ГОСТ 15027.1-77

ГОСТ 15027.1−77 無スズ青銅. 銅の定量法（改正 N 1, 2 を含む）

ГОСТ 15027.1−77

グループ В59

国家間標準

無スズ青銅

銅の定量法

Non-tin bronze.
Method for the determination of copper

ОКСТУ 1709

施行日 1979−01−01

情報事項

1. 作成・提出：ソ連有色金属工業省

2. 承認・施行：ソビエト閣僚会議国家規格委員会の決定 1977.06.28 N 1614 により承認・施行

3. 置換：ГОСТ 15027.1−69

4. 本規格は完全に СТ СЭВ 1527−79 に適合する

5. 参照法規・技術文書

6. 有効期間制限は、国家間標準・計量・認証会議の議事録 N 3−93 により解除（刊行物 ИУС 5−6-93）

7. 改正 N 1, 2（1983年2月、1988年3月承認）（刊行物 ИУС 6−83, 6−88）を含む刊行版


本規格は、ГОСТ 18175, ГОСТ 614, ГОСТ 493 に従う無スズ青銅中の銅の定量に関する重量電解法を定める。

本法は、電流 1.5−2 A で電解により銅を析出させ、陰極に析出した銅の沈殿物を称量し、電解液中に残存する銅を、アセチレン−空気炎での原子吸光法（波長 324.7 nm）およびクプリゾンを用いる比色法（フォトメーター）で測定することに基づく。

(改訂版、改正 N 1, 2)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析法に関する一般要求事項は ГОСТ 25086 に従う。補足：分析結果は 3 回（または 2 回）の平行測定の算術平均を結果とする。

(改訂版、改正 N 1, 2)。

2. 装置、試薬および溶液

網状白金電極を備えた電解装置 — ГОСТ 6563 に準じる。

銅用の光源を備えた原子吸光分光計。

光電比色計または分光光度計。

硝酸 — ГОСТ 4461 に従ったものおよび希釈 1:1, 1:2。

フッ化水素酸 — ГОСТ 10484。

硫酸 — ГОСТ 4204 に従ったものおよび希釈 1:1, 1:4, 1:50, 1:99。

硫酸ヒドラジン（硫酸塩） — ГОСТ 5841。溶液 10 g/dm。

エチルアルコール（精製） — ГОСТ 18300。

硫酸アンモニウム — ГОСТ 3769。

臭素化水素酸（臭化水素酸） — ГОСТ 2062。

ホウ酸 — ГОСТ 18704。

溶解用混合液 I：次のように調製する。硝酸（希釈 1:1）溶液 600 cmにフッ化水素酸 40 cm、ホウ酸 15 g を加え混和し、水を加えて 1000 cmにする。溶液はポリエチレン容器で保存する。

クエン酸 — ГОСТ 10484。

スルファミン酸 — ГОСТ 4478、溶液 100 g/dm。

臭素 — ГОСТ 4109。

溶解用混合液 II：臭素化水素酸 9 体積に臭素 1 体積を混合して調製する。

水アンモニア — ГОСТ 3760 および希釈 1:4。

尿素 — ГОСТ 6691、溶液 10 g/dm。

クエン酸アンモニウム溶液：次のように調製する。クエン酸 150 g を水 400 cmに溶解し、攪拌しながら濃アンモニア溶液 100 cmを加えて冷却し、さらにアンモニア 100 cmを加えて冷却し、水で 1000 cmに調製する。

ビス-シクロヘキサノン-オキサリル-ジヒドラゾン（クプリゾン）溶液：次のように調製する。クプリゾン 2.5 g を攪拌しながら水 900 cmに 60−70 °C で溶かす。

冷却後、溶液を濃色ガラス容器に濾し、水で容量を 1000 cmに調製する。溶液の使用有効期間は 10 日。

銅 — ГОСТ 859、銅含有率 99.9% 以上。

標準銅溶液。

溶液 A：次のように調製する。銅 0.5 g を硝酸（希釈 1:1） 10 cmに溶解し、窒素酸化物を沸騰により除去し、容量 500 cmのメスフラスコに移し、水で定容して混和する。

