральной реакции по универсальному индикатору. Промывную жидкость отбрасывают.
При содержании кобальта от 0,0005 до 0,002% элюат выпаривают до 5−10 см, приливают несколько капель азотной кислоты и выпаривают до влажных солей. При массовой доле кобальта свыше 0,002% элюат выпаривают до объема 30−35 см
, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
Аликвотную часть раствора помещают в стакан вместимостью 100 см, приливают несколько капель азотной кислоты и выпаривают до влажных солей.
В обоих случаях к остатку приливают 5 смортофосфорной кислоты 1:50, 1 см
0,1%-ного раствора нитрозо-Р-соли, 2 см
50%-ного раствора уксуснокислого натрия, перемешивают и выдерживают раствор на кипящей водяной бане в течение 3 мин. Затем к раствору приливают 0,75 см
соляной кислоты, перемешивают и вновь выдерживают на водяной бане в течение 2 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре или спектрофотоколориметре при =415 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 400 до 500 нм, в кювете с толщиной поглощающего слоя 50 мм.
В качестве раствора сравнения используют раствор контрольного опыта.
Содержание кобальта находят по градуировочному графику с учетом поправки контрольного опыта.
2.3.1. Построение градуировочного графика
В девять стаканов вместимостью 250−300 смпомещают по 1 г карбонильного железа. В восемь стаканов приливают последовательно 0,5; 0,7; 1,0; 1,2; 1,4; 1,6; 1,8 и 2,0 см
стандартного раствора Б солянокислого кобальта, что соответствует 0,005; 0,007; 0,010; 0,012; 0,014; 0,016; 0,018 и 0,020 мг кобальта.
Девятый стакан служит для проведения контрольного опыта. Приливают по 30 смсоляной и по 10 см
азотной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании.
Далее поступают, как указано в п. 2.3, начиная со слов: «Раствор выпаривают досуха, к сухому остатку приливают 5 смсоляной кислоты. .».
Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного анализа. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций кобальта строят градуировочный график.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю кобальта () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса навески стали, соответствующая колориметрируемой аликвотной части раствора, мг;
— количество кобальта, найденное по градуировочному графику, мг.
2.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними из трех параллельных результатов при доверительной вероятности = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.
Таблица 2
Массовая доля кобальта, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,0005 до 0,001 |
0,0003 |
Св. 0,001 «0,002 |
0,0005 |
» 0,002 «0,005 |
0,0010 |
» 0,005 «0,010 |
0,0020 |
» 0,010 «0,025 |
0,0040 |
» 0,025 «0,050 |
0,0080 |
» 0,050 «0,10 |
0,010 |
3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА (0,005−0,5%)
3.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет внутрикомплексного соединения кобальта с нитрозо-Р-солью.
Светопоглощение измеряют при =500 или
=530 нм.
Влияние железа, хрома и никеля, мешающих определению, устраняют добавлением пирофосфорнокислого калия и последующим кипячением раствора с азотной кислотой или осаждением железа, алюминия, титана, хрома и других элементов окисью цинка.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Нитрозо-Р-соль (динатриевая соль 1-нитрозо-2-нафтол-3,6-дисульфокислоты) по
Натрий уксуснокислый по
Калий пирофосфорнокислый, 80%-ный раствор.
Железо карбонильное по
Окись цинка в виде водной суспензии 1:5.
Кобальт металлический марки К0 с массовой долей кобальта не менее 99,99%.
Стандартные растворы кобальта.
Раствор А: 0,1 г металлического кобальта помещают в стакан вместимостью 250−300 см, растворяют при нагревании в 100 см
соляной кислоты 1:1 и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смстандартного раствора содержит 0,1 мг кобальта.
Раствор Б: 0,2 г кобальта растворяют в 10 смраствора азотной кислоты, разбавляют водой, переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,2 мг кобальта.
Раствор В: 2,5 г железа растворяют в 40 смраствора соляной кислоты (1:1), окисляют азотной кислотой, добавляя ее по каплям, добавляют при помощи микробюретки 12,5 см
стандартного раствора, А и далее поступают, как указано в п. 3.3.2 до момента осаждения железа и фильтрования раствора.
1 смраствора В содержит 0,01 мг кобальта.
Раствор готовят перед употреблением.
Раствор фона: 2,5 г железа растворяют в 40 смраствора соляной кислоты (1:1), окисляют азотной кислотой, добавляя ее по каплям и далее поступают, как в п. 3.3.2 до момента осаждения железа и фильтрования раствора.
Аммиак водный по
0−79.
3.3. Проведение анализа
3.3.1. Определение кобальта (0,10−0,50%)
Массу навески стали 0,25 г при массовой доле кобальта от 0,1 до 0,2% или 0,1 г при массовой доле кобальта свыше 0,2 до 0,5% помещают в стакан или колбу вместимостью 250−300 см, приливают 15 см
соляной кислоты и 5 см
азотной кислоты, накрывают часовым стеклом и нагревают до растворения навески. Раствор выпаривают досуха. К сухому остатку приливают 5 см
соляной кислоты и нагревают до растворения солей. К раствору приливают 50 см
горячей воды, нагревают до 80−90 °С, отфильтровывают осадок кремниевой, вольфрамовой, ниобиевой и титановой кислот на два фильтра «белая лента» и промывают 6−7 раз горячей соляной кислотой (1:100). Фильтр с осадком отбрасывают.
