"ГОСТ 741.1-80. Кобальт. Методы определения кобальта"
(утв. Постановлением Госстандарта СССР от 07.01.1980 N 48)
(ред. от 26.11.1991)

Настоящий стандарт устанавливает электрогравиметрический метод определения кобальта при массовой доле до 98,00% и расчетный метод при массовой доле кобальта свыше 98,00.

(вводная часть в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.1. Общие требования к методам анализа - по ГОСТ 25086-87 с дополнениями.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.1.1. Отбор и подготовку проб к анализу проводят по ГОСТ 123-78.

1.1.2. Массовую долю примесей в кобальте определяют параллельно в трех навесках с тремя контрольными опытами для внесения в результат анализа поправки на загрязнение реактивов.

1.1.3. Контроль точности результатов анализа осуществляют по стандартным образцам любой категории, по синтетическим смесям и методом добавок в соответствии с ГОСТ 25086-87.

Периодичность проведения контроля точности результатов анализа по нормативно-технической документации.

(п. 1.1.3 введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.1.4. Допускается проводить анализы другими методами, обеспечивающими точность определений в пределах, установленных данными стандартами.

В случае разногласий анализы следует выполнять методами, изложенными в стандартах.

(п. 1.1.4 введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.2. Требования безопасности

1.2.1. При выполнении химического анализа применяемые реактивы и кобальт (в виде аэрозоля) являются токсичными веществами.

Предельно допустимые концентрации вредных веществ в воздухе рабочей зоны и класс опасности этих веществ - по ГОСТ 12.1.005-76 и ГОСТ 12.1.007-76.

1.2.2. Содержание вредных веществ в воздухе рабочей зоны, выделяющихся в ходе анализа, не должно превышать предельно допустимых концентраций по ГОСТ 12.1.005-88; контроль за содержанием следует осуществлять по методическим указаниям, утвержденным Министерством здравоохранения СССР, или по методикам, соответствующим ГОСТ 12.1.016-79.

(п. 1.2.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.2.3. Утилизация, удаление и обезвреживание отходов от производства анализов - по нормативно-технической документации.

(п. 1.2.3 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.2.4. Все лица, связанные с анализом кобальта, должны быть обеспечены специальной одеждой и другими индивидуальными средствами защиты в соответствии с типовыми отраслевыми нормами бесплатной выдачи специальной одежды, специальной обуви и предохранительных приспособлений рабочим и служащим, утвержденные Госкомтруд СССР.

(п. 1.2.4 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

1.2.5. При работе с газовыми установками следует выполнять требования ГОСТ 12.2.008-75 и правила безопасности в газовом хозяйстве, утвержденные Госгортехнадзором СССР.

Все электроустановки и электроаппаратура, применяемые в лаборатории при выполнении анализов, должны соответствовать ГОСТ 12.2.007-75 и правилам устройства электроустановок, утвержденным Госэнергонадзором СССР.

1.2.6. Лабораторные помещения должны обеспечиваться приточно-вытяжной вентиляцией, соответствующей ГОСТ 12.4.021-75, и бытовыми помещениями, соответствующими требованиям СНиП 2.09.04-87.

(п. 1.2.6 введен Изменением N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.1. Сущность метода

Метод основан на выделении кобальта электролизом из аммиачного раствора при плотности тока 3 - 4 А и напряжении 2 - 2,5 В. При электролизе одновременно с кобальтом на катоде осаждаются никель, медь, цинк, платина, содержание которых учитывают при вычислении результатов.

2.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для электролиза (чертеж).

Электроды платиновые сетчатые по ГОСТ 6563-75.

Мешалка механическая или магнитная.

Спектрофотометр или фотоэлектроколориметр любого типа.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77, раствор 1:1.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, растворы 1:1, 1:10.

Аммиак водный по ГОСТ 3760-79, перегнанный.

Аммиак сернокислый по ГОСТ 3769-78.

Гидразин сернокислый по ГОСТ 5841-74.

Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 18300-87.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199-78, раствор 500 г/дм3.

Нитрозо-Р-соль, раствор 1 г/дм3.

Кобальт металлический по ГОСТ 123-78.

Стандартные растворы кобальта.

Раствор А: 0,5000 г металлического кобальта марки КО растворяют в 15 см3 раствора азотной кислоты, после растворения навески добавляют 15 см3 серной кислоты (1:1) и выпаривают до паров серного ангидрида. Соли растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки водой.

1 см3 раствора А содержит г кобальта.