溶液 A の 1 cmは銅 0.001 g を含む。

溶液 B：次のように調製する。溶液 A の 10 cmを容量 100 cmのメスフラスコに移し、水で定容して混和する。

溶液 B の 1 cmは銅 0.0001 g を含む。

(改訂版、改正 N 1)。

3. 分析の実施

3.1. スズ、鉛、ケイ素を含まない合金の場合

試料量 0.5−1 g の青銅試料を 250−300 cm容量のビーカーに入れ、希硝酸（1:1）15 cmを加え、有時計ガラスで覆って加熱せずに溶解し、その後加熱して溶解する。試料溶解後、窒素酸化物を沸騰で除去し、ガラスとビーカー壁を水で洗い、溶液を水で 100−150 cmまで希釈し、希硫酸（1:4）7 cmを加えて銅を電解で析出させる。

電解は電流 1.5−2 A、電圧 2.5 V、攪拌しながら行う。

鉄またはマンガンの質量分率が 1% を超える合金については、電解中に少量ずつ硫酸ヒドラジン溶液 1.0−1.5 cmを添加する。

溶液が無色になったら、ビーカー壁と電極突出部を水で洗い、約 20 cmの水を加えて電解をさらに 10−15 分続ける。陰極の没入部に銅が析出していなければ電解は完了と見なす。そうでない場合はさらに 30 分電解し、銅の完全析出を再確認する。

電解終了時、電流を切らずに洗浄水で電極をすすぎ、その後電流を切って陰極を蒸留水を入れた 3 個のビーカーに順次浸して洗い、次にエチルアルコールの入ったビーカーに浸す。陰極を (100±5) °C で定常質量に達するまで乾燥し、冷却して称量する。

(改訂版、改正 N 2)。

3.2. ケイ素を含む合金の場合

試料 1 g を白金カップに入れ、希硝酸（1:1）10 cm、フッ化水素酸 2−3 cmを加え、フッ素樹脂または白金製の蓋で覆う。溶解後、濃縮して少量（湿性塩を得るまで）に蒸発する。

次に希硫酸（1:1）5 cmを加え、硫酸の白煙が発生するまで濃縮する。カップを冷却し、塩を 30−40 cmの冷水で溶解し、溶液を加熱して 250−300 cm容量のビーカーに移し、全量を 100−150 cmまで希釈し、希硝酸（1:1）8 cmを加えて、項 3.1 に記載の通り電解で銅を析出させる。

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3.3. スズを含む合金の場合

試料 1 g をフッ素樹脂製ビーカー（容量 250 cm）に入れ、フッ化水素酸 6−8 滴（0.4−0.5 cm）、希硝酸（1:1）15 cmを加え、フッ素樹脂または白金製の蓋で覆って、加熱せずに溶解し、その後加熱する。蓋とビーカー壁を水で洗い、沸騰させてから水で 150 cmまで希釈し、項 3.1 に従って電解を行う。

3.4. 鉛含有率 0.8%〜2% の合金の場合

試料 1 g を希硝酸（1:1）15 cmで 250−300 cm容量のビーカーに入れ、有時計ガラスで覆って加熱する。試料溶解後、窒素酸化物を沸騰で除去し、ガラスとビーカー壁を水で洗い、溶液を水で 100−150 cmまで希釈し、網状円筒電極を用いて電解を開始する。15−20 分後に希硫酸（1:4）7 cmを加え、項 3.1 に従って電解を続ける。

3.5. 鉛含有率が 20% を超える合金の場合

試料 1 g を希硝酸（1:2）15 cmで 250−300 cm容量のビーカーに入れ、有時計ガラスで覆って加熱する。試料溶解後、ガラスとビーカー壁を 50 cmの水で洗い流し、細い流れで希硫酸（1:4）を 5−6 cm加え（ガラス棒で絶えず攪拌）、硫酸アンモニウム 2 g を加えて 3−4 時間静置する。硫酸鉛の沈殿を密フィルターでろ過し、ろ材を希硫酸（1:50）で 5−6 回洗浄する。

ろ過液からは項 3.1 に従って電解により銅を析出させる。

3.6. アンチモン含有率が 0.05% までの合金の場合

試料 1 g を 300 cm容量のビーカーに入れ、溶解用混合液 I を 25 cm加えて穏やかに加熱して溶解する。溶液を 90 °C で 1 時間保持し、室温に冷却し、水 50 cmを加え、沈殿が生じるまでアンモニアを加え、沈殿を溶解させるために希硝酸（1:1）を加えてさらに 20 cmの希硝酸（1:1）を加える。スルファミン酸溶液 10 cmを加え、水を 150 cmまで希釈して、項 3.1 に従って電解を行う。

