ГОСТ 13047.2-2014

ГОСТ 13047.2−2014 ニッケル。コバルト。ニッケル中のニッケルの測定法 ГОСТ 13047.2−2014 国家間標準 ニッケル。コバルト ニッケル中のニッケルの測定法 Nickel. Cobalt. Methods for determination of nickel in nickel МКС 77.120.40 施行日 2016−01−01 前文 国家間標準化の目的、基本原則および実施の手続きは ГОСТ 1.0−92「国家間標準化システム。基本事項」および ГОСТ 1.2−2009「国家間標準化システム。国家間標準、国家間標準化の規則と勧告。作成、採択、適用、更新および廃止の規則」による。 規格に関する情報 1 作成：国家間技術規格委員会 MTK 501「ニッケル」および MTK 502「コバルト」 2 提出：連邦技術規制・計量局（ロススタント） 3 採択：国家間標準化・計量・認証会議（2014年10月20日議事録 N 71‑П） 採択に賛成した国： - アゼルバイジャン（AZ） — Азстандарт - アルメニア（AM） — アルメニア共和国経済省 - ベラルーシ（BY） — ベラルーシ共和国国家標準局 - ジョージア（GE） — Грузстандарт - カザフスタン（KZ） — カザフスタン共和国国家標準局 - キルギス（KG） — Кыргызстандарт - ロシア（RU） — ロススタント - タジキスタン（TJ） — Таджикстандарт - ウズベキスタン（UZ） — Узстандарт 4 連邦技術規制・計量局の命令（2015年6月24日 N 816‑ст）により、国家間標準 ГОСТ 13047.2−2014 はロシア連邦の国民規格として2016年1月1日から施行された。 5 代替：ГОСТ 13047.2−2002 の代わり。 （注）本規格の改正情報は年刊情報目録「国家規格」に掲載され、改正・修正の本文は月刊情報目録「国家規格」に掲載される。改訂（置換）または廃止があった場合は月刊情報目録で通知され、関連情報は連邦技術規制・計量局の公式ウェブサイトにも掲載される。 1 適用範囲 本規格は、ГОСТ 849 に定めるニッケル中のニッケル含有量の測定について、電気重量法（ニッケルの質量分率が最大98.8%の場合）および算出法（ニッケルの質量分率が98.8%を超える場合）を規定する。 2 規範参照 本規格では次の規格を参照している： （以下、各 ГОСТ を列挙） - ГОСТ 849−2008 初級ニッケル。技術条件 - ГОСТ 3118−77 試薬。塩酸。技術条件 - ГОСТ 3760−79 試薬。アンモニア水。技術条件 - ГОСТ 3769−78 試薬。硫酸アンモニウム。技術条件 - ГОСТ 4204−77 試薬。硫酸。技術条件 - ГОСТ 4328−77 試薬。水酸化ナトリウム。技術条件 - ГОСТ 4461−77 試薬。硝酸。技術条件 - ГОСТ 5457−75 アセチレン（溶解・気体）技術条件 - ГОСТ 5828−77 試薬。ジメチルグリオキシム。技術条件 - ГОСТ 5845−79 試薬。酒石酸カリウムナトリウム4水和物。技術条件 - ГОСТ 6012−2011 ニッケル。化学原子発光分析法 - ГОСТ 6563−75 貴金属およびその合金の技術的製品。技術条件 - ГОСТ 9722−97 ニッケル粉末。技術条件 - ГОСТ 11125−84 高純度硝酸。技術条件 - ГОСТ 13047.1−2014 ニッケル。コバルト。分析法の一般要求事項 - ГОСТ 13047.4−2014 ニッケル。コバルト。ニッケル中のコバルトの測定法 - ГОСТ 13047.6−2014 ニッケル。コバルト。炭素の測定法 - ГОСТ 13047.7−2014 ニッケル。コバルト。硫黄の測定法 - ГОСТ 13047.8−2014 ニッケル。コバルト。