Фильтрат охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают водой до метки и перемешивают.
Аликвотную часть раствора, равную 10 см, помещают в стакан вместимостью 100 см
, приливают 10 см
воды, 10 см
0,1%-ного раствора нитрозо-Р-соли, 5 см
40%-ного раствора уксуснокислого натрия и немедленно 5 см
80%-ного раствора пирофосфорнокислого калия, затем раствор нагревают до кипения, кипятят 2−3 мин, приливают 5 см
азотной кислоты (1:1) и кипятят еще 1 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотоколориметре или спектрофотометре при =500 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 430 до 540 нм в кювете с толщиной поглощающего слоя 30 мм.
Раствор сравнения готовят следующим образом: аликвотную часть раствора, равную 10 см, помещают в стакан вместимостью 100 см
, приливают по 10 см
воды и азотной кислоты и кипятят 2 мин. Затем приливают 10 см
0,1%-ного раствора нитрозо-Р-соли, 5 см
40%-ного раствора уксуснокислого натрия и немедленно 5 см
80%-ного раствора пирофосфорнокислого калия. Раствор кипятят 1 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см
, доливают до метки водой и перемешивают.
Содержание кобальта находят по градуировочному графику с учетом поправки кон
трольного опыта.
3.3.1.1. Построение градуировочного графика
В семь стаканов или колб вместимостью 250−300 смпомещают по 0,25 г карбонильного железа. В шесть стаканов или колб приливают последовательно 1, 2, 3, 4, 5 и 6 см
стандартного раствора А. Седьмой стакан или колба вместимостью 250−300 см
служит для проведения контрольного опыта. Приливают по 15 см
соляной и по 5 см
азотной кислот, накрывают стаканы или колбы часовыми стеклами и нагревают до растворения навесок. Далее с содержимым каждого стакана или колбы поступают, как указано в п.
Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций кобальта строят градуировочный график.
3.3.2. Определение кобальта (0,005−0,50%)
Массу навески пробы и объем раствора соляной кислоты для растворения пробы в зависимости от массовой доли кобальта определяют по табл.3.
Таблица 3
Массовая доля кобальта, % |
Масса навески пробы, г | Объем раствора соляной кислоты для растворения, см |
От 0,005 до 0,025 |
2,5 | 40 |
Св. 0,025 «0,10 |
1,0 | 30 |
» 0,10 «0,50 |
0,5 | 20 |
Навеску пробы помещают в коническую колбу вместимостью 300 сми растворяют в указанном объеме раствора соляной кислоты. После растворения окисляют азотной кислотой, добавляя ее по каплям до прекращения вспенивания раствора, выпаривают раствор пробы до объема около 10 см
, прибавляют 25 см
раствора соляной кислоты и снова выпаривают раствор до объема около 10 см
, нейтрализуют аммиаком до слабокислой среды. Добавляют 30 см
воды, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см
и доливают водой до объема 150 см
.
Для отделения кобальта от железа, хрома, титана и других элементов к полученному раствору добавляют небольшими порциями суспензию окиси цинка, каждый раз, энергично взбалтывая раствор. Суспензию окиси добавляют до тех пор, пока выпавший осадок избытка окиси цинка не соберется на дне колбы в виде слабозаметного белого осадка. Содержимое колбы доливают водой до метки, энергично перемешивают и оставляют на несколько минут до оседания осадка. Затем раствор фильтруют через сухой складчатый фильтр в сухой стакан, отбрасывая первую порцию фильтрата. В зависимости от содержания кобальта отбирают согласно табл.3а две аликвотные части раствора пробы и фона и помещают их в две мерные колбы вместимостью 50 см.
Таблица 3а
Массовая доля кобальта, % | Объем аликвотной части раствора, см |
Объем раствора фона, см |
Масса пробы, соответствующая аликвотной части, г |
От 0,005 до 0,025 |
20 | - | 0,2 |
Св. 0,25 «0,10 |
10 | 10 | 0,04 |
» 0,10 «0,50 |
5 | 15 | 0,01 |
Для приготовления раствора сравнения к раствору в первой колбе добавляют 10 смраствора уксуснокислого натрия, 10 см
раствора азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
Для приготовления окрашенного раствора к раствору во второй колбе доливают 10 смраствора нитрозо-Р-соли, 10 см
раствора уксуснокислого натрия, перемешивают и оставляют на 10 мин при комнатной температуре. Затем добавляют 10 см
раствора азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность раствора при длине волны 500−530 нм.
3.3.2.1. Построение градуировочного графика
Для получения раствора сравнения в шесть из семи мерных колб вместимостью по 50 смотмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора В. Во все колбы доливают раствор фона до объема 20 см
, добавляют по 10 см
раствора уксуснокислого натрия и раствора азотной кислоты, доливают водой до метки и перемешивают.
Для получения окрашенного раствора в шесть из семи мерных колб вместимостью по 50 смотмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора В. Во все колбы доливают раствор фона до объема 20 см
, добавляют по 10 см
раствора нитрозо-Р-соли и раствора уксуснокислого натрия, перемешивают и оставляют на 10 мин при комнатной температуре. Затем добавляют по 10 см
раствора азотной кислоты, перемешивают, доливают водой до метки и вновь перемешивают. Через 20 мин измеряют оптическую плотность растворов при длине волны 500−530 нм. Раствором сравнения служит соответствующий раствор. По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им содержаниям кобальта строят градуировочный граф
ик.
