ГОСТ 1652.10-77
ГОСТ 1652.10−77 銅−亜鉛合金. アルミニウムの測定方法(改正 N 1, 2, 3、補正付き)
ГОСТ 1652.10−77
グループ В59
ソビエト連邦国家規格
銅−亜鉛合金
アルミニウムの測定方法
Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of aluminium
ОКСТУ 1709
施行日 1978−07−01
情報
1. ソ連有色金属冶金省により作成・提出
作成者
Ю.Ф.Шевакин,
2. ソ連閣僚会議国家標準委員会の決議
3. 代替:
4. 参照される規格・技術文書
| 参照される規格(表示) |
該当条項、小項目番号 |
| ГОСТ 8.315−91 |
2.4.4, 3.4.4, 4.4.4, 5.4.4, 6.4.4 |
| ГОСТ 61–75 |
2.2, 3.2, 5.2 |
| ГОСТ 199–78 |
3.2 |
| ГОСТ 435–77 |
2.2 |
| ГОСТ 859–78 |
2.2 |
| ГОСТ 1020–77 |
導入部 |
| ГОСТ 1652.1−77 |
1.1, 3.3.1, 3.3.2, |
| ГОСТ 3117–78 |
2.2, 3.2, 5.2 |
| ГОСТ 3118–77 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2 |
| ГОСТ 3760–79 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2 |
| ГОСТ 3773–72 |
3.2, 4.2 |
| ГОСТ 4147–74 |
3.2 |
| ГОСТ 4204–77 |
2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 4233–77 |
6.2 |
| ГОСТ 4237–77* | 4.2 |
| ________________ * 原典の誤りの可能性が高い。読み替え: | |
| ГОСТ 4328–77 |
3.2, 5.2 |
| ГОСТ 4461–77 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2 |
| ГОСТ 4463–76 |
2.2 |
| ГОСТ 4518–75 |
2.2, 6.2 |
| ГОСТ 5475–69 |
4.2 |
| ГОСТ 5841–74 |
3.2 |
| ГОСТ 6563–75 |
3.2, 6.2 |
| ГОСТ 6691–77 |
2.2, 3.2 |
| ГОСТ 10484–78 |
3.2, 4.2 |
| ГОСТ 10521–78 |
5.2 |
| ГОСТ 10652–73 |
2.2, 6.2 |
| ГОСТ 10928–90 |
4.2 |
| ГОСТ 10929–76 |
2.2 |
| ГОСТ 11069–74 |
2.2, 3.2, 4.2, 5.2 |
| ГОСТ 15527–70 |
導入部 |
| ГОСТ 17711–93 |
導入部 |
| ГОСТ 18300–87 |
2.2, 3.2, 5.2 |
| ГОСТ 20478–75 |
3.2 |
| ГОСТ 25086–87 | 1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4.4, 5.4.4, 6.4.4 |
| ГОСТ 27068–86 |
3.2 |
5. 国家標準委員会の決議
6. 再版(1997年7月)および改正 N 1, 2, 3(1981年10月、1987年11月、1989年10月、1992年12月に承認)(ИУС 12−81, 2−88, 2−90, 3−93)
(補正:ИУС N 4−2008)。
補正が ИУС N 4(2008年)に掲載されたものが挿入された。
補正はデータベース作成者により挿入された。
本規格は、
