ГОСТ 14316-91

ГОСТ 14316–91 モリブデン. スペクトル分析法

ГОСТ 14316−91

グループ B59

ソビエト連邦国家標準

モリブデン

スペクトル分析法

Molybdenum. Spectrum analysis methods

ОКСТУ 1709

施行日 1993−01−01

参考情報

1. ソ連冶金省により作成・提出

作成者

Ю.А.Абрамов, А. И. Скрипник, С. Н. Суворова, Н. С. Бородин, 3.А.Исаева, Л. П. Никитина, В. Е. Чеботарев, А. Н. Галкова, А. И. Давыдова, А.Г.Матюшина

2. ソ連標準計量委員会決議 1991.10.11 N 1609 により承認・施行

3. 代替: ГОСТ 14316–82

4. 参照規格・技術文書

本規格は、金属モリブデン（粉末、ビレット、棒、帯、箔、テープ、線の形態）、モリブデン酸化物、モリブデン酸アンモニウム、モリブデンカーバイド中の混入元素の含有量を決定するためのスペクトル分析法を定める：アルミニウム、ビスマス、タングステン、ハフニウム、鉄、カドミウム、カリウム、カルシウム、コバルト、ケイ素、マグネシウム、マンガン、銅、ヒ素、ナトリウム、ニッケル、ニオブ、スズ、鉛、アンチモン、タンタル、チタン、クロム、亜鉛、ジルコニウム。

1. 一般要求事項

分析方法の一般的要求事項 — ГОСТ 29103 に準拠。

2. 安全要求事項

安全要件 — ГОСТ 29103 に準拠。

3. 測定機器、補助装置、材料および試薬

直流アークモードで動作する汎用アーク発生器 УГЭ-4、または220 Vで15 Aの直流を供給する任意の整流器。電極間の電圧は少なくとも40 Vであること。

光電式装置（МФС-8、МФС-6、МФС-4 型等）または同等のもの。

石英（クォーツ）分光器（ИСП-30、ИСП-22、ИСП-28 型等、中分散）または同等のもの。

ДФС 型分光器（ДФС-13 または ДФС-8、格子密度600本/mm、第一回折で動作）または高分散の他の分光器。

スペクトルプロジェクター（СПП-2、ДСП-1 型等）または同等のもの。

非記録型マイクロフォトメーター（МФ-2、МФ-4 型）、記録モードでの使用、または同等のもの。

熱電対付きマッフル炉（1100 °C まで加熱可能）。

密閉コイル式電気プレート ПЭ-600−2（ГОСТ 14919）または同等のもの。

乾燥キャビネットまたは赤外線ランプ（COおよび炭素混合物の予備乾燥用）。

分析天秤（ВЛА-200М、ВЛР-200 型など）または同等のもの。

トーション秤（ВТ 型、必要な秤量精度を満たすもの）。

実用秤（ВНЦ-2 型、ГОСТ 23676* または ГОСТ 23711）。
______________
* ロシア連邦の領域では ГОСТ 29329–92 が適用される。 — データベース作成者注。

ストップウォッチ（規格に準拠）。

ステンレス製メスまたは有機ガラス（アクリル）製ヘラ。

ステンレス製ピンセット。

有機ガラス製タンピングツール（押し固め器）。

Ступка с пестиком из органического стекла, халцедона, агата или яшмы.

Бокс настольный для подготовки проб и СО (стандартных образцов) любой конструкции, удобный в работе.

Чашки кварцевые по ГОСТ 19908 или платиновые по ГОСТ 6563, чашки выпарительные по ГОСТ 9147.

Тигли кварцевые по ГОСТ 19908 или платиновые по ГОСТ 6563.

Ступка механическая или любое другое приспособление, обеспечивающее необходимое перемешивание пробы.

Токарный настольный станок или любое другое приспособление, для заточки угольных и графитовых электродов.

Штангенциркуль 0−125 ценой деления 0,05 мм, 0−250 ценой деления 0,1 мм по ГОСТ 166.

Угольные электроды диаметром 6 мм марок В-3, С-2, ос.ч. 7−4.

Угольный порошок, получаемый при заточке угольных, графитовых электродов, или порошок марки ос.ч. 7−4.

Графит по ТУ 48−12−52−88 или ТУ 14−5-203−89.

Фотографические пластинки ПФС-01, ПФС-02, ПФС-03, ПФС-05, ПФП-01 размером 9х12, 9х24, 13х18 см по ТУ 6−43−147−88 или другие контрастные фотопластинки.

Ослабитель кварцевый девятиступенчатый и трехступенчатый.

Вата медицинская гигроскопическая по ГОСТ 5556.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Алюминия оксид безводный, ч.д.а.

Ванадия оксид, х.ч.

Гафния оксид, х.ч.

Вольфрама оксид спектрально-чистый,

Молибдена оксид спектрально-чистый.

Висмута оксид по ГОСТ 10216.

