ГОСТ 11739.1-90
ГОСТ 11739.1−90 アルミニウム合金（鋳造用および加工用）。酸化アルミニウムの測定方法
ГОСТ 11739.1−90
グループ B59
ソ連国家規格
アルミニウム合金（鋳造用および加工用）
酸化アルミニウムの測定方法
Aluminium casting and wrought alloys.
Methods for determination of aluminium oxide
ОКСТУ 1709
有効期間：01.07.1991 から
01.07.1996* まで
_______________________________
* 有効期間の制限は、1994年の加盟国間規格・計量・認証委員会議事録 No.5−94 により解除された（ИУС No.11/12, 1994 年）。 — データベース作成者注記。
参考情報
1. 作成および提出：ソ連航空産業省
作成者
V.G. Davыдов（工学博士）；V. A. モシキン（技術科学候補）；G. I. フリードマン（技術科学候補）；V. I. クリティナ（化学科学候補）
2. 承認および施行：ソ連国家製品品質管理・規格委員会の決定により
3. 見直し周期 — 5 年
4. 代替:
5. 参照される規格・技術文書
| 参照規格の表示 |
該当項目 |
| ГОСТ 61−75 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 199−78 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 3773−72 |
3.2 |
| ГОСТ 4109−79 |
2.2 |
| ГОСТ 4160−74 |
2.2 |
| ГОСТ 4167−74 |
3.2 |
| ГОСТ 4204−77 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 4328−77 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 4523−77 |
2.2 |
| ГОСТ 7172−76 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 10484−78 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 11069−74 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 14261−77 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 18300−87 |
2.2; 3.2 |
| ГОСТ 25086−87 |
1.1 |
| ТУ 6−09−667−74 |
2.2 |
| ТУ 6−09−3115−73 |
2.2; 3.2 |
| ТУ 6−09−3851−75 |
2.2 |
| ТУ 6−09−5077−87 |
2.2 |
| ТУ 6−09−1312−81 |
2.2; 3.2 |
本規格は、シリコン含有量が最大1%の合金中における酸化アルミニウムの分光光度法（フォトメトリ法）を定める。適用範囲は、表面酸化物と包含酸化物の総質量分率が 0,002〜1,0% の場合、および包含酸化物の質量分率が 0,002〜0,05% の場合である。
1. 一般要求事項
1.1. 分析法の一般的要求事項 —
1.1.1. 解析結果は、二つの平行試験の算術平均を採用する。
2. 酸化アルミニウムの分光光度法（方法 1）
2.1. 方法の原理
本法は、臭化カリウム、臭素および酢酸エチル（または酢酸メチル）の混合物で試料を溶解し、溶解しない酸化アルミニウムを分離、酸化アルミニウムをピロ硫酸カリウムで溶融し、溶融物を溶解してエリオクロムシアニン-R とアルミニウムにより生成する赤紫色の錯体の吸光度を波長 535 nm で測定する方法に基づく。
2.2. 装置、試薬および溶液
マッフル炉。
分光光度計または光電比色計。
pH メーター。
臭素 —
塩化カルシウム — ТУ 6−09−5077、（500±50）℃で新たに灼焼したもの。
臭化カリウム —
硫酸マグネシウム —
酢酸メチル（メチルアセテート） — ТУ 6−09−3851 または酢酸エチル（エチルアセテート） — ТУ 6−09−667、蒸留してメチルアセテートの留分を (57±1)℃、エチルアセテートの留分を (77±1)℃で取り分ける。蒸留したエステル類のフラスコに無水硫酸マグネシウムを入れたろ紙片を入れ、密閉した擦り合わせ栓で保管する。