(改訂版、改正 N 2)。
1. 総則
1.1. 分析法の一般的要求事項 —
(改訂版、改正 N 2)。
2. アルミニウムの滴定(キレート滴定)法(0.5〜8%)
2.1. 方法の要旨
本法は、試料溶液に合金の全成分と錯形成するトリロンB溶液を過量に加え、余剰のトリロンBを硝酸銅溶液で滴定し、アルミニウムの錯塩(複合塩)を分解した後、フッ化アンモニウムまたはフッ化ナトリウムを添加して遊離したトリロンBを滴定し、その量からアルミニウム含有量を求めることに基づく。
2.2. 器具、試薬および溶液
pHメーター(付属品一式、例:ЛПУ-01型または рН-340型 等)。
ポテンショメータ(ЛПМ-60型、目盛り分解能 5 mV)。
マイクロアンメータ(M-95型、フルスケール 25 μA)。
電池(電圧 2 V の蓄電池または同電圧の乾電池)。
可変抵抗(1 MΩ)。
プラチナ電極2本(直径0.8−1 mm のワイヤーをガラス管に封入したもの)。電極の作業部長さ 30−35 mm。
磁気撹拌機。
ビュレット 容量 25 cm³、細口の先端付き。
マイクロビュレット 容量 1 cm³、細口付き。
溶解用混酸:濃塩酸3体積に濃硝酸1体積を混合して調製する。
硫酸(規格
ウロトロピン(ヘキサメチレンテトラミン)。
過酸化水素(規格
銅溶液の質量濃度
,
ここで は滴定に供した割取分に相当するアルミニウムの質量(g)を、
は二回目の滴定で消費した標準銅溶液の体積(см
)である。
2.3. 分析の実施
2.3.1. 終点をアンペロメトリックに検出する場合
アルミニウムの質量分率が5%以下の場合は試料量0.5 g、5%を超える場合は0.2 gの合金試料を取り、溶解用酸混合液3 см に溶解する。溶解後、硫酸1.5 см
を加え、濃硫酸の白煙が出始めるまで蒸発する。蒸発後の溶液量は1 см
を超えないようにする。ビーカーを冷却し、40 см
の水、トリロンB溶液20 см
を加え、以降は項目2.2に示すとおりに分析を行う。
2.3.2. 終点を目視で検出する場合
合金試料の秤量(アルミニウム質量分率が5%以下の場合は0,5 г、アルミニウム質量分率が5%を超える場合は0,25 г)を、容量500 cm³の円錐フラスコに入れ、20 cm³の硝酸で加熱して溶解し、50–60 cm³の水を加えて窒素酸化物を除去するために煮沸する。冷却後、尿素溶液10 cm³を加え、消えない沈殿が生じるまでアンモニアで中和し、その沈殿を塩酸の添加で溶解し、さらに過剰に2滴加える。以降の分析は項目2.2に記載のとおり行う。 2.4 結果の処理 2.4.1 アルミニウムの質量分率(%)は次式により計算する。 (式) ここで V — 第2回滴定に消費した銅溶液の体積、cm³; ρ — 銅溶液の質量濃度(アルミニウムとして表したときの g/cm³); m — 秤量した合金の質量、g。 2.4.2 並列試料の結果の絶対差(сходимость:収束性)は表1に示された許容値を超えてはならない。 _______________ * 表1は紙の原本には掲載されておらず、本テキストでもここ及び以降は省略する。— データベース作成者の注記。 (改訂版,改正 N°1, 2) 2.4.3 異なる2つの検査室で得られた分析結果、または同一検査室において異なる条件で得られた2つの分析結果の絶対差(воспроизводимость:再現性)は表1に示された値を超えてはならない。 (改訂版,改正 N°2, 3) 2.4.4 分析精度の管理は、GOST 8.315に基づき承認された銅−亜鉛合金の国家標準試料(GSO)または業界標準試料(OSO)、あるいは企業標準試料(SOP)によって行うか、添加法または他の方法で得た結果との比較により、GOST 25086に従って行う。 (改訂版,改正 N°3) 3. アルミニウムの比色測定法(フォトメトリック法) 3.1 方法の要旨 本法は、電解(白金電極または水銀陰極を用いる)によりアルミニウム以外の元素を予め除去し、その後アルミニウムを鉄の水酸化物と共沈させた後に、エリオクロムシアニンR(またはクロマズロールC)との有色錯体を形成させて測定する方法である。 