3.7. アンチモン含有率が 0.05% を超える合金の場合

試料 1 g を 250−300 cm容量のビーカーに入れ、溶解用混合液 II を 15 cm加え、穏やかに加熱して溶解する。溶液を乾燥するまで蒸発させる。さらに同様に溶解用混合液 II を 2 回（各 15 cmずつ）加え、それぞれ乾燥させる。乾留残渣に硝酸 10 cmを加え、シロップ状になるまで加熱濃縮する。次に希硫酸（1:1）10 cmを加え、硫酸の白煙が出るまで濃縮する。

残渣を冷却し、壁を水で洗い流して再び硫酸の白煙が出るまで加熱濃縮する。冷却後、50 cmの水を加えて加熱し塩を溶解し、冷却する。沈殿が生じた場合は密フィルターで濾し、希硫酸（1:99）で 3−4 回洗浄する。沈殿は破棄し、ろ液に沸騰除去した希硝酸（1:1）10 cm、スルファミン酸溶液 10 cmを加え、水を 100−150 cmまで定容し、項 3 に従って電解を行う。

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3.8. 電解液中の残存銅の測定

銅を分離した後の電解液を 40 cmまで蒸発濃縮し、容量 50 cmのメスフラスコに移し、水で定容して混和する。

3.8.1. 原子吸光分光法による銅の測定

3.8.1.1. アセチレン−空気炎中での銅の原子吸光を、波長 324.7 nm で測定し、同時に検量線作成用の標準溶液も測定する。

3.8.2. 検量線の作成

100 cmのメスフラスコ 7 本のうち 6 本に、標準溶液 B をそれぞれ 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 cm入れる。各フラスコに硝酸（1:1）および硫酸（1:1）を各 5 cm加え、水で定容して測定を行う（項 3.8.1.1）。得られたデータから検量線を作成する。

3.8.3. クプリゾンを用いる比色法による銅の測定

3.8.3.1. 電解液からアリコート 50 cmを取り 100 cmメスフラスコに入れ、クエン酸アンモニウム溶液 10 cmを加え、希アンモニア（1:4）で弱アルカリ性に調整する。次に希アンモニア（1:4）溶液 2 cm、クプリゾン溶液 10 cmを加え、直ちに水で定容して混和する。得られた溶液の pH は 8.5−9.0 にする。5 分後（ただし 30 分以内）に、光路長 3 cm のセルを用いた光電比色計でオレンジフィルターを使って光学濃度を測定するか、または光路長 1 cm、波長 600 nm の分光光度計で測定する。対照溶液は対照実験の溶液とする。

3.8.4. 検量線の作成

100 cmのメスフラスコ 7 本のうち 6 本に、標準溶液 B をそれぞれ 0.5、0.75、1.0、1.5、2.0、2.5 cm入れる。各フラスコに硝酸（1:1）を各 5 cm、クエン酸アンモニウム溶液 10 cmを加え、項 3.8.3.1 に従って分析を行う。得られたデータから検量線を作成する。対照溶液は銅を含まない溶液とする。

3.6−3.8.4.（追加項、改正 N 1 により導入）。

4. 結果の処理

4.1. 電解液中に残存する銅を原子吸光分光法で測定した場合の銅の質量分率（X）％は次式で計算する。

,

ここで は電解液の体積（cm）、

は陰極の質量（g）、

は銅析出後の陰極の質量（g）、

は検量線より得られた銅濃度（g/cm）、

は試料量（g）である。

.

4.2. 電解液中に残存する銅を比色法で測定した場合の銅の質量分率（X）％は次式で計算する。

,

ここで は電解液の体積（cm）、

はアリコート分の体積（cm）、

は陰極の質量（g）、

は銅析出後の陰極の質量（g）、

は検量線より得られた銅の質量（g）、

は試料量（g）である。

4.3. 平行測定の絶対差（ζ — 収束性指標）は表に示す許容値を超えてはならない。

(改訂版、改正 N 2)。

4.4. 異なる 2 つの試験所で得られた分析結果の絶対差、または同一試験所で異なる条件下で得られた 2 つの分析結果の絶対差（R — 再現性指標）は、表に示す値を超えてはならない。

4.5. 分析結果の精度管理

分析結果の精度管理は、所定の手続きにより認定された無スズ青銅の国家標準試料に対して行い、ГОСТ 25086 に従うものとする。

4.4, 4.5.（追加項、改正 N 2 により導入）。