ГОСТ 741.10-80

УД К 669.25:546.28.06:006.354                                         Группа В59

                    Г О С У Д А Р С Т В Е Н Н Ы Й           С Т А Н Д А Р Т     С О Ю З А      С С Р




                                            КОБАЛЬТ
                                                                                     гост
                                 Метод определения кремния                      741.1 0 -8 0
                                         COBALT
                           Method for the determination of silicon                    Взамен
                                                                                  ГОСТ 741.10— 69




                    Постановлением Государственного комитета С С С Р по стандартам от 7 января
                    1980 г. № 48 срок действия установлен
                                                                                 с 01.07. 1981 г.
                                                                                до 01.07. 1986 г.

                                    Несоблюдение стандарта преследуется по закону


                       Настоящий стандарт устанавливает                   фотометрический метод
                    определения кремния от 0,0001 до 1,0%.

                                                    1. О БЩ И Е ТРЕБОВАНИЯ

                        1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 741.0— 80.

                                             2. ОПРЕДЕЛЕНИЕ КРЕМНИЯ
                                   (при массовой доле кремния от 0,0001 до 0,01%)

                       2.1. С у щ н о с т ь м е т о д а
                       Метод основан на фотометрическом определении кремния по
                    синей окраске восстановленной кремнемолибденовой гетерополи­
                    кислоты после экстракции кремния я-бутиловым спиртом.
                       2.2. А п п а р а т у р а ,     реактивы        и      растворы
                        Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.
                        Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—78, разбав­
                    ленная 1 :1 и 1: 2.
                        Кислота серная по ГОСТ 4204— 77, разбавленная 1 :9.
                        Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, разбав­
                    ленная 1: 1.
                        Кислота лимонная по ГОСТ 3652—69, 50%-ный раствор.
                        Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, перегнанный, плотностью
                    0,91 г/см3, разбавленный 1 : 1.

                    Издание официальное                                       Перепечатка воспрещена
                                                                                                53
болеро для женщин

Стр. 2 ГОСТ 741.10— 80


   Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765—78, перекристал-
лизованный: 70 г молибденовокислого аммония растворяют в
400 мл воды при слабом нагревании (70—80 °С). Раствор фильтру­
ют два раза через один и тот же фильтр «синяя лента». Фильтрат
переводят в стакан, охлаждают и прибавляют 250 мл этилового
спирта. После отслаивания в течение I ч кристаллы отфильтровы­
вают на воронку Бюхнера. Полученный молибденовокислый аммо­
ний снова растворяют в воде и повторяют перекристаллизацию.
Затем кристаллы промывают несколько раз смесью воды со спир­
том на воздухе. Из данной соли перед применением готовят
5%-ный раствор.
    Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962— 67.
    Натрий кремнекислый по ГОСТ 4239—77.
   Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84—76, 5%-ный
раствор.
   Олово двухлористое по ГОСТ 36—78, 2%-ный и 10%-ный рас­
творы: 10 г двухлористого олова растворяют в 12 мл нагретой до
кипения соляной кислоты и доливают водой до 100 мл. Вся навес­
ка должна полностью раствориться и раствор должен быть про­
зрачным. Если есть остаток, то лучше раствор двухлористого оло­
ва приготовить из металлического олова. 2%-ный раствор готовят
из 10%-ного путем разбавления соляной кислотой 1 : 1 в пять раз.
Раствор готовят перед применением.
   Промывной раствор I (для работы по желтому комплексу): к
50 мл воды приливают 12 мл концентрированной азотной кислоты
и 3 мл 5%-ного раствора молибденовокислого аммония.
   Промывной раствор II (для работы по синему комплексу): к
50 мл серной кислоты, разбавленной 1 :9 , прибавляют 3 мл 5%-но-
го раствора молибденовокислого аммония.
    Кристаллический фиолетовый 0,1%-ный раствор.
    Спирт бутиловый нормальный по ГОСТ 6006—78, перегнанный.
    Фенолфталеин по ГОСТ 5850—72, 1%-ный раствор в этиловом
спирте.
    Стандартные растворы кремния.
    Раствор А: 0,5 г кремнекислого натрия растворяют при нагре­
вании в 20 мл 5%-ного раствора углекислого натрия в платино­
вой чашке. Раствор охлаждают, переводят в полиэтиленовый со­
суд, разбавляют водой до 500 мл и перемешивают.
    1 мл раствора содержит около 0,1 мг кремния. Титр раствора А
устанавливают весовым методом.
    Раствор Б: часть раствора А, содержащую 1 мг кремния, по­
мещают в делительную воронку вместимостью 200 мл, прибавляют
50 мл воды, 2—3 капли фенолфталеина и по каплям азотную кис­
лоту, разбавленную 1: 2, до исчезновения розовой окраски, а за ­
тем и избыток ее 1 мл. К раствору приливают 6 мл 5%-ного рас-
 54

