ГОСТ 15027.6-77

ГОСТ 15027.6−77 無スズ青銅. ケイ素の測定方法（変更 N 1, 2 付）

ГОСТ 15027.6−77

グループ B59

国家間標準（МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ）

無スズ青銅

ケイ素の測定方法

（英）Non-tin bronze. Methods for the determination of silicon

ОКСТУ 1709

施行日 1979−01−01

情報

1. 作成・提出：ソ連有色金属省

2. 承認・施行：ソビエト閣僚会議国家標準委員会の決定 1977.06.28 № 1614 により承認・施行

3. 代替：ГОСТ 15027.6−69

4. 本規格は完全に СТ СЭВ 1539−79 に適合する

5. 引用される規格・技術文書

参照 NTD の表示	章、項、節番号
ГОСТ 493−79	序文
ГОСТ 614−97	序文
ГОСТ 859−2001	4.2
ГОСТ 3118−77	2.2, 3.2
ГОСТ 3652−69	3.2, 4.2
ГОСТ 3760−79	3.2, 4.2
ГОСТ 3765−78	3.2, 4.2
ГОСТ 4166−76	3.2
ГОСТ 4204−77	2.2, 3.2, 4.2
ГОСТ 4207−75	2.2
ГОСТ 4332−76	3.2, 4.2
ГОСТ 4461−77	2.2, 3.2, 4.2
ГОСТ 6006−78	3.2
ГОСТ 6552−80	4.2
ГОСТ 6691−77	3.2, 4.2
ГОСТ 9428−73	3.2, 4.2
ГОСТ 9656−75	3.2, 4.2
ГОСТ 10484−78	2.2, 3.2, 4.2
ГОСТ 11293−89	2.2
ГОСТ 18175−78	序文
ГОСТ 18300−87	3.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 2.4.4
ТУ 6−09−5384−88	3.2

6. 有効期限の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会の議事録 № 3−93 によって解除された（ИУС 5−6-93）

7. 改訂版：変更 N 1, 2（1983年2月、1988年3月承認）（ИУС 6−83, 6−88）


本規格は、無スズ青銅（ГОСТ 18175、ГОСТ 614、ГОСТ 493 による）について、ケイ素を測定するために次の方法を定める：シリカ含有青銅に対する重量法（ケイ素質量分率 0.5%〜4%）、鉄含有量が 1% を超える青銅に対する抽出−比色法（ケイ素質量分率 0.01%〜0.25%）、その他の銅合金に対する比色法（ケイ素質量分率 0.01%〜0.3%）。

(改訂版、変更 N 2)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析法に関する一般要求事項 — ГОСТ 25086 に従う。補足は ГОСТ 15027.1 の第1章による。

