СССР
Государственный стандарт от 08 февраля 1992 года № ГОСТ 6689.3-92

ГОСТ 6689.3-92 Никель, сплавы никелевые и медно-никелевые. Метод определения суммы никеля и кобальта

Принят
Комитетом стандартизации и метрологии СССР
18 февраля 1992 года
Разработан
Министерством металлургии СССР
08 февраля 1992 года
    ГОСТ 6689.3-92
    Группа В59
    ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
    НИКЕЛЬ, СПЛАВЫ НИКЕЛЕВЫЕ И МЕДНО-НИКЕЛЕВЫЕ
    Метод определения суммы никеля и кобальта
    Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Method for the determination of nickel and cobalt sum
    ОКСТУ 1709
    Дата введения 1993-01-01
    ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
    1.РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Министерством металлургии СССР РАЗРАБОТЧИКИ
    В.Н.Федоров, Б.П.Краснов, Ю.М.Лейбов, А.Н.Боганова, Н.А.Воробьева
    2.УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Комитета стандартизации и метрологии СССР от 18.02.92 N 167
    3.ВЗАМЕН ГОСТ 6689.3-80
    4.ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО-ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
    Обозначение НТД, на который дана ссылка Номер пункта, подпункта, раздела
    ГОСТ 8.315-91 4.3
    ГОСТ 492-73 Вводная часть
    ГОСТ 1277-77* Разд.2
    _______________ * Вероятно ошибка оригинала. Следует читать ГОСТ 1277-75. - Примечание изготовителя базы данных.
    ГОСТ 3118-77 Разд.2
    ГОСТ 3760-79 Разд.2
    ГОСТ 3769-78 Разд.2
    ГОСТ 4139-75 Разд.2
    ГОСТ 4204-77 Разд.2
    ГОСТ 4233-77 Разд.2
    ГОСТ 4328-77 Разд.2
    ГОСТ 4461-77 Разд.2
    ГОСТ 5828-77 Разд.2
    ГОСТ 5841-74 Разд.2
    ГОСТ 6563-75 Разд.2
    ГОСТ 6689.1-92 Разд.1; 3.2.1; 3.2.2
    ГОСТ 6689.2-92 Вводная часть, 4.3
    ГОСТ 6689.9-92 Вводная часть, 4.3
    ГОСТ 10484-78 Разд.2
    ГОСТ 18300-87 Разд.2
    ГОСТ 19241-80 Вводная часть
    ГОСТ 20478-75 Разд.2
    ГОСТ 25086-87 Разд.1; 4.3

    Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения суммы никеля и кобальта (при массовой доле свыше 0,5%) в никелевых и медно-никелевых сплавах, кроме сплава хромель по ГОСТ 492* и ГОСТ 19241.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 492-2006. - Примечание изготовителя базы данных.


