ГОСТ 23862.25-79

Гриша 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

                                            РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ
                                                     Методы определения кобальта и никеля
                                                                                                                  ГОСТ
                                                         Rare-earth metalx and their oxides.                  23862.2 5 -7 9
                                                     Methods of determination of cobalt and nickel


                  МКС 77.120.99
                  ОКСТУ 1709

                  Постановлением Государственного комитета СССР но стандартам от 19 октября 1979 г. № 3989 дата введения
                  установлена
                                                                                                                01.01.81

                  Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного совета по станлартигацим,
                  метрологии и сертификации (ИУС 11—95)


                     Настоящий стандарт устанавливает экстракционно-фотометрический метод определения кобальта
                  (при массовой доле от 2к 10~6 % до 1 • 10 4 %) в редкоземельных металлах и их окисях и фотометри­
                  ческий метод определения никеля и кобальта (при массовой доле от 5к 10 " % до 5 • 10'4 %) в
                  редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и двуокиси церия).
                     (Измененная редакция. Изм. № 1).

                                                              1.       ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

                     1.1. Общие требования к методам анализа — по ГОСТ 23862.0—79.

                        ЭКСТРАКЦИОННО-ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ КОБАЛЬТА
                                  В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛАХ И ИХ ОКИСЯХ

                       Метод основан на экстракционном концентрировании примеси кобазьта смесью триоктила-
                  мина, лиоксана и четыреххлористого углерода и последующем фотометрическом определении ко­
                  базьта по реакции с нитрозо-Р-солью.

                                                2.   АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

                        Плитка электрическая.
                        Стаканы химические вместимостью 50 и 100 см3.
                        Воронки делительные вместимостью 50 см3.
                        Стекла часовые.
                        Цилиндры для колориметрнрования из бесцветного стекла с притертыми пробками, диаметр
                  8 мм, высота 200 мм.
                        Кислота азотная особой частоты по ГОСТ 11125—84. концентрированная, разбавленная 1 : 1
                  и 0.01 моль/дм3 раствор.
                        Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77; 1 и 8 моль/дм3 растворы.
                        Водорода пероксид по ГОСТ 10929—76, ос. ч.
                        Вода деионизованная.
                        Аммоний роданистый, ч. д. а.
                        Кислота аскорбиновая.
                        Триоктиламин, ч.

                  Издание официальное                                                                    Перепечатка воспрещена

                                   Издание с Изменением №' I, утвержденным в апре.ге 1985 г. (ИУС 7—85).

                                                                                226



центр испытаний

ГОСТ 2 3 8 6 2 .2 5 -7 9 С. 2

     Кислота серная по I ОСТ 4204—77, х. ч., 0.0005 моль/дм3 раствор.
     Кобальт сернокислый по ГОСТ 4462—78.
     Диоксан по ГОСТ 10455—80, ч. д. а.
     Углерод четыреххлорнстый по ГОСТ 20288—74.
     Раствор гриоктиламина в четыреххлористом углероде I : 5, выдерживают не менее 4 сут.
     Экстрагент: смешивают две части выдержанного 4 сут раствора триоктиламина в четыреххло­
ристом углероде и одну часть диоксана; выдерживают перед употреблением 6 ч.
     Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, х. ч., раствор с концентрацией 100 г/дм3.
     Нитрозо-Р-соль по НТД, ч., раствор с концентрацией 2 г/дм3.
     Стандартный раствор кобальта (запасной), содержащий 0.1 мг/см3 кобальта: 0.0475 г серно­
кислого кобальта растворяют в 0,0005 моль/дм3 серной кислоте и доводят объем раствора в мерной
колбе вместимостью 100 см3 до метки 0,0005 моль/дм3 серной кислотой.
     Раствор кобальта (рабочий), содержащий 1 мкг/см3 кобальта, готовят в день употребления
разбавлением стандартного раствора кобальта 0.01 моль/дм3 азотной кислотой в 100 раз.
     Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