反応混合液：メチルアセテート（またはエチルアセテート） 65 cm³ あたり 1.8−2.0 g の臭化カリウムおよび 7 cm³ の臭素を加える（試料 1 g の溶解に対して）。
フィルター洗浄用反応混合液：反応混合液と同様に調製するが、特別乾燥しない試薬を用い、メチルアセテート（またはエチルアセテート）で 1:10 に希釈する。
エチルアルコール（精製工業用） —
塩酸 —
硫酸 —
フッ化水素酸 —
ピロ硫酸カリウム —
チオグリコール酸（チオグリコール酸）。
フェノールフタレイン、アルコール溶液 1 g/dm³。
水酸化ナトリウム —
エリオクロムシアニン-R — ТУ 6−09−3115、溶液 1 g/dm³。
酢酸ナトリウム —
酢酸（濃度表示） —
酢酸アンモニウム — ТУ 6−09−1312。
pH 6 の緩衝溶液：酢酸アンモニウム 46 g と酢酸ナトリウム 18 g を 500 cm³ 容量ビーカーに入れ、水で溶解し、容量フラスコ 1000 cm³ に移し、目盛まで水を加えて混合する。必要に応じて pH メーターで pH を調整し、1 mol/dm³ の水酸化ナトリウム溶液または酢酸を加える。
アルミニウム（A999 品位） —
_______________
* ロシア連邦では
標準アルミニウム溶液：
溶液 A：1 g のアルミニウムを 300 cm³ のビーカーに入れ、100 cm³ の 1:1 塩酸を加え、時計皿で覆って穏やかに加熱して溶解し、同じ塩酸で体積を保ちながら処理する。溶液を 1000 cm³ の容量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
溶液 A の 1 cm³ は 0.001 g のアルミニウムを含む。
溶液 B（新たに調製）：溶液 A の 1 cm³ を 100 cm³ の容量フラスコに入れ、水で目盛りまで希釈して混合する。
溶液 B の 1 cm³ は 0.00001 g のアルミニウムを含む。
2.3. 分析の準備
2.3.1. 表面酸化物と包含酸化物の合計を測定する場合は、1−2 g の試料を特別な前処理なしで用いる。
2.3.2. 包含酸化物を測定する場合は、質量 1−1.5 g の板状試料を用いる。分析開始前に板の表面酸化物の皮膜をやすりで除去し、秤量までエチルアルコールの層（25−30 cm³）下のビュクセ（容器）に保管する。
2.4. 分析の実施
2.4.1. 2.3.1 または 2.3.2 に従って調製した試料の秤量（やすりで清掃した試料は秤量前にろ紙でアルコールを拭き取る）を 250 cm³ 容量の逆流冷却器付きフラスコに入れる。フラスコにはあらかじめ試料 1 g あたり 70 cm³ の反応混合液を入れておく。
溶解は室温で行い、溶解が遅い場合は砂浴で加熱する（該当エステルの沸点より 10−15 ℃ 低い温度）。
粉末材料の溶解は、激しい反応を避けるため冷却しながら行う。
目視で溶解が終わった後、フラスコに反応混合液 5 cm³ を追加し、弱火で 10−15 分間さらに溶解を続ける。
2.4.2. 試料が溶解し終わったら、溶液を直ちにあらかじめ反応混合液で湿らせた二重の密なフィルター（「青いリボン」）でろ過する。
ろ過終了後、試料フラスコとろ過紙上の沈殿を一度 20−25 cm³ の反応混合液で洗浄する（特別に乾燥していない試薬から作った反応混合液の使用を許容する）、つづいてフィルター洗浄用混合液で 3 回洗い、最後にエステルで洗ってフィルターの褐色が消えるまで行う。
包含酸化物を測定する場合は、さらにフィルターを塩酸 0.1 mol/dm³ で 5 回洗い、温水で 4−5 回洗う。
フィルターと沈殿を白金るつぼに入れ、乾燥、灰化し、600−700 ℃ で 40 分間焼成する。
るつぼ中の酸化アルミニウム沈殿に硫酸を 2 滴加え、フッ化水素酸 0.5−1.0 cm³ を加え、硫酸の蒸気の発生が終わるまで加熱し、得られた乾残渣を 600−700 ℃ でさらに 5−6 分間焼成する。
この処理をした残渣に硫酸 3 滴、ピロ硫酸カリウム 1 g を加え、700−800 ℃ のマッフル炉で 2−3 分間融解する。
得られた融け物の外側を 70−80 ℃ の温水で洗い、ろ紙で拭き取り、200 cm³ 容量ビーカーに入れ、硫酸で若干酸性にした沸騰水（硫酸 2.5 cm³ を 100 cm³ の水に相当）を 50−70 cm³ 注ぎ、融け物が完全に溶解するまで煮沸する。
得られた溶液を 100 cm³ 容量フラスコに移し、目盛まで水で希釈して混合する。