    Метод основан на электролитическом осаждении никеля и кобальта из аммиачной среды в присутствии сернокислого аммония.
    Допускается определение суммарной массовой доли никеля и кобальта сложением результатов раздельного определения никеля по ГОСТ 6689.2 и кобальта по ГОСТ 6689.9.
    якорь
    1.ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
    Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086 с дополнением по разд.1 ГОСТ 6689.1.
    якорь
    2.АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ, РАСТВОРЫ
    Электролизная установка постоянного тока.
    Платиновые электроды по ГОСТ 6563.
    Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.
    Кислота серная по ГОСТ 4204, разбавленная 1:1 и 1:4.
    Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484.
    Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 2 моль/дм.
    Смесь кислоты свежеприготовленной: готовят смешением трех частей концентрированной соляной кислоты с одной частью концентрированной азотной кислоты.
    Аммиак водный по ГОСТ 3760 и разбавленный 1:1 и 1:50.
    Аммоний надсернокислый по ГОСТ 20478, раствор 200 г/дм.
    Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769.
    Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841, раствор 10 г/дм.
    Диметилглиоксим по ГОСТ 5828, спиртовой раствор 10 г/дм.
    Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.
    Натрий хлористый по ГОСТ 4233, насыщенный раствор.
    Натрия гидроокись по ГОСТ 4328, растворы 50, 100 г/дми 2 моль/дм.
    Калий роданистый по ГОСТ 4139, раствор 10 г/дм.
    Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277, раствор 5 г/дм.
    Анионит АВ-17, АН-31 или ЭДЭ-10
    П. 
    2.1.Подготовка хроматографических колонок
    50 г анионита помещают в стакан вместимостью 500 см, заливают 400 см насыщенного раствора хлористого натрия и выдерживают в течение 24 ч при комнатной температуре. Раствор сливают и промывают анионит декантацией 2 моль/дм раствором соляной кислоты до удаления ионов железа (реакция с роданидом калия).
    Анионит последовательно промывают раствором гидроокиси натрия 50 г/дм, затем раствором 100 г/дм до полного удаления хлорид-ионов (реакция с азотнокислым серебром). Анионит промывают водой до слабощелочной реакции, затем обрабатывают тремя порциями 2 моль/дм соляной кислоты.
    В нижнюю часть ионообменных колонок помещают стеклянную вату слоем 3-5 мм и заполняют колонки анионитом на высоту 30-32 см и заливают 2 моль/дм соляной кислотой, при этом тщательно следят, чтобы пузырьки воздуха не задерживались между зернами анионита. Перед пропусканием раствора через анионит слой соляной кислоты над анионитом должен быть 1-2 см.
    По окончании хроматографического разделения анионит регенерируют, пропуская через колонку воду до слабощелочной реакции промывных вод, затем 100 см 2 моль/дм соляной кислоты.
    якорь
    3.ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
    3.1.Для сплавов, содержащих менее 0,05% меди
    3.1.1.Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния
    Навеску сплава 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 15 см азотной кислоты (1:1), накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения сплава часовое стекло или пластинку и стенки стакана ополаскивают водой, добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения дыма серной кислоты.
    Остаток охлаждают и растворяют в 100 см воды при нагревании.
    Для сплавов, содержащих марганец свыше 1%, в раствор добавляют 20 см раствора надсернокислого аммония. Раствор нагревают до кипения и слабо кипятят в течение 15-20 мин до полного разрушения избытка надсернокислого аммония (до прекращения выделения пузырьков кислорода).
    В охлажденный раствор прибавляют аммиак до полного перехода никеля в растворимый аммиачный комплекс. В случае выделения осадка гидроокиси алюминия, железа и марганца раствор с осадком нагревают до 60-70 °С и выдерживают при этой температуре около 30 мин. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и промывают стакан и фильтр с осадком 3-4 раза горячим аммиаком (1:50). Фильтрат сохраняют. Осадок растворяют в 10 см горячей серной кислоты (1:4). Фильтр тщательно промывают горячей водой, собирая раствор и промывную воду в стакан, в котором проводилось осаждение, и вновь осаждают гидроокиси алюминия, железа и марганца аммиаком. Осадок отфильтровывают на фильтр средней плотности и тщательно промывают горячим раствором аммиака (1:50) до отрицательной реакции на никель (реакция с диметилглиоксимом, см. ниже). Оба фильтрата объединяют и упаривают до объема 120 см.
    Аммиачный раствор или фильтрат нагревают до 60-70 °С, прибавляют 25 см аммиака (1:1) и 3 г сернокислого аммония.
    Погружают электроды в раствор и проводят электролиз при токе 2-3 А и перемешивании. Стакан с электролитом накрывают двумя половинками часового стекла, стеклянной или пластиковой пластинкой с прорезями для электродов и мешалки. Во время электролиза рекомендуется добавить в электролит небольшими порциями 0,5-1,5 см раствора сернокислого гидразина.