                                      3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

      3.1. Навеску анализируемой пробы (кроме двуокиси церия) массой 1—5 г, в зависимости от
содержания кобальта, помешают в стакан вместимостью 100 см3, смачивают несколькими каплями
воды, приливают 30 см3 8 моль/дм3 соляной кислоты и растворяют при нагревании. Раствор пере­
водят в делительную воронку вместимостью 50 см3 и дважды экстрагируют кобальт порциями экст­
рагента по 3 см3, энергично встряхивая в течение 2 мин.
       После расслаивания органическую фазу переводят в чистую сухую делительную воронку вмести­
мостью 50 см3.
      Объединенную органическую фазу энергично встряхивают с 10 см3 раствора уксуснокислого
натрия в течение 1 мин. После расслаивания органическую фазу собирают и регенирируют по п. 3.5,
а в водной фазе определяют кобальт по п. 3.3.
      3.2. Навеску двуокиси церия 1—5 г помещают в стакан вместимостью 100 см3, смачивают не­
сколькими каплями воды, приливают 5—10 см3 концентрированной азотной кислоты, 10—20 см3
пероксида водорода, перемешивают, закрывают стакан часовым стеклом и растворяют при нагрева­
нии. Раствор упаривают до влажных солей и добавляют несколько капель пероксида водорода. Оста­
ток растворяют в f30 см3 воды (pH раствора f 1—1,5 контроль проводят по универсальной индика­
торной бумаге), добавляют 0,5 г роданистого аммония, перемешивают до полного растворения
осадка. Раствор переводят в делительную воронку вместимостью f 50 см3, прилипают 4 см3 экстра­
гента и энергично встряхивают в течение 2 мин. После расслаивания органическую фазу переводят
в чистую сухую делительную воронку вместимостью 50 см3, приливают 20 см3 воды, вводят на
кончике шпателя 20—30 мг аскорбиновой кислоты и энергично встряхивают несколько секунд. При
этом должно исчезнуть красное окрашивание органической фазы.
       Реэкстракцию кобальта проводят встряхиванием органического слоя со смесью 10 см3 раство­
ра уксуснокислого натрия и 2 см3 раствора нитрозо-Р-соли в течение 1 мин.
      3.3. Реэкстракт промывают 1 см3 четыреххлористого углерода, переводят в стакан вместимостью
50 см3, добавляют 3 см3 1 моль/дм3 соляной кислоты (до pH 5.5), 2 см3 раствора нитрозо-Р-соли и
кипятят раствор в течение 1 мин. Далее добавляют 3 см3 пероксида водорода. 2 см3 8 моль/дм3 соляной
кислоты и упаривают при кипячении до объема f 5 см3.
       Раствор переводят в цилиндр для колориметрирования с притертой пробкой и интенсивность
окраски сравнивают на белом фоне с интенсивностью окраски растворов шкалы сравнения, наблю­
дая окраску сверху вниз. Одновременно с анализом проб проводят контрольный опыт на реактивы
через все стадии анализа и вводят поправку.
       Количество кобальта в контрольном опыте не должно превышать 0,05 мкг.
      3.4. Приготовление шкалы сравнения
       В стаканы вместимостью 50 см3 вводят по 3 см3 раствора уксуснокислого натрия. 1 см3 I моль/дм3
соляной кислоты, 1 см3 раствора нитрозо-Р-соли и 5 см3 воды, приливают 0; 0,05; 0,10; 0,20; 0,30;
0.40; 0,50 и 1,0 см3 раствора кобальта, (содержащего I мкг/см3 кобальта), перемешивают и кипятят
в течение 1 мин. Далее добааляют 3 см3 пероксида водорода, 2 см3 соляной кислоты, разбавленной
1 : 1, и упаривают при кипячении до объема f 5 см3.
                                                  227

С. 3 ГОСТ 23862.25-79

     Раствор переводят в цилиндр для колориметрировання с притертой пробкой.
     3.5. Регенерирование экстрагента
     30—50 см3 использованного экстрагента помещают в делительную воронку вместимостью
200 см3 и дважды промывают 100 см3 0,1 моль/дм3 соляной кислоты в течение 2 мин, водную фазу
отбрасывают. Органический слой промывают 100 см3 воды в течение 2 мин. Регенерированную орга­
ническую фазу смешивают с лиоксаном в соотношении 2 : 1 и выдерживают перед употреблением
в течение 6 ч.

