ГОСТ 13047.4-81

ГОСТ 13047.4-81


                           М Е Ж Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й             С Т А Н Д А Р Т




                                                  НИКЕЛЬ
                                        МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ КРЕМНИЯ



                                                 Издание официальное
                           БЗ 1 - 9 9




                                            ИП К ИЗДАТЕЛЬСТВО СТАНДАРТОВ
                                                      Москва



испытания трубопроводной арматуры

УДК 669.24:546.28.06:006.354                                                                          Группа В59


М   Е   Ж        Г   О   С    У   Д   А   Р    С   Т   В   Е   Н   Н   Ы   Й      С Т А Н Д А Р Т


                                      НИКЕЛЬ
                                                                                             ГОСТ
                             Методы определения кремния                                  13047 4 ___ 81 *
                         Nickel. Methods for the determination
                                      of silicon                                           Взамен
                                                                                       ГОСТ 1 3 0 4 7 .4 -6 7


ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 21 декабря 1981 г. № 5514 срок введения
установлен
                                                                                             с 01.01.82

Ограничение срока действия снято по протоколу № 3—93 Межгосударственного Совета по стандартизации,
метрологии и сертификации (ИУС 5 -6 —93)


     Настоящий стандарт устанавливает фотометрические методы определения кремния при массовой
доле его в никеле от 0,0005 до 0,2 % и гравиметрический метод при массовой доле его от 0,1 до 0,2 %.
     Стандарт полностью соответствует СТ СЭВ 2248—80.

                                              1. ОБЩ ИЕ ТРЕБОВАНИЯ

     1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 13047.1—81. Контроль точности резуль­
татов анализа осуществляют по ГСО или методом добавок.
     (Измененная редакция, Изм. № 1).

        2. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С ЭКСТРАКЦИЕЙ АМИЛОВЫ М СПИРТОМ

     2.1. С у щ н о с т ь м е т о д а
     Метод основан на растворении никеля в азотной кислоте, образовании комплексного соеди­
нения кремния с молибденовокислым аммонием при pH раствора 0,9—1,2, экстракции комплекса
с амиловым спиртом, реэкстракции его в буферный раствор с pH 11, последующем измерении
оптической плотности раствора при длине волны 840 или 660 нм.
     2.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы
     Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
     рН-метр.
     Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, раствор 1:1.
     Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, раствор 1:4.
     Водорода перекись по ГОСТ 10929—76, раствор 1:1.
     Кислота амидосульфоновая.
     Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, раствор 1:1.
     Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, очищенный следующим образом: 70 г соли
растворяют в 400 см3 горячей воды и раствор фильтруют через плотный фильтр. В раствор добавляют
250 см3 этилового спирта и через 2 ч кристаллы отсасывают на фарфоровой фильтрующей воронке.
Полученный молибденовокислый аммоний снова растворяют в воде и повторяют перекристалли­
зацию. Кристаллы сушат при 105 °С.

Издание официальное                                                                    Перепечатка воспрещена
       ★
             *   Переиздание (июнь 1999 г.) с Изменением N° 1, утвержденным в июле 1986 г. (ИУС 10—86)

                                                                             © Издательство стандартов, 1981
                                                                       © И П К Издательство стандартов, 1999

С. 2 ГОСТ 1 3 0 4 7 .4 -8 1

     Аммоний молибденовокислый, раствор 50 г/дм3: 25,0 г молибденовокислого аммония раство­
ряют в полиэтиленовом стакане в 300 см3 воды, добавляют 25 см3 аммиака, раствор фильтруют в
мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.
     Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, раствор 500 г/дм3.
     Спирт амиловый, перегнанный.
     Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—87.
     Натрий тетраборнокислый (Na2B4O7 10H2O) по ГОСТ 4199—76, 0,05 М раствор: 19,071 г
тетраборнокислого натрия растворяют в воде и разбавляют водой до 1000 см3.
     Буферный раствор с pH 11: раствор гидроокиси натрия и раствор тетраборнокислого натрия
смешивают 1:1.
     Олово двухлористое (SnCl2-2H20 ) ТУ 6—09—5393—88, раствор 10 г/дм3: 1,0 г двухлористого
олова растворяют в 10 см3 соляной кислоты в присутствии 0,2—0,4 г металлического олова и
разбавляют водой до 100 см3.
     Олово металлическое по ГОСТ 860—75.
     Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73, прокаленная при 1000 °С до постоянной массы.
     Калий-натрий углекислый безводный по ГОСТ 4332—76.
     Стандартные растворы кремния.
     Раствор А: 0,1070 г двуокиси кремния помещают в платиновый тигель и сплавляют с 2,0 г
углекислого калия-натрия. Плав выщелачивают горячей водой, охлаждают, переносят в мерную
колбу вместимостью 500 см3 и доливают водой до метки. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде
не более 30 дней.
     1 см3 раствора А содержит 0,1 мг кремния.
     Раствор Б: 25 см3 раствора А отбирают в мерную колбу вместимостью 500 см3 доливают до
метки водой и перемешивают; раствор готовят перед применением.
     1 см3 раствора Б содержит 0,005 мг кремния.
     Вода бидистиллированная.
     (Измененная редакция, Изм. № 1).
     2.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а
     2.3.1.      Навеску никеля массой, установленной в зависимости от массовой доли кремния в
никеле в соответствии с табл. 1, помещают в стакан вместимостью 100 см3 и растворяют в 10 см3
раствора азотной кислоты на водяной бане при температуре от 60 до 70 °С.