3.2 装置、試薬および溶液 - 白金電極を用いる電解装置(GOST 6563に準拠) - 水銀陰極を用いる電解装置 - 分光光度計または光電色差計、pHメーター - 硝酸(GOST 4461)および1:1に希釈した硝酸 - 塩酸(GOST 3118)、1:1に希釈したものおよび0.1 моль/dm³溶液 - 塩素酸(希釈1:1、1:4、1:99) - 硫酸(GOST 4204)、1:1に希釈したもの - フッ化水素酸(GOST 10484) - 溶解用酸混合液:塩酸(1:1)と硝酸(1:1)を1:1の割合で混合すること - 過硫酸アンモニウム(GOST 20478) 、溶液 100 g/dm³。 塩化鉄(ГОСТ 4147)、溶液 15 g/dm³:塩化鉄 1.5 g を加熱しながら塩酸(1:1)30 cm³ に溶かす。 溶液を冷却し、体積を100 cm³ に希釈して攪拌する。 ヒドラジン硫酸塩(ГОСТ 5841)。 精留エタノール(ГОСТ 18300)。 フェノールフタレイン、エタノール中濃度 10 g/dm³ の溶液。 水アンモニア(ГОСТ 3760)および 1:19 の溶液。 アスコルビン酸、濃度 10 g/dm³ の溶液、新たに調製すること。 亜硫酸ナトリウム(ナトリウム亜硫酸水和物、ГОСТ 27068)、溶液 50 g/dm³。 尿素(ГОСТ 6691)。 エリオクロムシアニン R、溶液 0.7 g/dm³:エリオクロムシアニン 0.7 g を濃硝酸 2 cm³ に絶えず攪拌しながら溶かし、2 分間混合した後に水 60 cm³、尿素 0.3 g を加え、暗所で24時間放置する。溶液を目盛り付フラスコ(容量 1 dm³)にろ過し、水で定容して混合する。溶液は暗色瓶で保存する。 クロマズロール S(Chromazurol S)、溶液 1 g/dm³:試薬 0.1 g を温水(60 °C を超えない)30 cm³ とエタノール 20 cm³ に溶かし、ろ過して水で100 cm³ まで定容する。 ゼラチン、溶液 10 g/dm³。 水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、溶液 40 g/dm³。 酢酸(ГОСТ 61)。 酢酸アンモニウム(ГОСТ 3117)。 酢酸ナトリウム(ГОСТ 199)および濃度 2 mol/dm³ の溶液。 pH 6 ± 0.1 の緩衝液:酢酸アンモニウム 46 g と酢酸ナトリウム 18 g を 1 dm³ の水に溶かす。pH は pH メーターで測定し、水酸化ナトリウム溶液または酢酸を加えて調整する。 アルミニウム(品位 A 999、ГОСТ 11069)。 アルミニウムの標準溶液。 溶液A:0.1 gのアルミニウムを加熱しながら25 cm³の塩酸(1:1)で溶解する。溶液を容量1 dm³のメスフラスコに移し、水で定容し、攪拌する。 溶液Aの1 cm³は0.0001 gのアルミニウムを含む。 溶液B:溶液Aの5 cm³を容量100 cm³のメスフラスコに移し、塩酸(1:1)20 cm³を加え、目盛りまで水で定容して攪拌する。 溶液Bの2 cm³は0.000005 gのアルミニウムを含む。 3.3. 分析の実施 3.3.1. 水銀陰極での電解により妨害元素からアルミニウムを分離する方法。 秤量した合金試料の質量(表2参照)を容量250 cm³のビーカーに入れ、加熱して溶解するための酸混合液10 cm³で溶かす。 表2 アルミニウム質量分率, % | 秤量質量, g | 溶液の分取量, cm³ 0.005 ~ 0.01(含む) | 1.0 | 25 0.01 超 ~ 0.05 以下 | 0.5 | 25 0.05 超 ~ 0.1 以下 | 0.5 | 10 0.1 超 ~ 0.5 以下 | 0.25 | 5 秤量物を溶解した後、0.5 g および 0.25 g の秤量にそれぞれ 6 cm³ または 3 cm³ の塩酸(1:1)を加え、溶液を蒸発して塩酸の白い蒸気が盛んに発生するまで加熱する。