3.4. Обработка результатов
3.4.1. Массовую долю кобальта () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса кобальта, найденная по градуировочному графику, мг;
— масса навески стали, соответствующая колориметрируемой аликвотной части раствора, мг
.
3.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними значениями трех параллельных результатов при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.3б.
Таблица 3б
Массовая доля кобальта, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,005 до 0,01 |
0,001 |
Св. 0,01 «0,05 |
0,003 |
» 0,05 «0,20 |
0,005 |
» 0,20 «0,50 |
0,03 |
Разд.3. (Измененная редакция, Изм. N 1).
4. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА (0,50−3,00%)
4.1. Сущность метода
Метод основан на образовании окрашенного в красный цвет внутрикомплексного соединения кобальта с нитрозо-Р-солью. Светопоглощение раствора измеряют при =500 нм.
Влияние железа, никеля и меди, мешающих определению кобальта, устраняют кипячением раствора с азотной кислотой после добавления нитрозо-Р-соли.
4.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Спектрофотометр, спектрофотоколориметр или фотоэлектроколориметр.
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Кислота серная по
Аммиак, водный раствор по
Нитрозо-Р-соль (динатриевая соль 1-нитрозо-2-нафтол-3,6 дисульфокислоты) по
Натрий уксуснокислый по
Железо карбонильное, особой чистоты.
Кобальт металлический, марки КО.
Кобальт хлористый, стандартный раствор; 0,1 г металлического кобальта помещают в стакан вместимостью 250−300 см, растворяют при нагревании в 100 см
соляной кислоты 1:1 и охлаждают. Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают до метки водой и перемешивают.
1 смстандартного раствора содержит 0,1 мг кобальта.
4.3. Проведение анализа
0,1 г стали помещают в стакан или колбу вместимостью 250−300 см, приливают 15 см
соляной и 5 см
азотной кислоты, накрывают часовым стеклом и нагревают до растворения навески. Раствор охлаждают, осторожно приливают 5 см
серной кислоты, нагревают до выделения ее паров и охлаждают. Осторожно при непрерывном перемешивании приливают 50−60 см
воды и нагревают до растворения солей. Раствор охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 200 см
, доливают до метки водой и перемешивают. Раствор фильтруют через два сухих фильтра «белая лента» в стакан или колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. Фильтр с осадком отбрасывают. Аликвотную часть раствора, равную 5 см
, помещают в стакан вместимостью 100 см
, приливают 5 см
воды, добавляют раствор аммиака, приливая его до начала выпадения осадка гидроокисей металлов, прибавляют по каплям соляную кислоту 1:1 до растворения осадка гидроокисей и избыток 1 см
. Затем к раствору приливают 5 см
50%-ного раствора уксуснокислого натрия, 10 см
0,1%-ного раствора нитрозо-Р-соли, содержимое стакана нагревают до кипения, кипятят 2−3 мин, приливают 10 см
азотной кислоты 1:1 и кипятят еще 1 мин. Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Оптическую плотность раствора измеряют на спектрофотометре или спектрофотоколориметре при =500 нм или на фотоэлектроколориметре со светофильтром, имеющим область пропускания в интервале длин волн от 430 до 540 нм, в кювете с толщиной поглощающего слоя 50 мм при содержании кобальта до 1% и в кювете с толщиной поглощающего слоя 30 мм при содержании кобальта от 1 до 3%.
Раствор сравнения готовят следующим образом: аликвотную часть раствора 5 смпомещают в стакан вместимостью 100 см
, приливают 10 см
азотной кислоты 1:1 и кипятят 2 мин. Затем приливают 10 см
0,1%-ного раствора нитрозо-Р-соли, 5 см
50%-ного раствора уксуснокислого натрия, раствор кипятят 1 мин, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают водой и перемешивают.
Содержание кобальта находят по градуировочному графику с учетом поправки конт
рольного опыта.
4.3.1. Построение градуировочных графиков
4.3.1.1. Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта в стали от 0,5 до 1%.
В восемь стаканов вместимостью 250−300 смпомещают по 0,1 г карбонильного железа. В семь стаканов приливают последовательно 4, 5, 6, 7, 8, 9 и 10 см
стандартного раствора хлористого кобальта, что соответствует 0,4; 0,5; 0,6; 0,7; 0,8; 0,9 и 1,0 мг кобальта. Восьмой стакан вместимостью 250−300 см
служит для проведения контрольного опыта. В стаканы приливают по 15 см
соляной и по 5 см
азотной кислот, накрывают стаканы часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании. Далее с содержимым каждого стакана поступают, как указано в п. 4.3, начиная со слов: «Раствор охлаждают, осторожно приливают 5 см
серной кислоты и нагревают до выделения ее паров… «.
Из значений оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций кобальта строят градуировочный график.
4.3.1.2. Построение градуировочного графика при массовой доле кобальта в стали от 1,0 до 3,0%.