2.4.3. 表 1 に従ってアリクオートを 100 cm³ 容量フラスコに取り、50 cm³ まで水を加える。チオグリコール酸を 1−2 滴、フェノールフタレイン溶液を 2 滴加えて混合し、まず 1 mol/dm³ の水酸化ナトリウム溶液、ついで 0.25 mol/dm³ の水酸化ナトリウム溶液で中和して淡いピンク色が現れるまで調整する。この淡いピンク色は 0.125 mol/dm³ 硫酸を一滴加えると消えるはずである。これの後、フラスコに 0.5 mol/dm³ 硫酸を 4 滴加えて溶液の pH を 5.6−6.0 に調整し、エリオクロムシアニン-R 溶液 15 cm³ を加えて混合する。20 分後、バッファー溶液 20 cm³ を加え、目盛まで水で希釈して混合する。
表 1
| 酸化アルミニウムの質量分率, % |
アリクオート（cm³） |
| 0,002 〜 0,01 含む |
50 |
| 0,01 超 〜 0,05 以下 |
10 |
| 0,05 超 〜 0,25 以下 |
2 |
| 0,25 超 〜 1,0 以下 |
0.5 |
2.4.4. 溶液の光学密度を波長 535 nm、セル厚 50 mm のセルで測定する。
対照液は、項目 2.4.3 に記載したすべての試薬を加えた水（アルミニウムを含まない）とする。
2.4.5. 二つの対照試験（ブランク）溶液は次のように調製する：試料溶液から酸化アルミニウム沈殿を分離した後のろ液を、直ちに再度反応混合液で湿らせた二重フィルター（「青いリボン」）でろ過し、その後 2.4.2、2.4.3、2.4.4 の手順に従って処理する。
二つの対照試験の溶液の光学密度の平均値を試料溶液の光学密度から差し引く。
アルミニウムの質量分率は、検量線（グラフ）により算出する。
2.4.6. 校正曲線の作成
100 cm³ 容量のメスフラスコを 6 本用意し、それぞれに 40−50 cm³ の水を入れる。5 本のフラスコに標準溶液 B をそれぞれ 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm³ 加える（これらはそれぞれ 0.000005、0.00001、0.000015、0.00002、0.000025 g のアルミニウムに相当する）。
得られた各溶液に項目 2.4.3 に従い必要な試薬をすべて加え、項目 2.4.4 に従って光学密度を測定する。
対照液はアルミニウムを含まない溶液とする。
得られた吸光度と対応するアルミニウム質量を用いて検量線を作成する。
2.5. 結果の処理
2.5.1. 酸化アルミニウムの質量分率（%）は次式により求める：
W = (m1 / m) × 1.89 , (1)
ここで m1 — 検量線から求めたアルミニウムの質量（g）；
m — アリクオート中の試料秤量（g）；
1.89 — 酸化アルミニウムへの換算係数。
2.5.2. 結果のばらつきは表 2 に示す許容差を超えてはならない。
表 2
| 酸化アルミニウムの質量分率, % |
許容される絶対差, % | |
| 平行試験結果の差 |
分析結果の差 | |
| 0,002 〜 0,005 含む |
0,001 |
0,002 |
| 0,005 超 〜 0,010 以下 |
0,002 |
0,003 |
| 0,010 超 〜 0,020 以下 |
0,004 |
0,005 |
| 0,020 超 〜 0,050 以下 |
0,008 |
0,01 |
| 0,05 超 〜 0,10 以下 |
0,02 |
0,03 |
| 0,10 超 〜 0,25 以下 |
0,03 |
0,04 |
| 0,25 超 〜 0,50 以下 |
0,04 |
0,06 |
| 0,50 超 〜 1,00 以下 |
0,06 |
0,08 |
3. 酸化アルミニウムの分光光度法（方法 2）
3.1. 方法の原理
本法は、二塩化銅と塩化アンモニウムの溶液混合物で試料を溶解し、溶解しない酸化アルミニウムを分離、酸化アルミニウムをピロ硫酸カリウムで溶融し、溶融物を溶解してエリオクロムシアニン-R とアルミニウムにより生成する赤紫色の錯体の吸光度を波長 535 nm で測定する方法に基づく。
3.2. 装置、試薬および溶液
マッフル炉。
分光光度計または光電比色計。
二塩化銅二水和物 —
塩化アンモニウム —
反応混合液：二塩化銅 1500 g を温めながら 2200 cm³ の水に溶解し、塩化アンモニウム 300 g を 800 cm³ の水に溶解して混合する。必要ならば混合液を濾過する。
エチルアルコール（精製工業用） —
塩酸 —
硫酸 —
フッ化水素酸 —
ピロ硫酸カリウム —
チオグリコール酸。
フェノールフタレイン、アルコール溶液 1 g/dm³。
水酸化ナトリウム —
エリオクロムシアニン-R — ТУ 6−09−3115、溶液 1 g/dm³。
酢酸アンモニウム — ТУ 6−09−1312。
酢酸ナトリウム —
酢酸 —
pH 6 の緩衝溶液：酢酸アンモニウム 46 g と酢酸ナトリウム 18 g を 500 cm³ のビーカーに入れ、水で溶解し、容量フラスコ 1000 cm³ に移し、目盛まで水を加えて混合する。必要に応じて pH メーターで pH を調整し、1 mol/dm³ の水酸化ナトリウム溶液または酢酸を加える。