冷却後、ビーカーの壁面を 5–10 cm³ の水で洗い、再び白い蒸気が発生するまで加熱する。残渣を冷却し、塩酸(1:4)を 5 cm³、熱湯を 50 cm³ 加えて塩を溶解するまで加熱する。溶液を冷却し、水で 100 cm³ まで希釈して容量フラスコに移し、水で目盛りまで満たして混合し、次に水銀陰極を有する電解槽に移す。電解は電流 4~5 A(電流密度 0.15 A/cm²、電圧 5~6 V)で行う。溶液が脱色した後さらに 15 分間電解を続け、次に溶液を容量 250 cm³ のビーカーに移す。水銀を水で洗い、洗浄液を主電解液に合せる。電解液に過硫酸アンモニウム溶液を 5 cm³ 加え、70~80 ℃ に加熱する。二酸化マンガンが沈殿する場合は、中程度の目詰まりのろ紙でろ過し、塩酸(1:99)溶液で 4 回洗浄する。沈殿は破棄し、ろ液を 80~100 cm³ まで蒸発させ、冷却後、溶液を容量 250 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水を加えて混合する。 3.3.1.1. エリオクロムシアニンR を用いた分光光度測定 アルミニウムの質量分率に応じて、容量 100 cm³ のフラスコから溶液のアリコートを採り(表 2 を参照)、水で 25 cm³ まで希釈し、アスコルビン酸溶液 2 cm³、亜硫酸ナトリウム溶液 1 cm³、エリオクロムシアニン溶液 10 cm³ を加え、さらに水酸化ナトリウム溶液で pH を pH 計により 6 ± 0.1 に調整する。 次に緩衝溶液を 30 cm³ 加え、溶液を容量 100 cm³ のメスフラスコに移して目盛りまで水で満たし混合する。20 分後、波長 535 nm において測光セル厚 1 cm の分光光度計で吸光度を測定するか、緑色フィルターを用いた光電式比色計でセル厚 2 cm において測定する。比較溶液には対照試験の溶液を用いる。 3.3.1.2. クロマズロール S を用いた分光光度測定 試料中のアルミニウム質量分率に応じて、目盛付きフラスコ(容量100 cm^3)からアリコート量の溶液を採取し(表2参照)、水を加えて体積を25 cm^3にし、アスコルビン酸2 cm^3、亜硫酸ナトリウム溶液5 cm^3を加え、ユニバーサル指示薬紙でpHが5–6になるよう水酸化ナトリウム溶液で中和する。次に塩酸5 cm^3(0.1 mol/dm^3)、水を50 cm^3まで、ゼラチン溶液10 cm^3、クロマズロールC溶液2 cm^3、酢酸ナトリウム溶液5 cm^3を加え、目盛まで水を加える。10分後に、スペクトロフォトメーターで波長545 nmにおける光学濃度を測定するか、緑色フィルターを付けた光電比色計を用い、光路長1 cmのキュベットで測定する。比較溶液は対照試験の溶液とする。 3.3.2. 白金電極による電解で銅をアルミニウムから分離する方法。 3.3.2.1. ケイ素およびスズの質量分率が0.05%を超え、鉛が0.05%以下の合金の場合。 秤取した合金試料(表2参照)を白金皿に入れ、硝酸(1:1)10 cm^3、フッ化水素酸3–5 cm^3を加え、加熱して溶解する。溶解後、溶液を湿った塩になるまで蒸発し、硫酸5 cm^3を加えて硫酸の白煙が出始めるまでさらに蒸発する。冷却後、得られた塩を50 cm^3の熱湯に溶かし、容量300 cm^3のビーカーに移す。必要に応じて濃密なろ紙で濾過し、ろ液を容量250 cm^3のビーカーに受ける。沈殿とろ紙は熱湯で洗浄する。ビーカー中の溶液を水で150 cm^3に希釈し、沸騰後に冷ました硝酸(1:1)8 cm^3を加え、ГОСТ 1652.1に従って電解により銅を析出させる。 電解液に塩化鉄溶液5 cm³(合金中の鉄の質量分率が0.5%未満の場合)とフェノールフタレイン溶液2滴を加え、60−70°Cに加熱し、溶液が淡紅色になるまでアンモニア水を滴下してさらに2 cm³過量にする。沈殿のある溶液を暖かい場所に20−30分放置した後、中程度の目のろ紙でろ過する。ビーカーおよびろ紙上の沈殿はアンモニア水(1:19)の熱い溶液で洗浄する。