                                           4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

     4.1. Массовую долю кобальта (А) в процентах вычисляют по формуле
                                          Х л Щ- щ_ <10-4
                                                т
где т , — масса кобальта в образце, найденная по шкале сравнения, мкг;
    т2 — масса кобальта в контрольном опыте, мкг;
    т — масса навески анализируемой пробы, г.
      За результат анализа принимают среднеарифметическое значение результатов двух параллель­
ных определений, проведенных из отдельных навесок.
      4.2. Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не
должны превышать значении допускаемых расхождений, указанных в табл. 1.
                                                                                          Т а б л и ц а   1
                  М ассовая доля к о б ал ы а, %         Д о п у с к а е м о е р ас х о ж д е н и е. %

                             2 • 10~6                                      2 • I 0 -6
                             1 • 1 0 -4                                    8 - I0 "s


            5. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ НИКЕЛЯ И КОБАЛЬТА
                    В РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫХ МЕТАЛЛАХ И ИХ ОКИСЯХ
                        (КРОМЕ ЦЕРИЯ И ДВУОКИСИ ЦЕРИЯ)

      Метод основан на предварительном концентрировании примесей никеля и кобальта сорбцией
их диэтилдитнокарбаматов на пористом фторопласте с последующей десорбцией ацетоном, мине­
рализации органического раствора и фотометрическом определении никеля в виде комплексного
соединения с сх-фурилдиоксимом и кобальта в виде комплексного соединения с питрозо-Р-солыо.
      5.1. Аппаратура, реактивы и растворы
      Спектрофотометр «Руе Unicam* SP 8—100 или аналогичный ему прибор.
      Весы аналитические.
      Колбы Бунзена вместимостью 1000 см3.
      Колонки из фторопласта-4 высотой 15 мм, диаметром 20 мм.
      Цилиндры с боковым отводом вместимостью 30 см3.
      Стаканы химические вместимостью 50 и 100 см3.
      Чашки кварцевые вместимостью 30 см3.
      Колбы мерные вместимостью 25, 100 и 250 см3.
      Пипетки стеклянные с делениями вместимостью 1, 5 и 10 см3.
      Вода дистиллированная по ГОСТ 6709—72.
      Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, концентрированная, разбавленная 1: 1,
1 : 10 и 1 моль/дм3 растворы.
      Кислота серная по ГОСТ 4204—77, ч. д. а., конне1ггрированная. 0,005 и 0.0005 моль/дм3 растворы.
      Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, ч. д. а, разбавленный I : 1 и 1 : 10.
      а-фурилдиокснм, раствор с концентрацией 5 г/дм3 (готовят растворением а-фурилдноксима в
ацетоне, затем разбавляют полученный раствор дистиллированной водой в отношении I : 9).
      Никель сернокислый по ГОСТ 4465—74, ч. д. а.
      Нитрозо-Р-соль по НТД, ч., раствор с концентрацией 2 г/дм3.
      Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, х. ч., раствор с концентрацией 100 г/дм3.
      Водорода пероксид по ГОСТ 10929—76. ос. ч.
      Кобальт сернокислый по ГОСТ 4462—78. ч. д. а.
                                                   228