В семь стаканов вместимостью 250−300 смпомещают по 0,1 г карбонильного железа. В шесть стаканов приливают последовательно 10; 14; 18; 22; 26 и 30 см
стандартного раствора хлористого кобальта, что соответствует 1,0; 1,4; 1,8; 2,2; 2,6 и 3,0 мг кобальта. Седьмой стакан вместимостью 250−300 см
служит для проведения контрольного опыта.
В стаканы приливают по 15 смсоляной и по 5 см
азотной кислот, накрывают их часовыми стеклами и растворяют навески при нагревании.
Далее с содержимым каждого стакана поступают, как указано в п. 4.3, начиная со слов: «Раствор охлаждают, осторожно приливают по 5 смсерной кислоты и нагревают до выделения ее паров… «.
Из значения оптической плотности анализируемых растворов вычитают значение оптической плотности раствора контрольного опыта. По найденным величинам оптической плотности и соответствующим им значениям концентраций кобальта строят градуировочный график.
4.4. Обработка результатов
4.4.1. Массовую долю кобальта () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, мг;
— масса кобальта, найденная по градуировочному графику, мг.
4.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними результатами трех параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.4.
Таблица 4
Массовая доля кобальта, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,5 до 1,00 |
0,040 |
Св. 1,00 «2,00 |
0,060 |
» 2,00 «3,00 |
0,10 |
5. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА (2,00−20,0%) МЕТОДОМ ПОТЕНЦИОМЕТРИЧЕСКОГО ТИТРОВАНИЯ
5.1. Сущность метода
Кобальт отделяют от марганца, хрома, никеля и других элементов селективной сорбцией на анионите из солянокислого раствора. В элюате кобальт (II) титруют потенциометрически в аммиачной среде раствором железосинеродистого калия; при этом кобальт (II) окисляется до кобальта (III).
5.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Установка для потенциометрического титрования: пара электродов: индикаторный платиновый электрод и электрод сравнения — каломельный, хлорсеребряный или вольфрамовый;
магнитная мешалка;
милливольтметр постоянного тока или рН-метр, позволяющие четко фиксировать скачок потенциала в точке эквивалентности при титровании с выбранной парой электродов. При необходимости к прибору последовательно подключают переменное сопротивление, которое позволяет производить измерения в пределах шкалы прибора.
Хроматографическая колонка диаметром 1,5−2 см, заполненная анионитом с высотой слоя 40−45 см.
Сильноосновной анионит типа АВ-17−8чС по
Подготовка анионита к анализу, 100−150 смтоварного анионита (выпускается в виде взвеси в воде) промывают дважды водой способом декантации. Для отделения фракции смолы с размером зерна менее 0,6 мм взвесь смолы в воде выливают на сито с сеткой № 063 по
. Оставшуюся на сите смолу отбрасывают. Фракцию анионита с размером зерна менее 0,6 мм дважды промывают декантацией соляной кислотой 1:30, затем соляной кислотой 1:1 до отсутствия ионов железа (проба роданистым аммонием) и водой 4−5 раз. Смолу обрабатывают 5%-ным раствором гидрата окиси натрия до отрицательной реакции на хлорид-ионы (проба азотнокислым серебром), а затем водой до нейтральной реакции по универсальному индикатору и переносят в колонку, в нижней части которой предварительно помещают тампон из стеклянной ваты. Слой анионита в колонке должен быть ровным без пузырьков воздуха. После заполнения колонки через нее со скоростью примерно 1 мл/мин пропускают вначале 120−150 см
соляной кислоты 1:30, затем 120−150 см
соляной кислоты 1:2 и 100 см
воды.
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Аммиак, водный раствор по
Аммоний хлористый по
Аммоний лимоннокислый по
Кобальт металлический, марки К0.
Кобальт хлористый, стандартный раствор, 0,5 г металлического кобальта растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты 1:1. Раствор выпаривают почти досуха, приливают 10−15 см
соляной кислоты и вновь выпаривают почти досуха. Операцию выпаривания после прибавления соляной кислоты повторяют еще дважды. Соли растворяют в 50 см
соляной кислоты 1:1, переносят раствор в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см
этого раствора содержит 0,001 г кобальта.
Калий железосинеродистый по и растворяют в 400−500 см
воды. Содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор переливают в склянку из темного стекла.
Массовую концентрацию раствора устанавливают каждый раз перед использованием по стандартному раствору хлористого кобальта, пропущенному через колонку с анионитом.
15 смстандартного раствора хлористого кобальта помещают в стакан вместимостью 200−300 см
и выпаривают почти досуха.
Далее поступают, как указано в п. 5.3, начиная со слов «К остатку в стакане приливают 20 смсоляной кислоты 3:1 и растворяют соли при умеренном нагревании».
Массовая концентрация раствора железосинеродистого калия, выраженная в граммах кобальта, () вычисляют по формуле
,
где — объем стандартного раствора хлористого кобальта, взятый для титрования, см
;
— содержание кобальта в 1 см
стандартного раствора хлористого кобальта, г;
— объем раствора железосинеродистого калия, израсходованный на титрование, см
.