                                                                                    Таблица        1

                                                                            Аликвотная часть
  Массовая доля кремния,      Масса навески,      Объем мерной колбы,   анализируемого раствора,
            %                       г                     см3                     см3

От 0,0005 до 0,003                 1                      —                  Весь раствор
Св. 0,003 » 0,015                  1                     100                      20
 » 0,015 » 0,03                    1                     100                      10
 » 0,03    » од                    0,5                   100                       5
                                   0,5                   250                       5
                 ю
               о
    о




     При массовой доле кремния свыше 0,003 % добавляют при растворении несколько капель
раствора перекиси водорода. После растворения пробы раствор переносят в мерную колбу вмести­
мостью 100 или 250 см3 в соответствии с табл. 1, доливают до метки водой и перемешивают. В
стакан вместимостью 100 см3 отбирают аликвотную часть раствора в соответствии с табл. 1,
разбавляют водой до 30 см3 и кипятят 5 мин для разрушения перекиси водорода. Раствор охлаждают
и разбавляют водой до 30 см3.
     При массовой доле кремния до 0,003 % раствор после растворения и охлаждения разбавляют
водой до 30 см3.
     К раствору в стакане прибавляют 0,3 г амидосульфоновой кислоты, 5 см3 раствора молибде­
новокислого аммония и устанавливают pH раствора 0,9—1,2 раствором аммиака или раствором
соляной кислоты при помощи pH -метра или по индикаторной бумаге.
     Через 10 мин добавляют 2,6 см3 раствора лимонной кислоты и оставляют стоять 5 мин. Затем
раствор переносят в делительную воронку вместимостью 100 см3, ополаскивая стакан 10 см3
раствора азотной кислоты, добавляют 10 см3 амилового спирта и экстрагируют в течение 5 мин.
Для хорошего расслоения фаз прибавляют после экстрагирования 3 см3 раствора азотной кислоты.
Затем нижний водный слой сливают. Органический слой промывают 3 см3 воды, а водный слой

ГОСТ 1 3 0 4 7 .4 -8 1 С. 3

отбрасывают. Органическую фазу переносят в делительную воронку вместимостью 50 см3, обмывая
первую воронку 3—5 см3 амилового спирта, который присоединяют к органической фазе. Прибав­
ляют 25,0 см3 буферного раствора и 0,2 см3 раствора двухлористого олова и реэкстрагируют до
обесцвечивания органического слоя в течение 1 мин. После расслоения через 20—60 мин измеряют
оптическую плотность раствора при длине волны 840 или 660 нм.
     Раствором сравнения служит вода.
     Массу кремния находят по градуировочному графику.
     2.3.2. Построение градуировочного графика
     В шесть из семи стаканов вместимостью по 100 см3 отбирают 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см3
стандартного раствора Б, что соответствует 0,005; 0,010; 0,015; 0,020; 0,025 и 0,030 мг кремния. Во
все стаканы наливают воду до 30 см3, добавляют 0,3 г амидосульфоновой кислоты и далее анализ
проводят, как указано в п. 2.3.1.
     Раствором сравнения служит раствор, не содержащий кремний.
     По полученным значениям оптических плотностей растворов и соответствующим им массо­
вым концентрациям кремния строят градуировочный график.
     (Измененная редакция, Изм. № 1).
     2.4. О б р а б о т к а р е з у л ь т а т о в
     2.4.1. Массовую долю кремния в процентах (X) вычисляют по формуле
                                                  (/П) - т2)
                                             Х=            • 100
                                                       т
где т{ — масса кремния в анализируемом растворе, найденная по градуировочному графику, г;
    т2 — масса кремния в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графи­
           ку, г;
    т — масса навески никеля, соответствующая аликвотной части раствора, г.
     2.4.2.       Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений не долж­
ны превышать значений, указанных в табл. 2.

                                                                                       Таблица       2

                  Массовая доля кремния, %                 Абсолютное допускаемое расхождение, %

         От 0,0005 до 0,0008                                       0,00024
         Св. 0,0008 » 0,0016                                       0,0004
          » 0,0016» 0,003                                          0,0008
          » 0,003 » 0,008                                          0,0015
          » 0,008 » 0,02                                           0,003
          » 0,02 » 0,05                                            0,005
          » 0,05 » 0,1                                             0,015
          » 0,1     » 0,2                                          0,02


      3. МЕТОД ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ С ЭКСТРАКЦИЕЙ БУТИЛОВЫМ СПИРТОМ

     3.1. С у щ н о с т ь м е т о д а
     Метод основан на растворении пробы в растворе азотной кислоты или в растворе азотной
кислоты с добавлением фтористоводородной кислоты, образовании комплексного соединения
кремния с молибденовокислым аммонием при pH раствора 1,5—1,7, экстракции комплекса н-бу­
тиловым спиртом и последующем измерении оптической плотности раствора при длине волны
610 нм.
     3.2. А п п а р а т у р а , р е а к т и в ы и р а с т в о р ы
     Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр со всеми принадлежностями.
     рН-метр.
     Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—84, раствор 1:2.
     Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, раствор 1:4.
     Кислота серная по ГОСТ 4204—77, раствор 1:9.
     Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484—78, раствор 400 г/дм3.
     Кислота борная по ГОСТ 18704—78, насыщенный раствор.
     Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, раствор 500 г/дм3.
     Аммиак водный по ГОСТ 3760—79 и раствор 1:1.