ГОСТ 2 3 8 6 2 .2 5 -7 9 С. 4

     Натрия N. N'-диэтилдитиокарбамат по ГОСТ 8864—71, растворы с концентрациями 20 и
1 г/дм3.
     Ацетон по ГОСТ 2603-79.
     Стандартный раствор никеля (запасной), содержащий 100 мкг/см3 никеля: 0.120 г никеля
сернокислого растворяют в 0.005 моль/дм3 серной кислоте. Раствор переносят в мерную колбу вме­
стимостью 250 см3 и доводят до метки 0.005 моль/дм3 серной кислотой.
     Раствор никеля, содержащий 1 мкг/см3 никеля, готовят в день употребления разбавлением
стандартного раствора в 100 раз 0,005 моль/дм3 раствором серной кислоты.
     Стандартный раствор кобальта (запасной), содержащий 100 мкг/см3 кобальта: 0.0475 г серно­
кислого кобальта растворяют в 0,0005 моль/дм3 серной кислоте. Раствор переносят в мерную колбу
вместимостью 100 см3 и доливают до метки 0,0005 моль/дм3 серной кислотой.
     Раствор кобальта, содержащий 1 мкг/см3 кобальта, готовят в день употребления разбавлением
стандартного раствора в 100 раз 0,0005 моль/дм3 раствором серной кислоты.
     5.2. Построение градуировочных графиков
     5.2.1. Построение гралуировочного графика для определения никеля
     В ряд химических стаканов вместимостью 100 см3 помешают по 2 г окиси РЗЭ (массовая доля
никеля в которой не превышает 5- 10 6 %), 0; 0.1; 0,2; 0.3; 0,5; 1,0; 1,5 см3 раствора никеля, содер­
жащего 1 мкг/см3 никеля, 7 см3 соляной кислоты, разбавленной 1 : 1, и нагревают содержимое
стаканов до полного растворения окиси РЗЭ. Раствор упаривают до влажных солей, разбавляют
дистиллированной водой до 50 см3 и устанавливают pH 2 раствором аммиака, разбавленным 1 : К),
или раствором соляной кислоты, разбавленной 1 : 10. pH контролируют по универсальной индика­
торной бумаге.
     Полученные растворы нагревают до 90 “С, приливают к ним 2,5 см3 раствора N, N'-диэтилди-
тиокарбамата натрия с концентрацией 20 г/дм3 (pH раствора равен 5,5), охлаждают до комнатной
температуры и пропускают через фторопластовые колонки, установленные в колбах Бунзена.
     Затем каждую колонку промывают 30 см3 раствора N, N'-дизтилдитиокарбамата натрия с
концентрацией I г/дм3 порциями по 5 см3, устанашжвают колонку в цилиндр с боковым отводом и
десорбируют примеси 15 см3 ацетона при разрежении, создаваемом водоструйным насосом. Органи­
ческие растворы переносят в кварцевые чашки, упаривают досуха на водяной бане и минерализуют
остатки 3 см3 концентрированной серной кислоты и 3 см3 пероксида водорода (до полного разло­
жения органических веществ). Сухие остатки обрабатывают 2 см3 концентрированной соляной кис­
лоты. не пересушивая, и переводят дистиллированной водой в колбы вместимостью 25 см3 (объем
растворов не должен превышать 15 см3). Раствором аммиака, разбавленным I : К) или I : 1, устанав­
ливают pH растворов 7,5—9 (контроль по универсальной индикаторной бумаге), приливают 1 см3
раствора — фурнлдиокснма. доливают дистиллированной водой до метки и оставляют содержимое
колб на 30 мин. Испытуемый раствор помещают в кюветы с длиной оптического пути 100 мм и
оптическую плотность испытуемого раствора измеряют на спектрофотометре при длине в а т ы
486 нм в кювете с длиной оптического пути 100 мм. В качестве раствора сравнения используют воду.
Одновременно проводят контрольный опыт на реактивы через все стадии анализа и вводят поправ­
ки. Градуировочный график строят в координатах mNj, А (где /nNi—масса никеля в мкг, А — соответ­
ствующая оптическая плотность). Отдельные точки графика проверяют не реже одного раза в месяц.
     5.2.2. Построение градуировочного графика Д1Я определения кобальта
     В химические стаканы вместимостью 100 см3 помешают по 2 г окиси РЗЭ (массовая доля ко­
бальта в которой не превышает 5 - 10~6 %), 0; 0,1; 0,2; 0.3; 0,5; 1,0; 1.5 см3 раствора кобатьта.
содержащего 1 мкг/см3 кобальта и дачее поступают как при построении гралуировочного графика
для определения никеля по п. 5.2.1 (начиная со слов «7 см3 соляной кислоты, разбавленной 1 : I. и
нагревают содержимое стаканов до полного растворения окиси РЗЭ* и до слов «Сухие остатки
обрабатывают 2 см3 концентрированной соляной кислоты, не пересушивая»). Далее содержимое
кварцевых чашек переносят дистиллированной водой в химические стаканы вместимостью 50 см3,
приливают 3 см3 раствора уксуснокислого натрия. I см3 I моль/дм3 соляной кислоты. 2 см3 раство­
ра ннтрозо-Р-соли, перемешивают и кипятят в течение I мин. Датее добавляют 3 см3 пероксида
водорода, 2 см3 соляной кислоты, разбавленной 1 : 1. и кипятят до разрушения зеленоватой окрас­
ки растворов. Полученные растворы переносят в мерные колбы вместимостью 25 см3 и доводят до
метки водой. Оптическую плотность испытуемого раствора измеряют на спектрофотометре при
длине волны 415 нм в кювете с длиной оптического пути 100 мм. В качестве раствора сравнения
используют воду. Одновременно проводят ко)гтрольиын опыт на реактивы через все статин анализа
15-1-Ш О                                         229