5.3. Проведение анализа
Навеску стали:
0,5 г при массовой доле кобальта от 2 до 5%
0,25 г «" «" от 5 до 10%
0,1 г «" «" от 10 до 20%
помещают в стакан вместимостью 300 см, приливают 40−50 см
соляной кислоты и 5−10 см
азотной кислоты. Стакан накрывают часовым стеклом и растворяют навеску при умеренном нагревании, осторожно приливают 5−10 см
азотной кислоты и выпаривают до объема 15−20 см
. Разбавляют горячей водой до 150−200 см
, нагревают до кипения и для полного выделения вольфрамовой кислоты выдерживают на теплой плите в течение 1,5−2 ч.
Осадок отфильтровывают на фильтр «синяя лента» с добавлением небольшого количества беззольной фильтробумажной массы и промывают 10−12 раз горячей азотной кислотой 1:100. Фильтр с осадком отбрасывают.
Раствор выпаривают почти досуха, прибавляют 10 смсоляной кислоты и вновь выпаривают почти досуха.
К остатку в стакане приливают 20 смсоляной кислоты 3:1 и растворяют соли при умеренном нагревании. Раствор охлаждают до комнатной температуры и переносят в ионообменную колонку со смолой, предварительно промытой 100 см
соляной кислоты 3:1.
Раствор пропускают через колонку со скоростью примерно 1 мл/мин. Когда уровень раствора в колонке будет на 1−2 см выше слоя смолы, ополаскивают стакан 5−6 смсоляной кислоты 3:1 и переносят промывную жидкость в колонку. Повторяют эту операцию еще трижды и смывают верхнюю часть колонки 2−3 раза 5−6 см
соляной кислоты 3:1, каждый раз следя за тем, чтобы уровень раствора в колонке не опускался ниже 1−2 см над слоем смолы. Пропускают через колонку еще 120−150 см
соляной кислоты 3:1 и полученный фильтрат отбрасывают.
Кобальт десорбируют 200−250 смсоляной кислоты 1:2 со скоростью 1−1,5 мл/мин, собирая элюат в стакан вместимостью 400 см
. Для подготовки смолы к последующим определениям хроматографическую колонку промывают 100 см
0,5 н. соляной кислоты и 250−300 см
воды до нейтральной реакции по универсальному индикатору. Промывную жидкость отбрасывают. К элюату приливают 30 см
азотной кислоты, 15 см
серной кислоты и выпаривают раствор до выделения паров серной кислоты. Раствор охлаждают, осторожно приливают 40 см
воды и снова охлаждают. Добавляют раствор аммиака до начала выделения осадка гидроокисей металлов, который растворяют, прибавляя по каплям соляную кислоту 1:1.
Раствор охлаждают до комнатной температуры, прибавляют 10 г лимоннокислого аммония, 15 г хлористого аммония, 20−25 смраствора аммиака, перемешивают раствор мешалкой до полного растворения солей и тут же титруют раствором железосинеродистого калия. Вначале раствор железосинеродистого калия приливают быстро, а вблизи точки эквивалентности — по каплям, записывая объем раствора в бюретке и показания прибора после прибавления каждой капли. Объем раствора в бюретке, соответствующий максимальному изменению показаний прибора, принимают за объем, пошедший
на титрование.
5.4. Обработка результатов
5.4.1. Массовую долю кобальта () в процентах вычисляют по формуле
,
где — объем раствора железосинеродистого калия, пошедший на титрование кобальта, см
;
— массовая концентрация раствора железосинеродистого калия, выраженная в граммах кобальта;
— масса навески, г.
5.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними из трех параллельных результатов при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.5.
Таблица 5
Массовая доля кобальта, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 2,00 до 5,00 |
0,10 |
Св. 5,00 «10,0 |
0,15 |
» 10,0 «20,0 |
0,20 |
6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА (0,005−25,0%)
6.1. Сущность метода
Метод основан на измерении степени поглощения резонансного излучения свободными атомами кобальта, образующимися в результате распыления анализируемого раствора в пламени воздух-ацетилен или ацетилен-закись азота, при длине волны 240,7 нм или 252,1 нм.
6.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный пламенный спектрофотометр.
Лампа с полым катодом для определения кобальта.
Баллон с ацетиленом.
Баллон с закисью азота.
Компрессор, обеспечивающий подачу сжатого воздуха, или баллон со сжатым воздухом.
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Кислота ортофосфорная по
Кислота серная по
Смесь кислот: 150 смфосфорной кислоты и 300 см
серной кислоты (1:1) смешивают, охлаждают и доливают водой до объема 1 дм
.
Железо электролитическое или карбонильное с содержанием кобальта менее 0,005%.
Кобальт металлический, содержащий не менее 99,99% Со, марки КО.
Стандартные растворы кобальта.
Раствор А: 1 г металлического кобальта растворяют в стакане вместимостью 200 смпри нагревании в 20 см
соляной кислоты с добавлением 2 см
азотной кислоты. Раствор выпаривают досуха, остаток растворяют при нагревании в 20 см
соляной кислоты (1:1). Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см
раствора, А содержит 2 мг кобальта.
Раствор Б: 50 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают раствором соляной кислоты (1:40) до метки и перемешивают. 1 см3 раствора Б содержит 1 мг кобальта.
Раствор В: 25 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают раствором соляной кислоты (1:40) до метки и перемешивают. 1 см
раствора В содержит 0,5 мг кобальта.
Раствор Г: 25 смраствора, А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, доливают раствором соляной кислоты (1:40) до метки и перемешивают. 1 см
раствора Г содержит 0,1 мг кобальта.