ГО СТ 741.10— 80 Стр. 3


твора молибденовокислого аммония, разбавляют водой до 100 мл,
перемешивают и оставляют на 10 мин. После этого прибавляют
5 мл я-бутилового спирта, 10 мл азотной кислоты, разбавленной
 1 :2 , и перемешивают. Затем прибавляют 25 мл я-бутилового спир­
та и осторожно перемешивают, переворачивая воронку 30 раз. При
этом кремнемолибденовый комплекс извлекается в я-бутпловый
спирт, окрашивая его в желтый цвет со слабым зеленоватым от­
тенком. После расслоения жидкостей водный слой сливают в дру­
гую делительную воронку. Экстракцию повторяют, приливая к аж ­
дый раз по 10 мл я-бутилового спирта до тех пор, пока последняя
спиртовая вытяжка будет не окрашена. Все экстракты «-бутило­
вого спирта объединяют и промывают раствором I, затем раствор
сливают в мерную колбу вместимостью 100 мл, доливают до мет­
ки я-бутиловым спиртом и перемешивают.
      1 мл раствора Б содержит около 0,01 мг. Раствор Б устойчив
в течение одного месяца.
     Раствор В: 50 мл раствора Б переводят в мерную колбу вме­
стимостью 100 мл и доливают до метки я-бутиловым спиртом. Со­
держание кремния в 1 мл раствора В составляет около 0,005 мг.
     Кислоты, аммиак и растворы необходимо хранить в полиэтиле­
новой посуде.
     2.3. П р о в е д е н и е а н а л и з а
     Навеску кобальта массой (см. табл. 1) помещают в кварцевый
стакан вместимостью 250 мл. Разложение навески проводят при
нагревании на водяной бане в азотной кислоте, предварительно
нагретой до 60— 70 °С и разбавленной 1 : 1 , которую берут из рас­
чета 10 мл на 1 г металла. По окончании разложения навески,
продувая воздухом в течение 10— 15 мин, из раствора удаляют оки­
слы азота, прибавляют воду до 75 мл и нейтрализуют аммиаком до
pH 1,5 при постоянном перемешивании.
                                                            Таблица 1

      М ассовая   доля   кремния, %     М асса навески   кобальта, г




        От 0 ,0 0 0 1 до 0 ,0 0 0 5                 3
        С в. 0 ,0 0 0 5 д о 0 ,0 1                  1

    pH раствора устанавливают капельной пробой с раствором кри­
сталлического фиолетового. При значении pH меньше 1,5 капля
анализируемого раствора, смешанная с каплей индикатора, окра­
шивается в зеленый цвет, при pH, равном 1,5, окраска смешанной
капли имеет синий цвет. Если аммиак введен в избытке, то сме­
шанная капля имеет фиолетовый цвет и pH раствора будет более
2,5. В таких случаях нужно прибавить азотной кислоты, разбав­
ленной 1 :2 , до получения смешанной капли зеленого цвета, а з а ­
тем осторожно повторить нейтрализацию аммиаком.
                                                                       55

Стр. 4 ГОСТ 741.10— 80


   Раствор, имеющий pH 1,5, переводят в делительную воронку
вместимостью 200—250 мл, тщательно обмывают стакан водой и
доводят объем раствора до 100 мл. Затем добавляют 6 мл молиб­
деновокислого аммония, перемешивают и оставляют на 10 мин,
после чего вводят 2 мл лимонной кислоты и энергично перемеши­
вают раствор. К полученному раствору приливают 5 мл я-бутило-
вого спирта для насыщения раствора, 20 мл азотной кислоты, раз­
бавленной 1 :2 , все энергично перемешивают, добавляют 15 мл
я-бутилового спирта и осторожно, во избежание образования
эмульсии, перемешивают раствор, переворачивая воронку 30 раз.
После расслоения жидкостей (водный слой должен быть совершен­
но прозрачным) нижний водный слой сливают во вторую делитель­
ную воронку вместимостью 200—250 мл, а органический слой пе­
реводят в воронку вместимостью 120— 150 мл. В первую воронку
приливают 10 мл я-бутилового спирта, осторожно ополаскивают
стенки воронки спиртом и переводят я-бутиловый спирт во вторую
делительную воронку, где находится водный слой.
    Воронку осторожно переворачивают 25— 30 раз. После расслое­
ния жидкостей водный слой переводят в первую воронку, а орга­
нический слой присоединяют к первой порции органического экс­
тракта. Экстракцию повторяют еще раз с 10 мл я-бутилового спир­
та. Из объединенных органических экстрактов по возможности
полнее удаляют капли воды, а затем промывают 50 мл промыв­
ного раствора II, переворачивая осторожно воронку 20—25 раз.
После расслоения жидкостей водный слой отбрасывают, а органи­
ческий переводят в мерную колбу вместимостью 50 мл, добавля­
ют я-бутиловый спирт, 2—3 капли двуххлористого олова и доли­
вают до метки я-бутиловым спиртом. Затем раствор перемешива­
ют и измеряют оптическую плотность экстракта на фотоэлектро­
колориметре с красным светофильтром (область светопропускания
656 нм) в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 30 мм.
    Раствором сравнения при измерении оптической плотности слу­
жит я-бутиловый спирт. Через все стадии анализа ведут контроль­
ный опыт на загрязнение реактивов кремнием.
    Из найденного значения оптической плотности анализируемо­
го раствора вычитают значение оптической плотности контрольно­
го опыта. Содержание кремния находят по градуировочному гра­
 фику. При массовой доле кремния св. 0,0015 до 0,01% определение
заканчивают по градуировочному графику, описанному в п. 3.3.1.
   2.3.1. П о с т р о е н и е   градуировочного   графика
   В мерные колбы вместимостью по 50 мл микробюреткой отби­
рают 0,5; 1; 2; 3; 4; 5 мл стандартного раствора В, добавляют
я-бутиловый спирт и далее поступают, как указано в п. 2.3.
       2.4.   Обработка         результатов
  56