アルミニウム（A999 品位） —
標準アルミニウム溶液。
溶液 A：1 g のアルミニウムを 300 cm³ のビーカーに入れ、100 cm³ の 1:1 塩酸を加え、時計皿で覆って穏やかに加熱して溶解し、同じ塩酸で体積を保ちながら処理する。溶液を 1000 cm³ の容量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
溶液 A の 1 cm³ は 0.001 g のアルミニウムを含む。
溶液 B（新たに調製）：溶液 A の 1 cm³ を 100 cm³ の容量フラスコに入れ、水で目盛りまで希釈して混合する。
溶液 B の 1 cm³ は 0.00001 g のアルミニウムを含む。
3.3. 分析の実施
3.3.1. 2.3.2 に従って調製した試料をエチルアルコールから取り出し、ろ紙で速やかに乾拭きして秤量し、250 cm³ 容量の円錐フラスコに入れる。フラスコにはあらかじめ 50−70 cm³ の反応混合液を入れてあり、加熱板上で（70−90 ℃）加熱する。
試料が完全に溶解しない場合は追加で 20 cm³ の反応混合液を加え、さらに 20 cm³ の塩化アンモニウム溶液を加える。
3.3.2. 試料が溶解した後、溶液を予め温水と温かい塩化アンモニウム溶液で湿らせた二重の密なフィルター（「青いリボン」）でろ過する。
酸化アルミニウムの沈殿を載せたフィルターは、まずフィルター上の緑色が消えるまで温かい塩化アンモニウム溶液で洗い、つづいて 0.1 mol/dm³ 塩酸で 5−6 回、温水で 5−6 回洗う。フィルターの端部に特に注意する。
フィルターと沈殿を白金るつぼに入れ、乾燥、灰化し、600−700 ℃ で 40 分間焼成する。
るつぼ中の残渣に硫酸を 2 滴加え、フッ化水素酸 0.5−1 cm³ を加え、硫酸の蒸気の発生が終わるまで加熱し、その後 600−700 ℃ で 5−7 分間焼成する。
この処理をした残渣に三滴の濃硫酸、ピロ硫酸カリウム 1 g を加え、700−800 ℃ のマッフルで 2−3 分間融解する。
得られた融け物の外側を温水で洗い、ろ紙で拭き取り、200 cm³ 容量ビーカーに入れ、60−70 cm³ の沸騰水（硫酸を 100 cm³ の水に対して 2.5 cm³ の濃硫酸で酸性化）を注ぎ、融け物が完全に溶解するまで煮沸する。
得られた溶液を 100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛まで水で希釈して混合する。
3.3.3. 表 1 に従ってアリクオートを 100 cm³ 容量フラスコに取り、以後の操作は 2.4.3 に従う。
3.3.4. 溶液の光学密度の測定は 2.4.4 に従って行う。
3.3.5. 二つの対照試験溶液は次のように作る：酸化アルミニウム沈殿を分離した後の熱いろ液を、予め温水と温い塩化アンモニウム溶液で湿らせた二重フィルターでろ過し、フィルター洗浄、沈殿の融解および溶液の調製は 3.3.2 に従って行う。
二つの対照試験の溶液の光学密度の平均値を試料溶液の光学密度から差し引く。
アルミニウムの質量分率は検量線で算出する。
3.3.6. 校正曲線の作成は、100 cm³ 容量フラスコ 6 本にそれぞれ 40−50 cm³ の水を入れ、5 本に標準溶液 B を 0.5、1.0、1.5、2.0、2.5 cm³ 加える（これらはそれぞれ 0.000005、0.00001、0.000015、0.00002、0.000025 g のアルミニウムに相当する）。得られた溶液に項目 2.4.3 に従って必要な試薬を加え、項目 2.4.4 に従って吸光度を測定する。対照液はアルミニウムを含まない溶液とする。得られた吸光度と対応するアルミニウム質量から検量線を作成する。
3.4. 結果の処理
3.4.1. 酸化アルミニウムの質量分率（%）は次式により求める：
W = (m1 / m) × 1.89 , (2)
ここで m1 — 検量線から求めたアルミニウムの質量（g）；
m — アリクオート中の試料秤量（g）；
1.89 — 酸化アルミニウムへの換算係数。
3.4.2. 結果のばらつきは表 3 に示す許容差を超えてはならない。
表 3
| 酸化アルミニウムの質量分率, % |
許容される絶対差, % | |
| 平行試験結果の差 |
分析結果の差 | |
| 0,002 〜 0,005 含む |
0,002 |
0,003 |
| 0,005 超 〜 0,010 以下 |
0,003 |
0,004 |
| 0,010 超 〜 0,020 以下 |
0,005 |
0,006 |
| 0,020 超 〜 0,050 以下 |
0,006 |
0,008 |