Раствор Д: 50 смраствора Г переносят в мерную колбу вместимостью 100 см
, доливают раствором соляной кислоты (1:40) до метки и перемешивают. 1 см
раствора, А содержит 0,0
5 мг кобальта.
6.3. Подготовка прибора
Подготовку прибора проводят в соответствии с прилагаемой к нему инструкцией. Настраивают спектрофотометр на резонансную линию 240,7 нм или 252,1 нм. После включения подачи газа и зажигания горелки распыляют воду и устанавливают нуль прибора.
6.4. Проведение анализа
6.4.1. Определение кобальта (0,25−5,00%)
Навеску стали в зависимости от массовой доли кобальта (табл.6) помещают в стакан или колбу вместимостью 200−300 сми растворяют при нагревании в 20 см
соляной и 5 см
азотной кислот. Раствор выпаривают досуха. Приливают 4 см
соляной кислоты, 15 см
воды и нагревают до растворения солей.
Таблица 6
Массовая доля кобальта, % |
Масса навески, г |
Разбавление, см |
От 0,25 до 1,5 |
0,2 | 100 |
Св. 1,5 «3 |
0,1 | 100 |
» 3 «5 |
0,1 | Разбавляют так, чтобы массовая доля кобальта была 0,005−0,03 мг/см |
Раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки водой и перемешивают. Часть раствора фильтруют через сухой фильтр «белая лента» в коническую колбу, сполоснув ее первыми порциями фильтрата.
Для приготовления нулевого раствора в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 4 см
соляной кислоты, доливают до метки и перемешивают. Распыляют нулевой и испытуемые растворы в порядке увеличения абсорбции в пламени воздух-ацетилен при длине волны 252,1 нм до получения стабильных показаний для каждого раствора. Перед распылением каждого раствора распыляют воду для промывания системы и проверки нулевой точки.
6.4.1. Построение градуировочного графика
В мерные колбы вместимостью 100 смпомещают 1, 2, 3, 4, 5 и 6 см
стандартного раствора В кобальта, что соответствует 0,5; 1; 1,5; 2,0; 2,5 и 3 мг кобальта, прибавляют по 4 см
соляной кислоты, разбавляют до метки водой и перемешивают.
Для приготовления нулевого раствора в мерную колбу вместимостью 100 смпомещают 4 см
соляной кислоты, доливают до метки водой и перемешивают. Растворы распыляют в порядке увеличения абсорбции, начиная с нулевого раствора. Перед распылением каждого раствора распыляют воду. Из среднего значения оптической плотности каждого раствора вычитают среднее значение оптической плотности нулевого раствора. По найденным значениям оптической плотности и соответствующим им концентрациям кобальта строят градуировочный график.
6.4.2. Определение кобальта (0,005−25,0%)
Массу навески пробы в зависимости от массовой доли кобальта определяют по табл.7.
Таблица 7
Массовая доля кобальта, % | Масса навески пробы, г | Объем основного раствора, см |
Объем аликвотной части, см |
Объем разбавленного раствора, см |
От 0,005 до 0,025 |
1,0 | 50 | Весь | - |
Св. 0,025 «0,05 |
0,5 | 50 | Весь | - |
» 0,05 «0,5 |
0,25 | 250 | Весь | - |
» 0,5 «5,0 |
0,25 | 250 | 10 | 100 |
» 5,0 «10,0 |
0,25 | 250 | 5 | 100 |
» 10,0 «25,0 |
0,25 | 250 | 5 | 250 |
Пробу помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют в 20 см
смеси кислот. После растворения раствор окисляют несколькими каплями азотной кислоты. При анализе высоколегированных сталей пробу растворяют в 20 см
раствора соляной кислоты (1:1) и 3 см
азотной кислоты, выпаривают до небольшого объема и добавляют 20 см
смеси кислот. Полученный раствор выпаривают до появления паров серной кислоты, при наличии нерастворившихся карбидов добавляют несколько капель азотной кислоты и снова выпаривают до появления паров серной кислоты. После охлаждения добавляют 20 см
воды и нагревают до растворения солей. Раствор переносят в мерную колбу соответствующей вместимости (см. табл.7), доливают водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухой стакан, отбрасывая первую порцию фильтрата, и в случае необходимости разбавляют согласно табл.7. Атомную абсорбцию кобальта измеряют при длине волны 240,7 нм в пламени ацетилен-воздух или закись азота-ацетилен.
6.4.2.1. Построение градуировочного графика
При массовой доле кобальта от 0,005 до 0,025% в шесть стаканов вместимостью 250 смпомещают по 1 г железа и в пять из них отмеряют 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора Д. Затем в каждый стакан добавляют по 20 см
смеси кислот, после растворения растворы окисляют несколькими каплями азотной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. После охлаждения растворы переносят в мерные колбы вместимостью 50 см
и поступают далее так, как указано в п.
При массовой доле кобальта от 0,025 до 0,05% в пять стаканов вместимостью 250 смпомещают по 0,5 г железа и в четыре из них отмеряют 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора Д. Затем в каждый стакан добавляют по 20 см
смеси кислот, после растворения растворы окисляют несколькими каплями азотной кислоты и выпаривают до появления паров серной кислоты. После охлаждения растворы переносят в мерные колбы вместимостью 50 см
и поступают далее так, как указано в п.
