МИНИСТЕРСТВО ГЕОЛОГИИ СССР

ВСЕСОЮЗНЫЙ НАУЧНО-ИССЛЕДОВАТЕЛЬСКИЙ ИНСТИТУТ МИНЕРАЛЬНОГО СЫРЬЯ (ВИМС)

Научный совет по аналитическим методам

ХиМИКО-АНААИТИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ

Инструкция № 39- X

КОБЯЛЫ

МОСКВА-1966 г.

Выписка из приказа ГГК СССР N* 229 от 18 мая 1964 гола

7.Министерству геологии и охраны недр Казахской ССР, главным управлениям и управлениям геологии и охраны недр при Советах Министров союзных республик, научно-исследовательский институтам, организациям и учреждениям Госгеолкома СССР:

а) обязать лаборатории при выполнении количественных анализов геологических проб применять методы, рекомендованные ГОСТами, а также Научным советом, по мере утверждения последних ВИМСом.

При отсутствии ГОСТов и методов, утвержденных ВИМСом, разрешить временно применение методик, утвержденных в порядке, предусмотренном приказом от I ноября 1954 г. X? 998;

в) выделить лиц, ответственных за выполнение лабораториями установленных настоящим приказом требований к применению наиболее прогрессивных методов анализа.

Приложение Н» 3, § 8. Размножение инструкций на местах во избежание возможных искажений разрешается только фотографическим или электрографическим путем.

Л: 39 - X

лахдагет, переносят в мерные колбы на 50 ил, доливаю? водой до метки и перемешивают. Оптическую плотность растворов измеряют на фотоколориметре с зеленый светофильтром в кювете с толщиной слоя 30 мм по отноаению к нулевому раствору.

График 2. В стаканы емкостью 50 мд отбирают О» 0,5; 1,0* 2,0} 4,0; 6,0; 8,0} 12,0} 16,0} 20,0 мл стандартного раствора Б, содержащего 0,01 иг кобальта в I мл, и далее поступают, как указано выше. Оптическую плотность растворов измеряют в кюветах с толщиной слоя 10 мм.

По полученным данным строят графики, откладывая по оси абцисс количество кобальта в ыг в 50 мл раствора, по оси ординат-соответстьукцую величину оптической плотности.

Вычисление результатов анализа. Содержание кобальта вычисляют по формуле:

где: X - количество кобальта, найденное по калибровочному графику, иг}

V - общий объем испытуемого раствора, мл;

А - объем аликвотной части раствора, взятой для определения, мл;

И - навеска, г.

Литература

1.    Изменения и дополнения к временной инструкции по энутрилабораторному контролю МГ и ОН СССР, 1962.

2.    Кал юга Д.11. Иеханизм химических реакций при

9

* 39 - X

колориметрическом определении кобальта с нитрозо-Р-сольп. Д.энал.хим. 2,6* 323 (1947),

3.    Пономарев А.И, Методы химического анализа си* лакатиых и карбонатных горных пород. М., Изд. АН СССР* 1261* стр. 304.

4.    финкелыдтеЯи Д.Н. К методике фотоколориметри-веского определения кобальта с ннтрозо-Р-сольг. Зав.лаб. 22* 6, 648, 1956.

5.    Финкелыптейн Д.К.* Борецкая В.А. Методы анализа минерального сырья. М.* Госгослтехиздат, 1958* стр. 98.

6.    Щербов Д.П. Фотоколориметрическое определение кобальта в железоникелевых рудах с применением нитрозо-Р-соли. Зав.лаб. 15* 12, 1399 (1949).

7.    Щербов Д.П., Гухова Е.П..Химические и физикохимические методы анализа минерального сырья. Госгеолтех-издат. стр. I2I* 1955.

10

Технический редактор Л.Н.Хоровева Корректор Н.Т.Осиленко

Сдано в печать 21.УП.Ьбг. Подписано к печати 31,УШ.^ьг. Заказ If 108 Л81547 Тираж 900 зхэ.