沈殿をろ紙から熱湯の流れで沈殿を生じたビーカーに洗い落とし、ろ紙上の残留物を5−10 cm³の熱い塩酸(1:1)で溶解する。次にろ紙を熱湯で洗い、溶液を冷却して容量250 cm³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。 容量100 cm³のビーカーまたはフラスコに、表2に従って分取した溶液の分取量を取り、25 cm³まで水で希釈し(添加量は表2による)、さらにアスコルビン酸を各試料に2 cm³ずつ加え、以降は項3.3.1.1および3.3.1.2に記載の手順に従う。 3.3.2.2 ケイ素およびスズの質量分率が0.05%以下で、鉛が0.5%を超える合金の場合。 秤量した合金試料量(表2参照)を容量300 cm³のビーカーに入れ、硝酸15 cm³(1:1)を加えて加熱により溶解する。試料が溶解し、生成した窒素酸化物を沸騰により除去した後、溶液を冷却して水で150 cm³まで希釈し、銅を電解(ГОСТ 1652.1に従う)により分離し、以降は項3.3.2.1に記載の手順に従う。 3.3.3 検量線の作成 容量100 cm³のビーカーまたはメスフラスコ6本のうち5本に、アルミニウム標準溶液Bをそれぞれ1.0、2.0、3.0、4.0、5.0 cm³ずつ入れる。全てのビーカー/フラスコに水を25 cm³まで加え、アスコルビン酸を各々2 cm³ずつ加え、以降は項3.3.1.1および3.3.1.2の手順に従う。比較用溶液はアルミニウムを含まない溶液とする。得られた各溶液の光学濃度の値とそれに対応する含有量から検量線を作成する。 3.4 結果の処理 3.4.1 アルミニウムの質量分率(%)は次式により計算する。 (式) ここで m — 検量線から求めたアルミニウムの質量、g; m0 — 分取液に対応する秤量試料の質量、g。 (項目)3.1−3.3、3.3.1、3.3.1.1、3.3.1.2、3.3.2、3.3.2.1、3.3.2.2、3.3.3、3.4、3.4.1−3.4.3。(改訂版、変更 N 2) 3.4.2. 平行測定結果の許容される絶対差(— 一致性)は表3に示す値を超えてはならない。 表3 - アルミニウム質量分率, % - r, %(一致性) - R, %(再現性) 0.005〜0.010(含): r = 0.002, R = 0.003 >0.010〜0.025(含): r = 0.004, R = 0.006 >0.025〜0.050(含): r = 0.006, R = 0.008 >0.050〜0.10(含): r = 0.010, R = 0.014 >0.10〜0.25(含): r = 0.015, R = 0.021 >0.25〜0.50(含): r = 0.025, R = 0.035 >0.50〜1.0(含): r = 0.035, R = 0.05 >1.0〜2.0(含): r = 0.05, R = 0.07 >2.0〜3.0(含): r = 0.1, R = 0.14 3.4.3. 2 つの異なる試験所で得られた分析結果、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(— 再現性)は表3に示す値を超えてはならない。 3.4.2、3.4.3(改訂版、改正 N° 2、3)。 3.4.4. 分析の精度管理は、国家標準試料(ГСО)、あるいは分野別標準試料(ОСО)、または企業標準試料(СОП)で行う。これらは ГОСТ 8.315 により承認された銅亜鉛合金の標準試料を用いるか、添加法、あるいは別の方法で得られた結果との比較により ГОСТ 25086 に従って行うものとする。 (改訂版、改正 N° 3)。 4. 原子吸光法によるアルミニウムの測定法 4.1. 方法の概要 本法は、試料を硝酸または硝酸と塩酸の混酸で溶解し、アセチレン—亜酸化窒素火炎中で波長 309.3 nm のアルミニウムの原子吸光を測定することに基づく。アルミニウムの質量分率が 0.1% 以下の場合は、事前に水酸化鉄との共沈による前処理後にアルミニウムの原子吸光を測定する。 