Раствор Б: 5 см3 раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доводят до метки водой. Готовят в день применения.

1 см3 раствора Б содержит г кобальта.

(п. 2.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.3. Проведение анализа

Навеску кобальта массой 1 г растворяют в стакане вместимостью 300 см3 в 15 см3 раствора азотной кислоты. К раствору прибавляют 15 см3 раствора серной кислоты 1:1 и выпаривают до появления паров серной кислоты, затем слегка охлаждают, приливают 10 см3 воды и повторяют выпаривание. Остаток охлаждают, растворяют соли в 50 см3 воды, добавляют 5 г сернокислого аммония и нагревают содержимое стакана до растворения сернокислых солей. После этого раствор снова охлаждают, осторожно приливают раствор аммиака до появления запаха, а затем избыток 50 см3. Гидроксид железа отфильтровывают, промывают водой и сохраняют для определения кобальта. К фильтрату прибавляют 2 г гидразина. Раствор разбавляют водой до 200 см3 и подвергают электролизу при комнатной температуре, силе тока 3 - 4 А и напряжении 2 - 2,5 В, применяя в качестве анода и катода предварительно взвешенные платиновые сетчатые электроды. Электролиз ведут в течение 1 - 1,5 ч при перемешивании до полного обесцвечивания раствора и затем еще 15 - 20 мин.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 54, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

Во время электролиза стакан с раствором закрывают двумя половинками часового стекла с выточенными в середине отверстиями для мешалки и электродов.

По окончании электролиза стакан с электролитом убирают и, не выключая тока, промывают электроды водой, вынимают их из гнезд, промывают спиртом, сушат при 105 °С и взвешивают. Привес на катоде дает содержание кобальта, никеля, меди и цинка в навеске металла, а также содержание платины, выделившейся в результате растворения анода.

Для определения кобальта в гидроксиде железа и в электролите осадок гидроксида железа растворяют в растворе серной кислоты 1:10, объединяют с раствором электролита, нейтрализуют раствором серной кислоты 1:10, охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, отбирают аликвотную часть раствора 25 см3, нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроксида железа, который растворяют в 3 - 5 каплях раствора серной кислоты 1:1, и дают одну каплю избытка, после чего приливают 5 см3 раствора уксусно-кислого натрия, кипятят 2 мин, прибавляют 10 см3 раствора нитрозо-Р-соли и кипятят 2 мин, приливают 5 см3 раствора азотной кислоты и снова кипятят 2 мин. Охлаждают, переводят в мерную колбу вместимостью 50 см3, доливают до метки водой и через 10 мин измеряют светопоглощение раствора при длине волны 520 нм. В качестве раствора сравнения используют дистиллированную воду. Одновременно через весь ход анализа проводят контрольный опыт.

(в ред. Изменения N 1, введенного в действие Постановлением Госстандарта СССР от 09.01.1986 N 54, Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

Массу кобальта в анализируемом растворе находят по градуировочному графику.

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.4. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см3 отбирают 0; 0,50; 1,00; 1,50; 2,00; 2,50 см3 стандартного раствора Б, что соответствует (0; 0,005; 0,010; 0,015; 0,020; 0,025) г кобальта, разбавляют водой до 15 см3, приливают три капли раствора железоаммонийных квасцов, нейтрализуют аммиаком до появления осадка гидроксида железа и далее проводят анализ в соответствии с п. 2.3. По полученным значениям светопоглощения и соответствующим массам кобальта строят градуировочный график с поправкой на значение светопоглощения градуировочного раствора, не содержащего кобальт.

(п. 2.4 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

2.5. Обработка результатов

2.5.1. Массовую долю кобальта (X) в процентах вычисляют по формуле

где - масса катода с осажденными кобальтом, никелем, медью, цинком и платиной, г;

- масса чистого катода, г;

- потеря массы анода, г;

m - масса навески, г;

С - массовая доля кобальта в гидроксиде железа и электролите, %;

(в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

- массовая доля никеля в пробе, %;

- массовая доля меди в пробе, %;

- массовая доля цинка в пробе, %.

2.5.2. Абсолютные допускаемые расхождения результатов параллельных определений, характеризующие сходимость метода, не должны превышать 0,20%, а результатов двух анализов, характеризующие воспроизводимость метода, не должны превышать 0,25%.

(п. 2.5.2 в ред. Изменения N 2, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 26.11.1991 N 1800)

3.1. Массовую долю кобальта устанавливают по разности между 100% и суммой регламентируемых примесей, включая алюминий и кремний.