При массовой доле кобальта свыше 0,05 до 0,5% в семь стаканов вместимостью 250 смпомещают по 0,1 г железа и в шесть из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора Г. Затем в каждый стакан добавляют по 20 см
смеси кислот и поступают далее по п. 6.4.2 (растворы переносят в колбу вместимостью 100 см
). При массовой доле кобальта свыше 0,5 до 5,0% в семь стаканов вместимостью 250 см
помещают по 0,1 г железа и в шесть из них отмеряют 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора Б.
В каждый стакан добавляют по 20 смсмеси кислот и растворяют, окисляют и выпаривают вышеизложенным способом. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см
, доливают до метки водой и перемешивают. Из полученных растворов отмеряют по 10 см
в мерные колбы вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают. Далее поступают так, как указано в п.
При массовой доле кобальта свыше 5,0 до 10,0% в семь стаканов вместимостью 250 смпомещают по 0,1 г железа и в шесть из них отмеряют 2,5; 3,0; 3,5; 4,0 и 5,0 см
стандартного раствора А. В каждый стакан добавляют по 20 см
смеси кислот и растворяют, окисляют, выпаривают вышеизложенным способом. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают. Из полученных растворов отмеряют по 5 см
в мерные колбы вместимостью 100 см
и поступают далее так, как указано выше.
При массовой доле кобальта свыше 10,0 до 25,0% в восемь стаканов вместимостью 250 смпомещают по 0,1 г железа и в семь из них отмеряют 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0; 10,0 и 12,5 см
стандартного раствора А. Добавляют по 20 см
смеси кислот и растворяют, окисляют и выпаривают вышеизложенным способом. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
Из полученных растворов отмеряют по 5 смв мерные колбы вместимостью 250 см
и поступают дале
е так, как указано выше.
6.5. Обработка результатов
Определяют среднее значение оптической плотности нулевого раствора и вычитают это значение из среднего значения оптической плотности испытуемых растворов. По градуировочному графику находят содержание кобальта в испытуемом растворе.
6.5.1. Массовую долю кобальта () в процентах при выполнении определения по п. 6.4.1 вычисляют по формуле
,
где — масса кобальта, найденная по градуировочному графику, мг;
— масса навески стали, соответствующая аликвотной части раствора, мг
.
6.5.2. Массовую долю кобальта () в процентах при выполнении определения по п. 6.4.2 вычисляют по формуле
,
где — концентрация кобальта, найденная по градуировочному графику, г/см
;
— объем конечного раствора пробы (см. табл.7), см
;
— масса навески пробы, соответствующая отобранной части раствора, г.
6.5.3. Абсолютные допускаемые расхождения между крайними значениями результатов трех параллельных определений при доверительной вероятности =0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.8.
Таблица 8
Массовая доля кобальта, % |
Абсолютные допускаемые расхождения, % |
От 0,005 до 0,01 |
0,001 |
Св. 0,01 «0,05 |
0,003 |
» 0,05 «0,20 |
0,005 |
» 0,20 «0,50 |
0,03 |
» 0,50 «2,5 |
0,05 |
» 2,5 «5,0 |
0,1 |
» 5,0 «10,0 |
0,2 |
» 10,0 «20,0 |
0,3 |
» 20,0 «25,0 |
0,4 |
6.5.4. Метод применяют при разногласии в оценке качества сталей.
Разд.6. (Измененная редакция, Изм. N 1).
7. ГРАВИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА (0,50−25,0%)
7.1. Сущность метода
Метод основан на растворении стали в соляной кислоте, отделении кобальта от остальных компонентов окисью цинка, осаждении его 1-нитрозо-2-нафталом, прокаливании осадка до закиси-окиси кобальта и переведении в сернокислый кобальт.
7.2. Реактивы и растворы
Кислота азотная по
Кислота серная по
Кислота соляная по
Кислота соляная по
Кислота хлорная, 60%-ный раствор.
Кислота уксусная, ледяная по
Аммоний щавелевокислый, кристаллический по
Калий кислый сернокислый.
Перекись водорода 3%-ный раствор, свежеприготовленный.
Окись цинка по
1-нитрозо-2-нафтол по
2 г 1-нитрозо-2-нафтола помещают в коническую колбу вместимостью 250 сми смачивают 1−2 см
уксусной кислоты. Содержимое колбы растворяют при перемешивании в 50 см
уксусной кислоты, добавляют 50 см
горячей воды, энергично взбалтывают в течение 5 мин и фильтруют.
Железо сернокислое FeSO·7H
O, 10%-ный раствор.
Сероводород.
7.3. Проведение анализа
7.3.1. Массу навески пробы и объем раствора соляной кислоты (1:1) для растворения пробы в зависимости от массовой доли кобальта определяют по табл.9.
Таблица 9
Массовая доля кобальта, % |
Масса навески пробы, г | Объем раствора соляной кислоты (1:1), см |
От 0,5 до 5,0 |
2 | 35 |
Св. 5,0 «10,0 |
1 | 30 |
» 10,0 «25,0 |
0,5 | 25 |
Навеску пробы помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при умеренном нагревании в растворе соляной кислоты (1:1).