Водорода пероксид по ГОСТ 10929.

Железа оксид.

Кадмия оксид по ГОСТ 11120.

Кальция оксид по ГОСТ 8677.

Кремния оксид по ГОСТ 9428.

Калия йодид по ГОСТ 4232.

Калия хлорид по ГОСТ 4234.

Магния оксид по ГОСТ 4526.

Марганца оксид по ГОСТ 4470.

Меди оксид порошкообразный по ГОСТ 16539

Мышьяка оксид, х.ч.

Натрия хлорид по ГОСТ 4233.

Натрия фторид по ГОСТ 4463.

Никеля оксид по ГОСТ 4331 или ос.ч.

Ниобия оксид, ос.ч.

Олова оксид, ч.д.а.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 перегнанная.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300.

Свинца оксид.

Сурьмы оксид, ч.д.а.

Титана оксид, ч.д.а.

Хрома оксид безводный, ч.д.а.

Цинка оксид по ГОСТ 10262.

Циркония оксид, ч.д.а.

Эфир этиловый по ГОСТ 22300.

Возможно применение других соединений с кислородом и реактивов марки ч.д.а., ос.ч. или х.ч., гарантирующих качество анализов.

Проявитель:

Раствор I:

метол (пара-метиламинофенолсульфат) по ГОСТ 25664– — 2 г;

гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627– — 10 г;

натрий сернистокислый по ГОСТ 195– — 52 г;

калий бромистый по ГОСТ 4160– — 2 г;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709– — до 1000 см.

Раствор II:

натрий углекислый безводный по ГОСТ 83– — 44 г;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709– — до 1000 см.

Одинаковые объемы I и II растворов сливают вместе перед пpoявлeниeм, которое проводят при (20±1) °С.

Фиксаж:

натрий серноватистокислый (тиосульфат натрия по ГОСТ 27068– — 300 г);

аммония хлорид по ГОСТ 3773– — 60 г;

натрий сернистокислый по ГОСТ 195– — 45 г;

вода дистиллированная по ГОСТ 6709– — до 1000 см.

Допускается применение другого контрастного проявителя.

4. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АЛЮМИНИЯ, ЖЕЛЕЗА, КАЛЬЦИЯ, КРЕМНИЯ, МАГНИЯ, МАРГАНЦА, НАТРИЯ И НИКЕЛЯ

4. МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МАССОВОЙ ДОЛИ АЛЮМИНИЯ (1·10-6·10%),
ЖЕЛЕЗА (4·10-6·10%), КАЛЬЦИЯ (2·10-6·10%), КРЕМНИЯ (3·10-6·10%),
マグネシウム (МАГНИЯ) (2·10-6·10%), マンガン (МАРГАНЦА) (1·10-6·10%), ナトリウム (НАТРИЯ) (4·10-6·10%)、およびニッケル (НИКЕЛЯ) (2·10-6·10%)。 4.1 方法の要旨 本法は、試料および標準試料のスペクトルを励起し、測定対象となる不純元素の分析線の相対強度を測定することに基づく。母材スペクトルを弱めるため、標準試料および分析試料には前もって炭素粉末を加え、分析線を強めるために酸化銅を加える。 4.2 測定機器、補助装置、試薬および材料 分析には第3節に示した装置、材料および試薬を用いる。 4.3 分析の準備 4.3.1 試料の分析用前処理 モリブデンおよびその化合物の試料は、分析前に次の二通りの方法でモリブデン酸化物に変換する。 4.3.1.1 第一法：ムッフル炉での焼成 切削屑、塊・棒・テープ・ワイヤーからの小片状のモリブデン試料は、まず脂分を除去するためにエーテルで洗浄し、空気中または50 °C以下で乾燥する。粉砕時に混入する機械的異物を除去するため、試料は蒸留塩酸（1:1）で加熱処理して5–10分間処理する。ワイヤー表面のアクアダガを除去するには、質量百分率3%の過酸化水素の沸騰溶液でエッチングする。その後、蒸留水で二度洗浄する。 洗浄した切削屑、ワイヤーの切片、金属粉末試料およびモリブデンカーバイドは、ムッフル炉で500–550 °Cにおいて完全にモリブデン酸化物に変換されるまで焼成する。焼成は石英または白金の皿または坩堝で行う。 アンモニウムモリブデート試料は冷式ムッフル炉に入れ、温度調節器を400–450 °Cに設定して加熱を開始する。アンモニウムモリブデートの完全分解およびモリブデン酸化物（MoO3）の生成までおよそ2時間焼成する。 4.3.1.2 第二法：酸または過酸化水素での試料溶解 塊、棒、テープ、微細な切削屑状の金属モリブデンおよび直径40 μmを超えるモリブデンワイヤーは、酸化の前に4.3.1.1節に記載のとおり表面汚れを除去する。 その後、試料を塩酸と硝酸の混合液（比 3:1）あるいは質量百分率3%の過酸化水素溶液で、弱い加熱下で完全に溶解するまで溶かす（1–3 gのモリブデンに対して酸混合液10–30 cm）。溶解は白金皿で行う。溶液を蒸発させ、沈殿物をムッフル炉で約20分、400–450 °Cで焼成してモリブデン酸化物（MoO3）を得る。 注：溶解には特級純度の塩酸および硝酸を使用する。 不純物のない塩酸は飽和法により得られる。すなわち、乾燥器（または他の密閉容器）に濃塩酸を入れ、支台上にポリエチレンまたはフッ素樹脂製のコップを置き、双蒸留水を満たす。水と酸の体積比は1:6とする。乾燥器をすき間なく研磨蓋で密閉する。4–5日後、ポリエチレンコップ内の塩酸をポリエチレンフラスコに移す。 特級硝酸は、装置型蒸留器（ПК型）を用い、その装置の取扱説明書に従って調製する。 4.3.2 標準試料の調製 標準試料の調製は付録1に示す。 4.3 炭素電極および炭素混合物の調製 電極は図1（a、в）および表1（タイプ I、V）に示すとおり旋削し、直流アークで電流10–15 Aにて15–20 s焼きなます（焼成）する。 （図1） 表1 （寸法 mm：表の詳細は原文参照） 炭粉と質量比3%の酸化銅から成る炭素混合物は乳鉢で調製する。まず乾式で20–30分混合し、次にアルコールを加えてさらに75分混合する。蒸発に応じて数回に分けてアルコールを加え、混合物を濃いサワークリーム状に保つ。次に混合物を70 °C以下で仮乾燥し、その後30–40分間混合して最終的に乾燥機または赤外線ランプ下で (105±5) °C にて乾燥する。10 gの混合物を作るのに30–40 cmのアルコールを要する。 4.4 分析の実施 4.3.1節で分析用に準備した試料および標準試料（СО）を、炭素混合物（4.3.3節）と1:1の比率（100 mg MoO3 と 100 g 炭素混合物；乳鉢と乳棒は各混合ごとにアルコールを含ませた綿で拭く（1 cmにつき1試料））で5–6分機械的乳鉢で、または手で10分攪拌する。試料量はトーションスケールまたは分析天秤で取る。得られた混合物を電極のクレーターに入れ、メスで端まで押し固めるか、他の適切な方法で充填する。 試料の蒸発とスペクトルの励起は直流アークで行う。試料を入れた電極はアークの陽極とする。予備焼成（プレバーン）は電流5 Aで5 s行う。スペクトルは中分散の分光器で電流5 A、露光15–20 sで撮影する。分光器のスリット照明は、中間コニデンサーに円形絞りを用いた三レンズ方式、または直径75 mmのコニデンサーを用いた単レンズ方式とする。 アーク間隔は2 mm。分光器スリット幅は0.1–0.012 mm。 各標準試料および試料について3スペクトル（3電極）を撮影する。 フォトプレートはタイプ PFS-01 をカセットに入れて用いる。通常濃度領域で分析線を得られる他の感光材料の使用も許容される。 4.5 結果の処理 得られたスペクトログラム上で、表2に示す分析線の濃度（光学濃度）をフォトメトリックに測定する。撮影条件では、線の濃度は通常濃度領域内でなければならない。 表2 測定元素 | 波長, nm | 測定質量分率の範囲, % （列：不純物線、比較線） 測定元素例： - アルミニウム：不純物線 308.215 nm、比較線 銅 309.399 nm、範囲 1·10-1·10） （その他の元素と各波長、比較線、範囲は表2を参照） ———————— 注：モリブデン線317.681 nmの濃度を測定して、カルシウム317.933 nm線に対して背景として重なるモリブデン317.932 nm線の影響を補正する。 分析では、分析線と比較線の濃度差を求め（画像参照）標準試料について平均化する。付録2の表27に基づき、カルシウムについては（画像参照）を決定する。 もし濃度がアンダー（またはオーバー）露光領域にある場合は、フォトプレートの特性曲線を用いて強度に換算する。 検量グラフは（画像参照）の座標系で作成する。 カルシウムの検量グラフは（画像参照）の座標系で作成する。 得られた3つの値それぞれについて、検量グラフを用いて各測定元素の対応する質量分率を求める（画像参照）。最終分析結果は、ГОСТ 29103で規定された条件が満たされる場合、3回の並列測定の算術平均を採用する。 分析対の波長および質量分率範囲は表2に示す。 相対二乗平均偏差の値（測定元素の質量分率範囲に対する）は表3に示す。 表3 測定元素 | 質量分率範囲ごとの相対二乗平均偏差の値（画像参照） （表の詳細は原文参照；アルミニウム、鉄、カルシウム、ケイ素、マグネシウム、マンガン、ナトリウム、ニッケル等の各値が記載されている） （注：本文中の数値・図・画像は原文の表示に従って保持してあります。）