4.2. 装置、試薬および溶液 - 原子吸光分光計。 - 空心陰極ランプまたはアルミニウム用の他の共鳴放射光源。 - 硝酸(ГОСТ 4461)、希釈 1:1。 - 塩酸(ГОСТ 3118)、希釈 1:1。 - 硝酸と塩酸の混酸(比 1:3)。 - 硫酸(ГОСТ 4204)、希釈 1:1。 - フッ化水素酸(ГОСТ 10484)。 - アセチレン(ГОСТ 5475)。 - アルミニウム(ГОСТ 11069)。 標準アルミニウム溶液:アルミニウム 1 g を加熱しながら塩酸(1:1)10 cm³ と硝酸(1:1)2 cm³ に溶解する。溶液を冷却し、容量 1000 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。 この溶液の 1 cm³ は 0.001 g のアルミニウムを含む。 - 銅(ГОСТ 859)。 標準銅溶液:銅 10 g を加熱しながら硝酸(1:1)80 cm³ に溶解する。溶液を冷却し、容量 100 cm³ の容量フラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。 この溶液の 1 cm³ は 0.1 g の銅を含む。 - 過酸化水素(ГОСТ 10928)。 - 塩化アンモニウム(ГОСТ 3773)。 - 塩化鉄(ГОСТ 4147)。 塩化鉄(III)溶液 15 g/dm^3: 塩化鉄 1.5 g を塩酸 30 cm^3(1:1)に溶かし、溶液を冷却して水で 100 cm^3 に希釈する。 アンモニア水 — ГОСТ 3760 に準拠のものおよび 1:19 に希釈したもの。 塩化カリウム — ГОСТ 4237 に準拠のもの、溶液 200 g/dm^3。 4.1、4.2. (改訂版、改正 N 2)。 4.3. 分析の実施 4.3.1. アルミニウムの質量分率が 0.01〜0.1% の場合は被解析合金から 3 g を秤取る。アルミニウムの質量分率が 0.1〜0.5% の場合は 1 g を秤取る。 (改訂版、改正 N 2)。 4.3.1a. アルミニウム含有量が 0.1% までの合金の分析 秤取った試料(4.3.1 を参照)を容量 600 cm^3 のビーカーに入れ、混酸 30 cm^3 で溶解する。溶解後、溶液を水で 200 cm^3 に希釈し、塩化アンモニウム 3〜4 g と、合金中の鉄が 0.5% 未満の場合は塩化鉄溶液 5 cm^3 を加える。溶液を 70〜80°C まで加熱し、銅が可溶のアンミン錯体に完全に移行するまでアンモニアを加え、温所で 20 分間放置する。次に中性〜中目のろ紙でろ過し、(1:19)の温アンモニア溶液で洗浄する。ろ紙上の沈殿は、過酸化水素を 2〜4 滴加えた塩酸 10 cm^3(1:1)に溶かし、容量 100 cm^3 のメスフラスコに移す。ろ紙は温水で洗浄する。溶液を冷却し、塩化カリウム溶液 2 cm^3 を加え、目盛りまで水を加える。分析溶液中のアルミニウムの原子吸光度を、較正曲線作成用溶液および対照実験溶液と並行して、アセチレン—亜酸化窒素炎において波長 309.3 nm で測定する。 (追加、改正 N 2) . 4.3.2. スズおよびケイ素を含まない合金の分析 秤取った試料(4.3.1 を参照)を加熱下で硝酸 10 cm^3(1:1)に溶解する。溶液を冷却して容量 100 cm^3 のメスフラスコに移し、塩化カリウム溶液 2 cm^3 を加え、目盛りまで水で希釈する。 4.3.3. スズを含む合金の分析 秤取った試料(4.3.1 を参照)を混酸 10 cm^3 に溶解する。溶液を冷却して容量 100 cm^3 のメスフラスコに移し、塩化カリウム溶液 2 cm^3 を加え、目盛りまで水で希釈する。 4.3.4. ケイ素を含む合金の分析 4.3.4. 分析試料用の斑を(項 4.3.1 を参照)プラチナ製杯に入れ、加熱して 10 cm^3 硝酸(1:1)と 3 cm^3 フッ化水素酸で溶解する。溶解後、10 cm^3 硫酸(1:1)を加え、硫酸の白煙が出るまで蒸発させる。