Москва, Староионетний пер.,29, ОЭП ВИМСа

КЛАССИФИКАЦИЯ

лабораторных методов анализа минерального сырья пс кх назначения и достигаемой точности

; Точность г.о сравнению ,‘Коэффи-Назначеяив анэсвза с допусками внутрила- (ционт к |бораторкого контроля | допускам

Особо точный Арбитражной анализ, Средняя ошибка в 3 раза 0,33 анализ    анализ эталонов меньше допусков

Полный анализ Полные анализы горных пород и минералов.

Ш. Анализ рядо-    Кассовый анализ гео- Ошибки анвлиза должны    х

вых проб    логических проб при укладываться в допуски

разведочных работах и подсчете запасов, а также при контрольных анализах.

1У. Анализ гехноло- Текущий контроль тех-Ошибки анализа могут ук-гических продук-иологических процес- ладывагься в расииренные тов    сов    допуски    по    особой дого-

вореаности с заказчиком.

Определение редких и Ошибка определения не 0.5 рассеянных элементов должна превышать полови-и “элеыентов-спутни- ны допуска;для низких со-ков"при близких к держаний,для которых до-клврковым содержсни- пуски отсутствуют* - по ях.    договоренности с заказ

чиком.

Анализ проб при гео- Ошибка определения доли- р химических и других на укладываться в удво-исследованиях с по- енный дозуск;для нивках вишенной чувствитель-содержаний, для которых ностью и высокой про-допуски отсутствуюте-ПО иэводительностью. договоренности с заказчиком.

УП. ПолуколичестБен-Качественндя харак-ный анализ теристика минерального сырья с ориентировочным указанием содержания элементов* применяемая при металлометрической съемке и др. поисковых геологических работах

УШ. Качественный    Качественное опрело- Точность определения не

анализ    ление присутствия    нормируется

элемента в минеральном сырье.

ц/.иИстерство гаологии cccp

Научный Совет по аналитический методам при ВИМСе

Химмко-вналитическке методы Инструкция fc 39 - X

ФОТОКОЛОРЙ1ЕГРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА С НИТРОЗО-Р-

содыо

Всесоюзный научно-исследовательский институт минерального сырья ( В И U С )

Москва* 1966 г

В соответствии с приказом Госгеолкома СССР * 229 от 18 мая I9t>4 г. инструкция * 39 - X рассмотрена и рекомендована Научным Советом по аналитическим методам к применению для анализа рядовых проб (Ш категория)

( Протокол * 6 от 1.П.06 г.)

Председатель ИСАИ    В.Г.Сочеванов

Председатель секции химико-аналитических методов

К.С.Пахомова

Ученый секретарь

2

Инструкция * 39 - X рассмотрена з соответствии с приказом Государственного геологического комитета СССР К? 229 от 18 мая 196^г. Научным Советом по аналитическим методам (протокол И: 6 от 1.П.66Г.) и утверждена ВИМСом с введением в действие с 1.У1-1966 г.

ФОТОКОЛОРИМЕТРИЧЕСКОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ КОБАЛЬТА С НИТР030-Р-СОЛЬЮ ^х/

Сущность метода

Ионы кобальта П в присутствии нитрозо-Р-соли в ацетатной среде (pH = 5-6,5)окисляются кислородом воздуха при нагревании. При этом образуется прочное комплексное соединение кобальта Ш с нитрозо-Р-содью, окрашивающее раствор в красный цвет.

Д.П.Сербов на основании этой колориметри^;,оской реакции разработал фотохолориметрический метод определения кобальта в минеральном сырье⁶.

иахсииум светопоглощения растворов комплекса кобальта с нитрозо-Р-солью лежит в фиолетовой части спок’.ра.

Применением светофильтра с максимумом пропускания в интервале 520-530 ммк устраняется поглощение света избытком реагента. Поэтому при работе на фотоколориметре ФЭКМ оптическую плотность измеряют с зеленым светофильтром; на фотоколориметре ФЭКН-57 - со светофильтром 4 или

5. Изменение оптической плотности раствора подчиняется закону Беера в узких пределах концентраций кобальта (до 0,3 мг кооальта в объеме 50 мд при толщине слоя 10 мм).