ケイ素の測定法 - ГОСТ 13047.9−2014 ニッケル。コバルト。リンの測定法 - ГОСТ 13047.10−2014 ニッケル。コバルト。銅の測定法 - ГОСТ 13047.11−2014 ニッケル。コバルト。亜鉛の測定法 - ГОСТ 13047.12−2014 ニッケル。コバルト。アンチモンの測定法 - ГОСТ 13047.13−2014 ニッケル。コバルト。鉛の測定法 - ГОСТ 13047.14−2014 ニッケル。コバルト。ビスマスの測定法 - ГОСТ 13047.15−2014 ニッケル。コバルト。スズの測定法 - ГОСТ 13047.16−2014 ニッケル。コバルト。カドミウムの測定法 - ГОСТ 13047.17−2014 ニッケル。コバルト。鉄の測定法 - ГОСТ 13047.18−2014 ニッケル。コバルト。ヒ素の測定法 - ГОСТ 13047.19−2014 ニッケル。コバルト。アルミニウムの測定法 - ГОСТ 13047.20−2014 ニッケル。コバルト。マグネシウムの測定法 - ГОСТ 13047.21−2014 ニッケル。コバルト。マンガンの測定法 - ГОСТ 18300−87 工業用精留エチルアルコール。技術条件 - ГОСТ 20478−75 試薬。過硫酸アンモニウム。技術条件 - ГОСТ 24147−80 高純度アンモニア水。技術条件 注 — 本規格を用いる際は、参照された規格の有効性を連邦技術規制・計量局の公式サイトまたは年次の情報目録「国家規格」で確認すること。参照規格が改訂された場合は、改訂後の規格に従い、置換され無効化された場合は該当部分に影響しない範囲で適用する。 3 一般要求事項および安全要求 分析法の一般要求、使用する蒸留水の品質、ガラス器具および作業の安全要求は ГОСТ 13047.1 に従う。 4 電気重量法 4.1 分析法の原理 本法は、アンモニア性媒質から白金陰極上に電解によって析出するニッケル、コバルト、銅および亜鉛を称量し、電解後の溶液中に残存するニッケルの質量を分光光度法または原子吸光法で測定することに基づく。コバルト、銅、亜鉛の質量分率は ГОСТ 13047.4、ГОСТ 13047.10、ГОСТ 13047.11 または ГОСТ 6012 に従って測定し、分析結果の処理に反映する。 分光光度法は、ジメチルグリオキシムとニッケルの錯体のアルカリ性媒質中での吸光を波長440 nmで測定する。酸化剤として過硫酸アンモニウムを用いる。 原子吸光法は、試料溶液をアセチレン−空気火炎で噴霧し、生成するニッケル原子の共鳴線吸光（波長232.0 nm）を測定することに基づく。 4.2 測定器具、補助装置、材料、試薬および溶液 - 攪拌しながら電解を行える電流3〜4 A、電圧2〜3 Vでの電解装置（電流計、電圧計、可変抵抗器含む）。 - アセチレン−空気火炎で測定可能な原子吸光分光光度計。 - ニッケルスペクトル線励起用中空陰極ランプ。 - 波長範囲420〜460 nmで測定可能な分光光度計または光電比色計。 - ГОСТ 6563 に準拠した白金メッシュ電極。 - ГОСТ 5457 に準拠したアセチレン（気体）。 - ГОСТ 4461 に準拠した硝酸（必要に応じて蒸留では精製）、または ГОСТ 11125 の硝酸。希釈比1:1および1:9。 - ГОСТ 4204 に準拠した硫酸、希釈比1:1および1:4。 - ГОСТ 3118 に準拠した塩酸、希釈比1:1。 - ГОСТ 3760 に準拠したアンモニア水（必要に応じて精製）または ГОСТ 24147 の高純度アンモニア水、希釈比1:9。 - ГОСТ 3769 に準拠した硫酸アンモニウム（硫酸アンモニウム）。 - ГОСТ 20478 に準拠した過硫酸アンモニウム（過硫酸アンモニウム）、質量濃度0.03 g/cm^3 の溶液。 - ГОСТ 4328 に準拠した水酸化ナトリウム、質量濃度0.05 g/cm^3 の溶液。 - ГОСТ 5845 に準拠した酒石酸カリウム−ナトリウム4水和物、質量濃度0.2 g/cm^3 の溶液。 - ГОСТ 5828 に準拠したジメチルグリオキシム、質量濃度0.01 g/cm^3 の水酸化ナトリウム溶液中の溶液。 - ГОСТ 18300 に準拠した工業用精留エチルアルコール。 - 指示薬試験紙（参照文献[1]）。 - 灰化除去済みろ紙（参照文献[2]）または中間目合いの他のろ紙。 （注：上記 [ ] は参考文献を示す。） - ГОСТ 849 に準拠した初級ニッケル（Ni含有率 ≤ 99.93%）。 - ГОСТ 9722 に準拠したニッケル粉末。 - 既知濃度のニッケル溶液。 溶液の調製： - 溶液A（ニッケル質量濃度0.001 g/cm^3）の調製：初級ニッケルまたはニッケル粉末1.0000 gを250 cm^3（mL）ビーカーに入れ、希釈比1:1の硝酸を20〜25 cm^3加え、加熱して溶解し2〜3分沸騰させる。ニッケル粉末を用いる場合は溶液を希硝酸（1:9）で2〜3回洗浄したろ紙でろ過する（赤または白リボン）。ろ紙は5〜6回温水で洗い捨てる。溶液に希硫酸（1:1）20 cm^3 を加え、硫酸の蒸気が出るまで蒸発させて冷却する。蒸留水80〜100 cm^3 を加えて塩を溶かし冷却する。溶液を1000 cm^3 容量のメスフラスコに移し、蒸留水で目盛りまで希釈する。 - 溶液B（ニッケル質量濃度0.0001 g/cm^3）の調製：100 cm^3 メスフラスコに溶液A 10 cm^3 を移し、希硫酸（1:4）5 cm^3 を加え、蒸留水で目盛りまで希釈する。 - 溶液C（溶液V 表記、質量濃度0.00001 g/cm^3）の調製：100 cm^3 メスフラスコに溶液B 10 cm^3 を移し、蒸留水で目盛りまで希釈する。 4.3 分析の準備 4.3.1 分光光度法用の校正曲線作成： 100 cm^3 メスフラスコに溶液C の1、2、4、6、8、10 cm^3 をそれぞれ移し、酒石酸カリウム−ナトリウム（蒙脱）10 cm^3 を加え、4.4.4 に従って分析を行う。校正溶液中のニッケル質量は各々0.00001、0.00002、0.00004、0.00006、0.00008、0.00010 g である。校正曲線は、ニッケルを含まない溶液の吸光度を考慮して作成する。 4.3.2 原子吸光法用の校正曲線作成： 250 cm^3 メスフラスコに溶液B の1、2、4、6、8、10 cm^3 をそれぞれ移し、希硫酸（1:4）10 cm^3 を加え蒸留水で目盛りまで希釈し（4.3.2 に従う）、波長232.0 nmで吸光を測定して校正曲線を作成する。校正溶液中のニッケル質量は各々0.0001、0.0002、0.0004、0.0006、0.0008、0.0010 g である。 4.4 分析の実施 4.4.1 試料1.000 g を250 cm^3 ビーカーまたはフラスコに入れ、希硝酸（1:1）15〜20 cm^3 を加えて加熱溶解し2−3分間沸騰させて冷却する。希硫酸（1:1）15 cm^3 を加え、硫酸の蒸気が出るまで蒸発して冷却する。蒸留水50〜60 cm^3 を加え、硫酸アンモニウム（約3〜4 g）を加え加熱して塩を溶かし冷却する。攪拌しながらアンモニアを臭気が出るまで加え、さらに80 cm^3 を加える。生成した沈殿を温かい場所で25−30分放置し、ろ過（赤または白リボン）してろ過液を250 cm^3 ビーカーに収集する。ろ紙上の沈殿は希アンモニア（1:9）で2−3回洗い、ろ過液（4.4.2 に従う）に用いる。 ろ紙上の沈殿は熱い希塩酸（1:1）10〜15 cm^3 で溶かし、ろ紙を3〜4回熱水で洗って、元の沈殿を行ったビーカーにろ過液を集める。溶液に希硫酸（1:1）10 cm^3 を加え、硫酸蒸気が出るまで蒸発して冷却し、蒸留水20〜30 cm^3 を加えて加熱で塩を溶解する。溶液を250 cm^3 メスフラスコに移し、4.4.3 に従って使用する。 4.4.2 ろ過液に蒸留水を加えて200 cm^3 にし、攪拌下で3〜4 A、2〜3 V、1.0〜1.5 時間電解を行う。