(改訂版、変更 N 1, 2)。

2. ケイ素を含む青銅におけるケイ素の重量法（グラビメトリック法）

2.1. 方法の要旨

本法は、塩酸溶液からゼラチンを添加してシリカ酸（ケイ素酸）を沈殿させることに基づいている。

2.2. 試薬および溶液

硝酸 — ГОСТ 4461 に準拠。

硫酸 — ГОСТ 4204 に準拠、希釈液 1:4。

塩酸 — ГОСТ 3118 に準拠、希釈液 5:95。

フッ化水素酸 — ГОСТ 10484 に準拠。

溶解用酸混合液：次のように調製する — 硝酸1部と塩酸3部を混合する。

食用ゼラチン — ГОСТ 11293 に準拠、溶液 10 g/дм³（10 g/дм³ = 10 g/dm³ ≡ 10 g/dm³）。

カリウム鉄シアニド（参照：ГОСТ 4207）溶液 30 g/дм³（30 g/dm³ = 30 g/dm³ ≡ 30 g/dm³）。

(改訂版、変更 N 2)。

2.3. 分析の実施

ブロンズ試料として、銘柄BrKMцZ-1の秤量品1 gおよび銘柄BrKN1−3の秤量品2 gを容量250 cm3のビーカーに入れ、20 cm3の水、20 cm3の酸混合液を加えて加熱しながら溶解する。溶液を乾留して残渣を湿らせ、濃塩酸10 cm3を加えて再び乾留し、その後さらに2回、蒸発の前にそれぞれ濃塩酸10 cm3を加えて乾留する。これの後、残渣を濃塩酸10 cm3で湿らせ、3–5分後に70–80 cm3の熱水を注ぎ、ゼラチン溶液5 cm3を加えて塩の完全溶解まで加熱する。残渣を、中程度の密度のろ紙で詰めたフィルターでろ過し、まずは温かい塩酸溶液（5:95）で8–10回洗浄し（フェロシアン化カリウム溶液による銅の反応が消えるまで）、ついで塩化物イオン反応が消えるまで温水で洗浄する。ろ紙と沈殿をプラチナ製るつぼに入れ、乾燥・灰化し、濃硝酸0.5 cm3で湿らせて乾燥させ、1000–1050 °Cで一定質量になるまで焼成し、デシケーターで冷却して秤量する。るつぼの中身を数滴の水で湿らせ、硫酸3–4滴とフッ化水素酸1–2 cm3を加え、注意して完全に蒸発させ、残渣を再び1000–1050 °Cで一定質量になるまで焼成し、デシケーターで冷却して秤量する。 もしるつぼ中からケイ酸の除去後に黒色沈殿（炭化ケイ素）が残る場合は、無水炭酸ナトリウムと共に融解し、得られた融体を1:4に希釈した硫酸で処理する。溶液を硫酸の白煙が出るまで蒸発させ、冷却してから塩酸5 cm3と熱水80 cm3を加えて煮沸する。追加で得られたケイ酸沈殿をろ過・洗浄し、以後は上記と同様に分析を続ける。 全ての分析段階において同時に対照試験（ブランク）を行い、得られたケイ素含有量には適宜補正を加える。 （改訂版、変更 №2） 2.4 結果の処理 2.4.1 ケイ素（Si）の質量分率（%）は次の式によって算出する。 （式） ここで m1 — フッ化水素酸処理前の二酸化ケイ素沈殿を含むるつぼの質量，g； m2 — フッ化水素酸処理後の沈殿を含むるつぼの質量，g； m3 — 合金の質量，g； 0.4672 — 二酸化ケイ素をケイ素に換算する係数。

2.4.2. 平行測定の結果の絶対差（ — 収束性指標）は、表に示された許容値を超えてはならない。

ケイ素の質量分率, %	r, %	R, %
От 0,01 до 0,02	0,002	0,005
Св. 0,02 «0,05	0,005	0,01
» 0,05 «0,10	0,008	0,02
» 0,10 «0,20	0,012	0,03
» 0,20 «0,30	0,02	0,05
» 0,30 «0,40	0,03	0,07
» 0,50 «1,0	0,05	0,1
» 2,5 «4,0	0,10	0,2

(改訂版、変更 N 2)。

2.4.3. 異なる二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得られたが条件の異なる二つの分析結果の絶対差（ — 再現性指標）は、表に示された値を超えてはならない。

2.4.4. 分析結果の精度管理

分析結果の精度管理は、所定の手続きで証明された鉛を含まない青銅の国家標準試料に基づき、ГОСТ 25086に従って行う。

2.4.3, 2.4.4.（追加、変更 N 2）。

3. 抽出フォトメトリック法によるケイ素の定量

3.1. 方法の原理

本法はケイ素モリブデン酸の生成、そのブチルアルコールへの抽出、抽出液中での還元によるケイ素モリブデン青の生成および生成した着色の強度の測定に基づく。

3.2. 器具、試薬および溶液

光電比色計または分光光度計。

硝酸 — ГОСТ 4461、1:2に希釈。

硫酸 — ГОСТ 4204、1:9に希釈。

塩酸 — ГОСТ 3118、1:1に希釈。

フッ化水素酸 — ГОСТ 10484。

クエン酸 — ГОСТ 3652、500 г/дмの溶液。

ホウ酸 — ГОСТ 9656、飽和溶液；次のように調製する：約60 gのホウ酸を1 дмの熱水に溶かす。

水アンモニア — ГОСТ 3760、1:1に希釈。

モリブデン酸アンモニウム — ГОСТ 3765、再結晶した100 g/дмの溶液。

モリブデン酸アンモニウムの再結晶のために、70 gの試薬を弱加熱（70−80 °C）で400 дмの水に溶かす。溶液を同じ濃いろ紙で二度濾過し、濾液を冷却して250 смのエチルアルコールを加える。1時間静置して生じた結晶を吸引する。得られたモリブデン酸アンモニウムを水に溶かし、再び再結晶を行う。

