ГОСТ 12697.10-77

ГОСТ 12697.10−77 アルミニウム — チタンの定量法（補正 N°1, 2, 3 付き） ГОСТ 12697.10−77 分類 В59 国家間標準 アルミニウム チタンの定量法 Aluminium. Method for determination of titanium ICS 77.120.10 OKSTU 1709 施行日 1979−01−01 1977年9月27日付ソビエト連邦閣僚会議国家規格委員会決議（N°2315）により施行日が1979年1月1日と定められた。 有効期限の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会議事録 N°3−93 により解除された（IUS 5−6−93）。 （部分的に）ГОСТ 12706−67 を置換（第2節に関して）。 本版は補正 N°1, 2, 3（1980年12月、1985年11月、1988年5月付、IUS 3−81, 2−86, 8−88）を含む。 本規格は、アルミニウム中のチタン（質量分率 0.0003〜0.2% の範囲）を測定する光度法を定める。 方法の原理：ジアンチンピリルメタン（диантинпирилметан）とチタンにより有色錯体を生成させ、それを測定する。三価の鉄はアスコルビン酸で還元する。 着色した溶液は波長 385 nm で光度測定する。 （改訂版、補正 N°1, 3） 1. 一般要求事項 1.1. 分析法に関する一般的要求事項は ГОСТ 12697.1−77 および ГОСТ 25086−87 に従う。 （改訂版、補正 N°2, 3） 2. 装置、試薬および溶液 - 光電比色計 型式 ФЭК-56М, ФЭК-60, КФК または分光光度計 型式 СФ-16, СФ-26、または同等品。 - 天秤：ГОСТ 24104−88 に従う実験室用天秤、精度クラス2、秤量誤差 0.0002 g。 注：2002年7月1日より ГОСТ 24104−2001 が施行。ロシア連邦では ГОСТ R 53228−2008 が有効。— データベース作成者注。 - 実験用天秤 VLT-200（技術用）クラス4、目盛り 0.01 g、または同等品。 - 電気マッフル炉（1000 °C 加熱ができる温度調節器付）。 - 塩酸 ГОСТ 3118−77、希釈 1:1 および 1 mol/dm³ 溶液。 - 硫酸 ГОСТ 4204−77、希釈 1:1、1:4、1:6 および 0.5 mol/dm³ 溶液。 - 硝酸 ГОСТ 4461−77、および 1:1 に希釈した溶液。 - チタンを含まない鉄（カルボニル法で得たもの）。 - 塩化鉄（塩素鉄）溶液（質量分率 0.1%）：調製法 — 鉄 0.5 g を塩酸で溶解、加熱して数滴の硝酸で酸化し、水で500 cm³ に希釈。 - ジアンチンピリルメタン：5% 溶液（溶媒は 1 mol/dm³ 塩酸）。溶解促進や結晶沈殿発生時は 40−50 °C に加温。安定化のためアスコルビン酸 3−5 g を加え、暗色容器で保存。 - アスコルビン酸：新たに調製した 2% 溶液。 - 水酸化ナトリウム ГОСТ 4328−77：20% および 2% 溶液（ポリエチレン容器で保存）。 - 硫酸銅 ГОСТ 4165−78：5% 溶液。 - ピロ硫酸カリウム（калий пиросернокислый） ГОСТ 7172−76。 - 二酸化チタン（試料用）。 - 標準チタン溶液： - 溶液 A の調製：900 °C で煆焼した二酸化チタン 0.1670 g を、ピロ硫酸カリウムを 20 倍量用いて白熱溶融し、白濁のないガラス状溶融物を得る。溶融物を加温しながら 100 cm³ の 1:1 に希釈した硫酸で浸出し、冷却後 1000 cm³ 容量のメスフラスコに入れる。さらに 100 cm³ の 1:1 硫酸を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。 または、チタン 0.1 g を 20 cm³ の 1:4 硫酸で溶解し、硝酸を数滴ずつ加えて酸化後、硫酸無水分の蒸気が立つまで蒸発する。水で溶解し 100 cm³ の 1:1 硫酸を加え、1000 cm³ のメスフラスコ（あらかじめ 100 cm³ の 1:1 硫酸を含む）に移し、目盛りまで希釈・混合する。 - 溶液 A 中の 1 cm³ は Ti を 0.1 mg 含む。 - 溶液 B の調製（使用直前）：ピペットで溶液 A 50 cm³ を 500 cm³ 容量のメスフラスコに取り、1:6 に希釈した硫酸で目盛りまで希釈・混合する。 - 溶液 B の 1 cm³ は Ti を 0.01 mg 含む。 - フッ化水素酸 ГОСТ 10484−78。 - 塩化ニッケル ГОСТ 4038−79：質量分率 0.2% 溶液。 - 金属チタン。 （第2節：改訂版、補正 N°1, 3） 3. 分析の実施 3.1. 一般試料（アルミニウム）： 秤量したアルミニウム試料 2 g を容量 400 cm³ のビーカーに入れ、1:1 に希釈した塩酸 50 cm³ を加え、時計皿で覆う。激しい反応が終わったら時計皿およびビーカー壁を熱湯で洗い、加熱して全量を溶解する。アルミニウムの溶解が遅い場合は塩化ニッケル溶液 1 cm³ を加える。 冷却後、内容を 100 cm³ 容量のメスフラスコに移し、1:1 硫酸を 20 cm³ 入れ、目盛りまで水で希釈し十分に混合する。 溶液が完全に透明でない場合は、メスフラスコへ移す前に「青いリボン」フィルターで 1:1 硫酸 4 cm³ を含むビーカーへ濾し、フィルターとビーカーを熱湯で数回洗う。