х)Внесена в НОАМ химико-аналитической лабораторией ВИЛСа» 1966 г.    3.

* 39-Х

Окраска раствора устойчива при хранении в закрытом сосуде в темноте или на рассеянном свету,

С нигрозо-Р-солью образуют окрашенные соединения также медь* никель и железо П. Однако* в отличие от соединений кобальта* соединения меда и никеля с нитроз о-Р-солыо разрушаются при кипячении с азотной кислотой³, а железо П окисляется до железа Ш.

Д.П.Малюга^ установил* что комплексные соединения меди и никеля с нитрозо-Р-солыз образуются раныне, чем комплексное соединение с кобальтом, вследствие чего в их присутствии значительно повышается расход нитрозо-Р-соли. При недостаточном ее количестве комплекс с кобальтом может вообще не образоваться.

Поэтому в присутствии меди и никеля количество вводимой нитрозо-Р-соли увеличивают до 10 мл 0,2%-ного раствора при конечном объеме раствора 50 мл. В этом случае определению кобальта при его концентрации 0*25 мг в 50 мд не мешает медь в количестве 5 мг или никель в количестве 3,5 мг. При минимальном содержании кобальта 0*005 мг (0*01% из навески 50 мг) в том же объеме не оказывает влияние 7,5 иг меди или 5 мг никеля^.

При более высоком содержании меди большую часть ее

k    7

отделяют цементацией на железе или на свинце .

При содержании кобальта выше 0*05% железо Ш не мешает его определению; при содержании ниже 0*05% содержание железа 51 не должно превышать 20%, в противной случае результаты определения кобальта будут завышены.

Определению кобажьта мешают большие количества хрома, ванадия, вольфрама и молибдена (выше 5-1^п%)»расгворы

4

к Зу-а

солей которых имеет собственную окраску. Для их отделения материал сплавляют с перекисью натрия. При выщелачивании плава водой кобальт остается в осадке* мешающие элементы-в фильтрате.

Марганец при содержании его до 50% не влияет на величину оптической плотности раствора. Однако в ходе анализа при нейтрализации кислого раствора аммиаком следует избегать его избытка» так как вместе с гидроокисями трехьа-лентнкх металлов может частично выпасть в ооидо.с марган-цоватистая кислота. Чтобы предупредить ее выделение, к аликвотной части раствора перед нейтрализацией аммиаком прибавляют I мд 2%-ного раствора нитрита или сульфита натрия.

При определении кобальта недопустимо применение сильных окислителей, разрушающих комплекс (например,царской водки).

Материалы, содержащие кобальт, разлагают последовательно! обработкой соляной, азотной и серной кислотами. Если кобальт входит в состав силикатной части, то пробу, кроме соляной кислоты, дополнительно обрабатывают фтористоводородной кислотой. Материалы, содержащие большое количество хрома, ванадия, молибдена, вольфрама, разлагают сплавлением с перекисью натрия.

Метод рекомендуется для определения кобальта при его содержании от 0,01 до 0,5% ь материалах, содержащих не более 10% желеаа (при минимальном содержании кобальта), 5% меди и 5% никеля.

5

* 39-X

Допустимые расхождения*

Содержание кобальта, % {Допустимые расхождения,отнЛ 0,1 - 0,5 10-6 0,С5 - 0,1 rv> 0 1 *-* 0 0,01 - 0,05 40 - 20

Реактивы и материалы

I, Кислота азотная, d 1,40^х' и разбавленная 1:1 2- Кислота серная* разбавленная 1:1.

3.    Кислота соляная, d 1,19

4.    Кислота фтористоводородная, 40%-ная.

5.    Аммиак, 25>-ныЙ раствор.

6.    Аммоний фтористый.

7.    Натрий углекислый, 2%-ный растьор

8.    Натрий уксуснокислый, 50%-ный раствор.

9.    Перекись натрия.

10.    Нитрозо-Р-соль, 0,1%-ныИ водный раствор.

11.    Стандартный раствор кобальта. Раствор А. 0,4770 г сернокислого кобальта (Со 50^. 7Н£0), трижды пере-

кристаллизованного л высушенного на воздухе, растворяют в воде в ыерной колбе на I л.