После растворения, не прерывая нагревания, окисляют азотной кислотой, добавляя ее по каплям до прекращения вспенивания раствора, выпаривают раствор пробы до объема 10 см, прибавляют 25 см
раствора соляной кислоты (1:1) и вновь выпаривают до объема 10 см
. Затем раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
, а стакан ополаскивают водой, которую присоединяют к раствору. Объем раствора в колбе не должен превышать 300 см
.
При анализе стали с массовой долей вольфрама 6−20% пробу растворяют в растворе соляной кислоты объемом на 20 смбольше указанного в табл.10. После прибавления азотной кислоты раствор нагревают до кипения. При анализе стали с массовой долей хрома 10−25% и углерода 1−2% после неполного растворения пробы в растворе соляной и азотной кислот прибавляют 20 см
раствора хлорной кислоты, выпаривают до появления ее паров, охлаждают, добавляют 5 см
соляной кислоты и нагревают до восстановления хрома. Затем добавляют около 120 см
воды, 15 см
раствора сернокислого железа и кипятят до растворения солей. Избыток сернокислого железа окисляют несколькими каплями азотной кислоты.
При анализе стали с массовой долей меди, алюминия и молибдена свыше 2% пробу растворяют в растворе азотной кислоты в количестве 10 смна 1 г навески пробы, добавляя 5 см
соляной кислоты. После растворения пробы раствор выпаривают досуха, остаток растворяют в 25 см
раствора соляной кислоты (1:1), разбавляют водой до 200 см
, кипятят и фильтруют через плотный фильтр с фильтробумажной массой выделившуюся кремниевую кислоту. Фильтр нагревают до 80 °C и пропускают через него сероводород. Выделившиеся сульфиды меди и молибдена фильтруют на фильтр средней плотности, уплотненной фильтробумажной массой, и промывают раствором соляной кислоты (1:10), насыщенной сероводородом. К фильтрату прибавляют 10 см
раствора перекиси водорода, выпаривают до объема 40 см
, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см
и разбавляют водой до об
ъема 300 см.
7.3.2. Раствор, полученный согласно п. 7.3.1, нагревают до температуры 70−80 °С и добавляют к нему небольшими порциями суспензию окиси цинка, каждый раз энергично взбалтывая раствор. Суспензию добавляют до тех пор, пока выпавший осадок избытка окиси цинка не соберется на дне колбы в виде слабозаметного белого осадка. Затем раствор разбавляют горячей водой до объема около 350 см, энергично перемешивают и оставляют до оседания осадка.
Содержимое колбы охлаждают, доливают водой до метки и перемешивают. Раствор фильтруют через сухой фильтр в сухой стакан, отбрасывая первую порцию фильтрата, и отбирают 250 смфильтрата в стакан вместимостью 800 см
. Раствор в стакане разбавляют водой до объема около 400 см
, добавляют 15 см
соляной кислоты, нагревают до 70 °C и осаждают кобальт раствором 1-нитрозо-2-нафтала, прибавляя его в количестве 20 см
на каждые 0,01 г кобальта.
Раствор 1-нитрозо-2-нафтола прибавляют медленно, непрерывно перемешивая. Раствор с осадком кипятят 5 мин и оставляют на 2 ч при температуре 60 °C. Осадок фильтруют на двойной беззольный фильтр, уплотненный фильтробумажной массой, и промывают его сначала от трех до шести раз холодным раствором соляной кислоты (1:4), а затем 3 раза водой.
Фильтр с осадком после удаления из него по возможности наибольшего количества влаги складывают таким образом, чтобы осадок был хорошо прикрыт бумагой, помещают его в предварительно прокаленный до постоянного веса и взвешенный фарфоровый тигель, покрывают сверху щавелевокислым аммонием и осторожно высушивают в сушильном шкафу. Затем тигель прикрывают крышкой, осторожно избегая воспламенения, озоляют фильтр, снимают крышку, тигель помещают в муфельную печь и прокаливают осадок 40 мин при 750−850 °С.
Если осадок был выделен из пробы с массовой долей свыше 10% никеля, прокаленный осадок растворяют, умеренно нагревая, в соляной кислоте или сплавляют с кислым сернокислым калием и выщелачивают плав водой. Полученный раствор разбавляют водой до 250−300 см, снова осаждают кобальт 1-нитрозо-2-нафтолом и до стадии прокаливания поступают так, как описано выше.
Прокаленный осадок закиси-окиси кобальта смачивают в тигле 5 смазотной кислоты, нагревают до удаления избытка кислоты, охлаждают, добавляют 0,5−1 см
серной кислоты и осторожно нагревают до полного удаления кислоты.
Сухой остаток прокаливают в течение нескольких минут при 500 °C. Содержимое тигля охлаждают, смачивают 1−2 каплями воды, снова выпаривают, прокаливают, как описано выше, до постоянной массы и после охлаждения в эксикаторе взвешива
ют.
7.4. Обработка результатов
7.4.1. Массовую долю кобальта () в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса осадка сернокислого кобальта, г;
0,3804 — коэффициент пересчета сернокислого кобальта на кобальт; — масса навески пробы, соответствующая отобранной части раствора, г.
7.4.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений при доверительной вероятности = 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.8.
Разд.7. (Введен дополнительно, Изм. N 1).