フィルターに残った沈殿はプラチナるつぼに入れ、乾燥、灰化、さらに 1000 °C で焼成する。冷却後、残渣に 1:1 硫酸 2 cm³、フッ化水素酸 3−5 cm³、および濃硝酸 3−4 滴を加え蒸発し、焼成する。残渣を 0.5−1 g のピロ硫酸カリウムと 800 °C で溶融し、透明な溶融物とする。冷却後、溶融物を 1:6 硫酸 5 cm³（加熱）で浸出する。るつぼの内容を濾液に加え少量の水で洗い、濾液を 30−40 cm³ まで蒸発する。 冷却した溶液を 100 cm³ 容量のメスフラスコ（1:1 硫酸 15 cm³ を含む）に移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 想定されるチタン質量分率に応じて、ピペットでこの溶液から 5−50 cm³ を量り取り、100 cm³ のメスフラスコに入れて 50 cm³ まで水で希釈する。撹拌しながら 1:1 硫酸 15 cm³、アスコルビン酸溶液 5 cm³、硫酸銅溶液 2 滴を加え、5 分後にジアンチンピリルメタン溶液 10 cm³ を加える。溶液を目盛りまで水で希釈して混合する。1時間後にフォトエレクトロ比色計または分光光度計で光学密度を測定する。吸光最大は波長 385 nm である。 対照溶液は水とする。 同時に対照実験を行う。対照試験の方法：1:1 塩酸 50 cm³ をビーカーで 5−10 cm³ まで蒸発させ、水で希釈して 100 cm³ のメスフラスコに移し目盛りまで希釈・混合する。試験溶液に対応する分量を取り 100 cm³ メスフラスコに入れ、上記と同様に分析を行う。 チタン質量は、校正グラフ1から読み取り、対照実験の補正を考慮して求める。 （改訂版、補正 N°1, 3） 3.2. 高純度アルミニウム中のチタンの定量： アルミニウム試料 3 g を 400 cm³ ビーカーに入れ、20% NaOH 溶液 50 cm³ を加えて時計皿で覆い、反応が激しいのが収まるまで放置する。反応終了後、時計皿とビーカー壁を熱湯で洗い、加熱して溶解させる。次に熱湯 100 cm³ と塩素鉄（塩化鉄(III)）溶液 3 cm³ を加えて撹拌し、沈殿の凝集が起きるまで加熱する。熱い溶液を「白いリボン」フィルターで濾過し、沈殿を 2% NaOH（温）で3回洗い、さらに水で2−3回洗う。沈殿をフィルターから 100 cm³ ビーカーに水で洗い出し、フィルターを 1:4 硫酸 10 cm³ で洗い、沈殿と一緒にビーカーに集め、フィルターを温水で2−3回洗う。その後、硝酸 10 滴を加え、硫酸の蒸気が出るまで蒸発させる。残渣が黄色に着色している場合は硝酸を少量ずつ加えて脱色し、壁を洗って再び硫酸の蒸気が出るまで蒸発する。 冷却後、1:6 硫酸 5 cm³ を加えて加熱し残渣を溶解する。冷却後、25 cm³ メスフラスコに移し、アスコルビン酸溶液 3 cm³、硫酸銅溶液 2 滴を加え、5 分後にジアンチンピリルメタン溶液 5 cm³ を加える。1:6 硫酸で目盛りまで希釈して混合する。光学密度の測定は 3.1 に準じる。 同時に対照実験を行う。 チタン質量は校正グラフ2から読み取り、対照実験の補正を考慮して求める。 （改訂版、補正 N°3） 3.3. 校正グラフの作成 3.3.1. グラフ1 100 cm³ メスフラスコにマイクロビュレットで溶液 B を 0, 1, 2, 4, 6, 8, 10, 15, 20 cm³ 注入する（これらはそれぞれ Ti 0; 0.010; 0.020; 0.040; 0.060; 0.080; 0.100; 0.150; 0.200 mg に相当）。各フラスコに 1:1 塩酸 2 cm³ を加え、50 cm³ まで水で希釈し、残りの操作は 3.1 に従って行う。 対照溶液はチタンを添加していない溶液とする。得られた光学密度値と既知のチタン量から校正グラフ1を作成する。 （改訂版、補正 N°1, 3） 3.3.2. グラフ2 25 cm³ メスフラスコにマイクロビュレットで溶液 B を 0, 0.5, 1, 2, 3, 4, 5 cm³ 注入する（これらはそれぞれ Ti 0; 0.005; 0.010; 0.020; 0.030; 0.040; 0.050 mg に相当）。各フラスコに 1:6 硫酸 10 cm³ を加え、残りの操作は 3.2 に従って行う。 対照溶液はチタンを添加していない溶液とする。得られた光学密度値と既知のチタン量から校正グラフ2を作成する。 （改訂版、補正 N°3） 4. 結果の処理 4.1. チタンの質量分率 w (％) は次の式で求める： w (%) = (m · V) / (v · m_sample · 10) 注：式は原典に従う。— データベース作成者注。 ここで - m — 校正グラフから求めたチタンの質量（mg）、 - V — 溶液の総体積（cm³）、 - v — アリコート（分取）溶液の体積（cm³）、 - m_sample — 試料の秤量質量（g）。 （原文に対応） 4.2. 平行試験結果の許容差は下表に示す値を超えてはならない。 （表） チタンの質量分率 (%) ／ 許容差（%） 範囲 ／ 反復性（相対） ／ 再現性（相対） - 0.0003〜0.005 以下：反復性 30%、再現性 45% - >0.005〜0.05：反復性 20%、再現性 30% - >0.05〜0.1：反復性 10%、再現性 15% - >0.1〜0.2：反復性 5%、再現性 10% （改訂版、補正 N°1, 3）