I мл раствора А содержит 0,1 мг кобальта.

Раствор Б. 100 мл раствора А разбавляют водой до Тл. I мл раствора Б содержит 0,01 мг кобальта.

Ход анализа

Разложение смесью кислот. Навеску 0,2 г тонкоизмель-чспной руды помещают в стакан емкостью 100 мл, приливают

х/ f - относительная плотность

fc 39 - X

10-15 ил соляной кислоты a I*19 и слабо кипятят в течение 15-20 минут. Если цорода содержит силикатную часть, в которой может остаться кобальт, прибавляют около 2 мл фтористоводородной кислоты или 0,5 г фтористого аммония и кипятят 10 минут. Прибавляют 5-10 мл азотной кислоты dLI**fD, 10-15 мл серной кислоты 1:1 и упаривают до появления густых паров серной кислоты. Охлаждают, смывают стенки стакана водой и скова упаривают до появления ларов серной кислоты. По охлаждении приливаю? 10-;5 мл во»:* нагревают до растворения солей, переносят раствор с осадком в мерную колбу на 100 мл и доливают до натки водой.

Разложение сплавлением с перекисью натрия.Навеску 0,2 г тонкоизмельценного материала сплавляют с 2 г перекиси натрия в фарфоровом тигле. Плав выщелачивают водой при нагревании в течение 10-15 мин. в стакане емкостью 250мл. Разбавляют горячей водой приблизительно до 100 мл, дают осадку осесть и фильтруют. Смываю? стенки стакана и промывают осадок на фильтре 2-3 рааа горячим 2$-ввд раствором углекислого натрия. Осадок смывают с фильтра струей воды в тот же стакан, приливают 10 мл соляной кислоты d 1,19 для растворения осадка, выпаривают почти досуха, прибавляют 5 мл серной кислоты 1:1 и упаривают до появления густых паров серной кислоты. Охлаждают, смывают стенки стакана водой и снова упаривают до появления паров серной кислоты. По охлаждении приливают 10-15 мл воды, нагревают до растворения содей, переносит раствор с осадком в мерную колбу на 100 мл и доливают водой до метки.

Раствор, полученный одним иэ указанных способов*

7

*• 39 - X

фильтруют через сухой фильтр в сухой стакан, отбираюг аликвотную часть не более 25 ил, переносят в стакан емкостью I00-150 ил, разбавляют, если нужно, водой до 25 мл и нейтрализуют аммиаком до образования легкой мути, которую растворяют несколькими каплями серной кислоты 1:1.

К подготовленному таким образом раствору приливают 5 мл 50^-яого раствора уксуснокислого натрия. Раствор кипятят до полной коагуляции осадка гидроокиси железа, затем приливают 10 ил 0,1%-кого раствора нитрозо-Р-соли, снова нагревают до кипения, прибавляют 5 ил азотной кислоты 1:1 и кипятят еще 1-2 мин. до растворения осадка. Остывший раствор переносят в мерную колбу на 50 мл и доливают водой до метки. Оптическую плотность раствора измеряют по отношению к нулевому раствору на фотоколоряметре ФЭК-И с зеленки светофильтром или на ФЭКН-5? со светофильтром N? 4 или Ь в кювете с толщиной слоя 30 геи или 10 мм . Нулевой раствор готовят так же, как нулевой раствор для построения калибровочного графика.

Содержание кобальта определяют по калибровочному

графику.

Построение калибровочных графиков. График 1.

В жаростойкие стаканы емкостью 50 ил отбирают 0,0: 0,2;

0,4; 0,6; 0,8; 1,0; 1,2; 1,4; 1,7 и 2*0 ил стандартного раствора Б, содержащего 0,01 мг кобальта в 1 мд, добавляют води до объеме 20 ил, 5 мл 5и*-ного раствора уксуснокислого натрмя м кипятят 1-2 мин. Прибавляют 10 мд 0,1%-яого раствора нитрозо-Р-солм, кипятят 1-2 мин, добавляют 5 мд азотной кислоты 1:1 и снова кипятят 2-3 мин. Растворы ах-

8