事前に秤量した白金電極を用いる。溶液の脱色後、ビーカー壁および突出した電極部分を蒸留水で洗い、蒸留水15〜20 cm^3 を加えてさらに10〜15分電解する。電極を取り出して蒸留水で洗浄し、通電を停止する。電極をエチルアルコールで洗い、95〜105 ℃で15〜20分乾燥し、冷却して称量する。 4.4.3 電解後の溶液を40〜50 cm^3 に蒸発させ、希硫酸（1:1）でpHを指示薬試験紙で1〜2に調整する。溶液を250 cm^3 メスフラスコの溶液（4.4.1 で準備したもの）に加え、蒸留水で目盛りまで希釈し、4.4.4（分光光度法）または4.4.5（原子吸光法）に従ってニッケルの質量を測定する。 4.4.4 分光光度法による測定： 100 cm^3 メスフラスコに4.4.3 の分取分を移し、酒石酸カリウム−ナトリウム10 cm^3、NaOH 溶液10 cm^3、過硫酸アンモニウム溶液5 cm^3、ジメチルグリオキシム溶液10 cm^3（NaOH 溶液中）を加え、蒸留水で目盛りまで希釈する。5−7 分後、波長440 nm（または420−460 nm の範囲で光電比色計）で吸光度を測定する。標準比較溶液は、錯体形成用試薬を加える前に希硫酸（1:1）を2〜3滴加したニッケルを含まない校正溶液を用いる。試料溶液の吸光度から4.3.1 により作成した校正曲線を用いてニッケル質量を求め、希釈係数を考慮する。 4.4.5 原子吸光法による測定： 4.4.3 の試料溶液と4.3.2 の校正溶液の吸光を波長232.0 nm、スリット幅 ≤ 0.2 nm で各々少なくとも2回測定する。各溶液を順次アセチレン−空気火炎へ噴霧し、システムを蒸留水で洗浄し、ゼロ点と校正曲線の安定性を確認する。得られた校正溶液の吸光に基づき校正曲線を作成し、試料溶液の吸光からニッケル質量を求める。1回の分析で2〜3 の平行測定を行う。 4.5 分析結果の処理 ニッケルの質量分率 X（%）は次式で計算する： （式は原典参照） ここで： - M1 — 電解後の陰極の質量（g） - M2 — 電解前の陰極の質量（g） - M3 — 電解前の陽極の質量（g） - M4 — 電解後の陽極の質量（g） - M5 — 試料溶液中のニッケルの質量（g） - M — 試料の秤量質量（g） - XCo — 試料中のコバルトの質量分率（%） - XCu — 試料中の銅の質量分率（%） - XZn — 試料中の亜鉛の質量分率（%） （注：式は元文書の図表を参照のこと。） 4.6 分析精度の管理 分析結果の精度管理は ГОСТ 13047.1 に従う。結果の拡張不確かさ U は 0.3% である。精密度管理基準 — 2〜3 の平行測定の再現性限界 r はそれぞれ 0.2% および 0.3%；2件の分析結果の再現性限界 R は信頼度 P = 0.95 の下で 0.4% である。 5 算出法 ニッケルの質量分率が98.8%を超える場合は算出法で決定する。すなわち、ГОСТ 849 で規定された規格対象の不純物の質量分率を、ГОСТ 13047.4、ГОСТ 13047.6〜ГОСТ 13047.21 または ГОСТ 6012 に従って測定し（四捨五入せずにその値を使用）、それらの合計を100%から差し引く。得られた結果は ГОСТ 849 の化学組成表に示されている有効数字に丸める。 参考文献 [1] ТУ 6−09−1181−89* 指示薬試験紙（pH 1−10 および 7−14） （注：ここで言及される ТУ 等は本文では示されていない。追加情報は該当リンク参照。） [2] ТУ 6−09−1678−95* 灰化除去済みろ紙（白、赤、青リボン） （注：本項目はロシア連邦領内で有効） UDC 669.24/.25:543.06:006.354 МКС 77.120.40 キーワード：ニッケル、化学分析、質量分率、試薬、溶液、測定器具、試料、校正曲線、分析結果、精度管理 （原文中の ГОСТ 番号、化学名、寸法・濃度・温度・時間等の数値はそのまま保持しています。）