二回目の吸引後、結晶を5:8の水とアルコールの混合液で数回洗い、空気乾燥する。

塩化スズ(II) — ТУ 6−09−5384、20 g/дмの溶液を次のように調製する：塩2 gを100 смの、80−90 °Cに加熱した1:1に希釈した塩酸に溶かす。

カリウムナトリウム炭酸塩 — ГОСТ 4332。

洗浄用溶液。

溶液A：次のように調製する。50 смの水に濃硝酸12 смとモリブデン酸アンモニウム溶液5 смを加える。

溶液B：次のように調製する。希硫酸（1:9に希釈したもの）50 cm³ に、アンモニウムモリブデート溶液 5 cm³ とクエン酸 5 cm³ を加える。 結晶性クリスタルバイオレット（水溶液） 1 g/dm³。 フェノールフタレイン（アルコール溶液） 1 g/dm³。 正ブチルアルコール（ГОСТ 6006準拠）。 精留エタノール（ГОСТ 18300準拠）、5:8 に希釈したもの。 尿素（ГОСТ 6691）、溶液 100 g/dm³。 無水硫酸ナトリウム（ГОСТ 4166準拠）。 二酸化ケイ素（ГОСТ 9428準拠）。 ケイ素の標準溶液。 溶液A：次のように調製する。焼成した二酸化ケイ素 0.2143 g を白金坩堝でナトリウム–カリウム炭酸塩 2 g と融解する。得られた溶融物を水で抽出し、容量500 cm³ のメスフラスコに移し、目盛まで水を加えて混合する。溶液は直ちにポリエチレン容器に移す。 溶液Aの1 cm³ は 0.0002 g のケイ素を含む。 溶液B：次のように調製する。溶液A 2.5 cm³ を容量200 cm³ の分液ロートに入れ、蒸留水 50 cm³ とフェノールフタレイン 2–3滴を加え、さらに希硝酸（1:2に希釈したもの）を滴下してピンク色が消えるまで中和し、さらに余分に1 cm³ 加える。アンモニウムモリブデート溶液 5 cm³ を加え、水で100 cm³ に希釈して混合し、10分間放置する。次に n-ブチルアルコール 5 cm³ と希硝酸（1:2に希釈したもの）10 cm³ を加え、ロートを2–3回反転して混合し、さらに n-ブチルアルコール 25 cm³ を加えてロートを30回反転してゆっくり混合する。これによりケイ素モリブデン酸がブチルアルコールに抽出され、淡い緑がかった黄色に着色する。相を分離したら水層を別の分液ロートに移す。色のつかない抽出液が得られるまで、毎回 n-ブチルアルコール 10 cm³ を用いて抽出を繰り返す。 抽出液を合せ、溶液Aの洗浄液 50 cm³ で洗浄し、ロートを軽く20–25回反転して洗う。水層を捨て、残った洗浄された有機層をすり合わせ栓付き容量100 cm³ のメスフラスコに移し、ブチルアルコールで目盛まで満たして混合する。 1 cm³ の試薬B溶液は 0.000005 g のシリコンを含有する。 3.3. 分析の実施 3.3.1. 質量0.2 gの青銅試料を秤量し、白金またはフッ素樹脂（PTFE）製の坩堝に入れる。フルオロ水素酸1 cm³、1:2に希釈した硝酸5 cm³を加え、白金またはPTFE製の蓋で覆う。試料の溶解は60 °Cまで加熱した水浴で行う。溶解後、坩堝にホウ酸溶液10 cm³を加え、混合物を容量100 cm³のビーカーに移す（そのビーカーにはあらかじめホウ酸溶液20 cm³が入っている）。溶液を水で50 cm³まで希釈し、攪拌を続けながら1:1に希釈したアンモニア溶液を加えてpHを1.5に調整する。pHは、白い磁器またはPTFE製のプレート上で結晶バイオレット溶液を用いた滴下試験により確認する。pHが1.5未満の場合、被検溶液の滴と指示薬1滴を混ぜると緑色を呈し、pHが1.5のときは紫色を呈する。 溶液を容量200−250 cm^3の分液ロートに移し、ビーカーを水で十分に洗い、その洗浄液も分液ロートに入れる。分液ロート内で溶液を100 cm^3まで希釈する。ついで、尿素溶液5 cm^3、モリブデン酸アンモニウム溶液5 cm^3を加えて撹拌する。10分後にクエン酸溶液5 cm^3を加えて混合する。溶液を飽和させるためにn-ブチルアルコール5 cm^3を滴下し、希釈した硝酸（1:2）20 cm^3を加えて撹拌する。