    После обесцвечивания раствора электролиз продолжают 10 мин и затем контролируют полноту выделения никеля. Для этого в фарфоровую чашку отбирают несколько капель электролита, прибавляют несколько капель раствора диметилглиоксима и нагревают до удаления избытка аммиака. Если при этом не образуется красный осадок или раствор не окрашивается в розовый цвет, то электролиз считается законченным. Не выключая тока, электроды ополаскивают водой и промывают катод последовательно в трех стаканах с водой, а затем, выключив ток, промывают катод в стакане с 200 см этилового спирта. Одна порция спирта может быть использована для промывки не более 20 электродов. Катод высушивают при 105 °С до постоянной массы и взвешив
    ают.
    3.1.2.Для сплавов, содержащих более 0,1% кремния
    Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см концентрированной азотной кислоты, 2-3 см фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Охлажденный остаток растворяют в 100 см воды при нагревании, переносят в стакан вместимостью 300 см и далее поступают, как указано в п.3.1.1.
    3.2.Для сплавов, содержащих более 0,05% меди
    3.2.1.Для сплавов, содержащих менее 0,1% кремния
    Навеску сплава массой 2 г при массовой доле суммы никеля и кобальта менее 10% и 1 г при массовой доле более 10% помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 30 или 15 см азотной кислоты (1:1), накрывают стакан часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании. После растворения пробы ополаскивают часовое стекло или пластинку и стенки стакана водой и кипятят раствор до удаления оксидов азота. Раствор разбавляют водой до 150 см, добавляют 7 см серной кислоты (1:4) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 6689.1.
    В электролит после отделения меди добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты и далее поступают, как указано в п.3.1.1.
    3.2.2.Для сплавов, содержащих более 0,1% кремния
    Навеску сплава массой 1 г помещают в платиновую чашку, добавляют 10 см концентрированной азотной кислоты, 2-3 см фтористоводородной кислоты, накрывают крышкой из платины или фторопласта и растворяют при нагревании. После растворения сплава крышку и стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают и растворяют в воде при нагревании. Раствор переносят в стакан вместимостью 300 см, разбавляют водой до 150 см, прибавляют 15 см прокипяченной азотной кислоты (1:1) и выделяют медь электролизом по ГОСТ 6689.1.
    Электролит после отделения меди упаривают до начала выделения белого дыма серной кислоты и далее поступают, как указано в п.3.1.1.
    3.3.Для сплава нейзильбер
    Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 300 см, добавляют 20 см смеси кислот, накрывают часовым стеклом, стеклянной или пластиковой пластинкой и растворяют при нагревании.
    Раствор выпаривают досуха. К остатку добавляют 10 см концентрированной соляной кислоты и вновь выпаривают досуха. Эту операцию повторяют еще 3 раза до полного удаления азотной кислоты.
    Охлажденный сухой остаток растворяют в 50 см соляной кислоты 2 моль/дм при нагревании.
    Раствор охлаждают и пропускают через свежеприготовленную хроматографическую колонку со скоростью 5 см/мин для выделения никеля и кобальта. Колонку и стакан промывают 2 моль/дм соляной кислоты до отрицательной реакции элюата на никель (проба с диметилглиоксимом). В элюат добавляют 10 см серной кислоты (1:1) и раствор упаривают до обильного выделения белого дыма серной кислоты. Остаток охлаждают, растворяют в воде при нагревании, разбавляют водой до 150 см, прибавляют 15 см прокипяченной азотной кислоты (1:1) и далее поступают, как указано в п.3.2.2.
    якорь
    4.ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
    4.1.Массовую долю суммы никеля и кобальта () в процентах вычисляют по формуле
    ,
    где - масса катода с выделившимся осадком никеля и кобальта;
    - масса катода, г;
    - масса навески, г.
    4.2.Расхождения результатов трех параллельных определений (показатель сходимости) и результатов двух анализов (показатель воспроизводимости) не должны превышать значений допускаемых расхождений, приведенных в таблице.
    Массовая доля никеля и кобальта, % Допускаемые расхождения, %
    От 0,5 до 1,0 включ. 0,04 0,06
    Св. 1,0 до 3,0 " 0,05 0,07
    " 3,0 " 5,0 " 0,06 0,08
    " 5,0 " 7,0 " 0,07 0,1
    " 7,0 " 9,0 " 0,08 0,1
    " 9,0 " 11,0 " 0,10 0,1
    " 11,0 " 18,0 " 0,13 0,2
    " 18,0 " 35,0 " 0,2 0,3
    " 35,0 " 55,0 " 0,3 0,4
    " 55,0 " 75,0 " 0,4 0,5
    " 75,0 0,5 0,7

    4.3.Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или по отраслевым стандартным образцам (ОСО) или по стандартным образцам предприятия (СОП) никеля, никелевых и медно-никелевых сплавов, утвержденным по ГОСТ 8.315*, в соответствии с ГОСТ 25086.

    ______________
    * На территории Российской Федерации действует ГОСТ 8.315-97. - Примечание изготовителя базы данных.