混合物にさらにn-ブチルアルコール15 cm^3を加え、乳化が生じないよう注意してロートを30回転倒して攪拌する。液相を静置して層分離させる（下層の水層が透明になること）。層分離後、水層を別の容量200−250 cm^3の分液ロートに移し、n-ブチルアルコール10 cm^3を加えロートをやさしく30回転倒する。層が分離したら水層を第三のロートに移し、有機相は最初のブタノール抽出液の分に合流させる。さらにn-ブチルアルコール10 cm^3で抽出をもう一度行う。合成した抽出液を洗浄液Bで50 cm^3洗い、ロートをやさしく20−25回転倒して攪拌する。層分離後に水層を破棄し、有機層を既に0.2 gの硫酸ナトリウムを入れてある目盛り50 cm^3のメスフラスコに注ぎ、n-ブチルアルコールで目盛りまで満たす。アリコートを次の量とする：シリコン質量分率が0.01%〜0.04%のとき20 cm^3、0.04%〜0.1%のとき5 cm^3、0.1%〜0.25%のとき2 cm^3を50 cm^3のメスフラスコに取り、n-ブチルアルコールを45 cm^3まで加える。塩化スズ(II)溶液を2〜3滴加え、ブチルアルコールで目盛りまで満たして混合する。20−25分後に、光電比色計（セル長2 cm、赤色フィルター λ = 610 nm）または分光光度計（波長 810 nm）で光学密度を測定する。比色用のブランクとして n-ブチルアルコールを用いる。 分析の全段階を通して対照実験（ブランク）を行う。 3.3.2. 校正曲線の作成 容量50 cm^3のメスフラスコ8本に、標準溶液Bをそれぞれ0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0および7.0 cm^3加え、n-ブチルアルコールで45 cm^3にし、以後は項3.3.1に記載した手順に従って分析を行う。 3.4. 結果の処理 3.4.1. シリコンの質量分率（ω_Si）[%]は次の式で求める： ω_Si = (m × 100) / m_нав ここで m は校正曲線から求めたシリコンの質量（g）、m_нав はアリコートに相当する試料の質量（g）である。 3.4.2. 並列測定結果の絶対差（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） 3.4.3. 異なる2つの検査所で得られた分析結果、または同一検査所で異なる条件下で得られた2つの分析結果の絶対差（再現性指標）は、表に示す値を超えてはならない。 3.4.4. 分析結果の精度管理は項2.4.4に従って行う。 （項3.4.3、3.4.4は追加項、改正 N°2による） 4. フォトメトリック法によるシリコン定量 4.1. 方法の要旨 本法は、シリコンが黄色のシリコン–モリブデン酸を生成することに基づき、着色溶液の光学密度を測定して定量する。 4.2. 器具、試薬および溶液 - 分光光度計または光電比色計。 - 硝酸（ГОСТ 4461）希釈1:2。 - 硫酸（ГОСТ 4204）希釈1:1。 - フッ化水素酸（ГОСТ 10484）。 - クエン酸（ГОСТ 3652）100 g/dm^3 溶液。 - 正リン酸（ГОСТ 6552）希釈1:9。 - ホウ酸（ГОСТ 9656）飽和溶液：約60 gのホウ酸を1 dm^3の熱水に溶解する。使用前に約20 ℃まで冷却する。 - アンモニア水（ГОСТ 3760）希釈1:1。 - 銅（品位M0、ГОСТ 859）。 - 尿素（ГОСТ 6691）100 g/dm^3 溶液。 - クリスタルバイオレット（水溶液）。 - モリブデン酸アンモニウム（ГОСТ 3765）、再結晶したもの（項3.2参照）、新鮮に調製した100 g/dm^3 溶液。 - 炭酸ナトリウム−カリウム（ГОСТ 4332）。 - 二酸化ケイ素（ГОСТ 9428）。 - 標準シリコン溶液。 溶液A：次のように調整する。0.2143 gの煆焼した二酸化ケイ素を白金るつぼで2 gの炭酸ナトリウム−カリウムと溶融する。溶融物を水で浸出し、容量500 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。溶液は直ちにポリエチレン容器に移す。 溶液Aの1 cm^3は0.0002 gのシリコンを含む。 溶液B：溶液Aの10 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。溶液は直ちにポリエチレン容器に移す。 溶液Bの1 cm^3は0.00002 gのシリコンを含む。 比較用の銅溶液の調製：1 gの銅を白金皿に入れ、フッ化水素酸1 cm^3、希釈硝酸（1:2）11 cm^3を加える。加熱して溶解する。ついで希釈硫酸（1:1）2.5 cm^3を加え、遊離硫酸が除去されるまで加熱する。冷却後少量の水を加えて塩を溶解し、希釈硝酸（1:2）11 cm^3とフッ化水素酸1 cm^3を加える。さらにホウ酸溶液30 cm^3を加え、溶液を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 （改訂版、改正 N°2 による） 4.3. 分析の実施 4.3.1. 試料1 gを白金またはフッ素樹脂（フッロロプラスチック）るつぼに入れ、フッ化水素酸1 cm^3、希釈硝酸（1:2）11 cm^3を加え、白金あるいはフッロロプラスチックの蓋をする。60 ℃の水浴で加熱して溶解する。溶解後、ホウ酸溶液10 cm^3を加え、ポリエチレンろうとを介して容量100 cm^3のメスフラスコ（あらかじめ20 cm^3のホウ酸溶液を含む）に移し、目盛りまで水で希釈して混合する。 アリコートは次の通り取る：シリコン質量分率が0.01%〜0.05%のとき20 cm^3、0.05%〜0.1%のとき10 cm^3、0.10%〜0.30%のとき5 cm^3。アリコートを50 cm^3のビーカーに移し、（アリコートが20 cm^3のとき）硝酸0.2 cm^3、（アリコートが10 cm^3のとき）0.6 cm^3、（アリコートが5 cm^3のとき）0.8 cm^3を加え、それぞれ水で20 cm^3まで希釈する。溶液のpHをpHメーターまたは白色のフッロロプラスチック板上での滴下試験により確認する。溶液はpH 1.5でなければならない。pHが1.5でない場合は、アンモニア水または希釈硝酸で調整する。pHが1.5より低いと試料滴と指示薬の滴を混合したとき緑色に着色し、pHが1.5のときは混合滴が純青色となる。アンモニアが過剰に入った場合は混合滴が紫色になるので、その場合は希釈硝酸（1:2）を加えて混合滴が緑色になるまで調整し、その後慎重にアンモニアで中和をやり直す。 pH 1.5の溶液に尿素溶液5 cm^3、モリブデン酸アンモニウム溶液5 cm^3を加え、10分放置する。その後クエン酸溶液5 cm^3、正リン酸溶液3 cm^3を加え、容量50 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合する。15分後に波長400 nm、セル長5 cmで光学密度を測定する。比色のためのブランクは、分析試料と同じ量の銅溶液（項4.2参照）を用いて同時に調製する。 シリコン含量は校正曲線から求める。 （改訂版、改正 N°1、N°2による） 4.3.2. 校正曲線の作成 容量50 cm^3のビーカー6個に、シリコンを含まない銅溶液（比較用）を各々10 cm^3ずつ加え、そこに標準溶液Bを次の量ずつ順に加える：0、1.0、2.0、4.0、6.0および8.0 cm^3。溶液を水で20 cm^3に希釈し、その後項4.3.1に従って分析を行う。 4.4. 結果の処理 4.4.1. シリコンの質量分率（ω_Si）[%]は次の式で求める： ω_Si = (m × 100) / m_нав ここで m は校正曲線から求めたシリコンの質量（g）、m_нав はアリコートに相当する試料の質量（g）である。 4.4.2. 並列測定結果の絶対差（収束性指標）は、表1に示す許容値を超えてはならない。（改訂版、改正 N°2） 4.4.3. 異なる2つの検査所で得られた分析結果、または同一検査所で異なる条件下で得られた2つの分析結果の絶対差（再現性指標）は、表1に示す値を超えてはならない。 4.4.4. 分析結果の精度管理は項2.4.4に従って行う。 （項4.4.3、4.4.4は追加項、改正 N°2 による）