杯を冷却して残渣を 50 cm^3 の加熱した水で溶かす。溶液を冷却し、容量 100 cm^3 のメスフラスコに移し、2 cm^3 塩化カリウム溶液を加え、水で目盛りまで満たす。 4.3.5. 校正曲線の作成。 アルミニウムの質量分率が 0.01〜0.1% の場合は、容量 100 cm^3 のメスフラスコ 5 本のうち 4 本に、それぞれ標準アルミニウム溶液を 0.3、1.0、2.0、3.0 cm^3 加える。すべてのフラスコに塩酸(1:1)を各 5 cm^3、塩化カリウム溶液を各 2 cm^3 加え、水で目盛りまで満たす。 アルミニウムの質量分率が 0.1% を超える場合は、容量 100 cm^3 のメスフラスコ 10 本のうち 9 本に、それぞれ標準アルミニウム溶液を 0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0、8.0 cm^3 加える。すべてのフラスコに酸混合液を各 5 cm^3、試料溶液中の銅の濃度に応じた体積の銅溶液を加え、塩化カリウム溶液を各 2 cm^3 加え、水で目盛りまで満たす。 4.3.6. 校正用溶液のアルミニウム原子吸光度を、分析試料溶液のアルミニウム原子吸光度を測定する直前および直後に測定する。校正用溶液の原子吸光度から対照実験の原子吸光度を差し引いた値と、それに対応するアルミニウムの質量濃度に基づいて、校正曲線を作成する。 4.3.2–4.3.6(改訂版、改正 N 2)。 4.4. 結果の処理 4.4.1. アルミニウムの質量分率 w(Al)(%)は次式により計算する。 (式) ここで C — 較正曲線により求めた、分析試料溶液中のアルミニウム濃度、g/cm^3; Cконтр — 較正曲線により求めた、対照実験溶液中のアルミニウム濃度、g/cm^3. — 分析に用いる溶液の体積、cm³; — 合金試料の秤量質量、g. 4.4.2. 平行測定の結果の絶対差(сходимость=反復性)は表3に示す許容値を超えてはならない。 4.4.3. 異なる二つの試験所で得られた分析結果、または同一試験所で異なる条件下で得られた二つの分析結果の絶対差(воспроизводимость=再現性)は表3に示す値を超えてはならない。 4.4.2、4.4.3(改訂版、改正 N 2、3)。 4.4.4. 分析の精度管理は、ГОСТ 8.315 により承認された銅‑亜鉛合金の国家標準試料(ГСО)、部門標準試料(ОСО)または企業標準試料(СОП)により行うか、添加法、あるいは ГОСТ 25086 に従い別法で得られた結果との比較により行う。 (改訂版、改正 N 3)。 5. アルミノンを用いるアルミニウムの比色法 5.1. 方法の本質 本法は、アルミニウムを水酸化ナトリウム溶液により合金の他成分から分離した後、pH = 4.5–4.6 においてアルミニウムとアルミノンが生成する着色錯体の光学密度を測定することに基づく。 5.2. 装置、試薬および溶液 - 比色計または分光光度計。 - 硝酸(ГОСТ 4461)、1:1希釈。 - 塩酸(ГОСТ 3118)、1:1希釈。 - 酢酸(ГОСТ 61)。 - 安息香酸(ГОСТ 10521)。 - 水酸化アンモニウム(ГОСТ 3760)、1:1希釈。 - 水酸化ナトリウム(ГОСТ 4328)、300 g/dm³溶液。 - 酢酸アンモニウム(ГОСТ 3117)。 - 精製エチルアルコール(ГОСТ 18300)。 - フェノールフタレイン、エチルアルコール中10 g/dm³溶液。 - ゼラチン。 - アルミノン、0.25 g/dm³溶液。 アルミノン溶液の調製: 溶液1:酢酸アンモニウム125 gを250 cm³の水に溶かし、酢酸20 cm³を加え、酢酸アンモニウムが溶解するまで撹拌する。 溶液2は以下の二つの溶液からなる: a) アルミノン0.25 gを15 cm³の水に溶かす。 b) 安息香酸0.5 gを10 cm³のエチルアルコールに溶かす。 溶液3:溶液2(a)を溶液1に加えて撹拌し、溶液2(b)を加え、水で500 cm³に希釈する。 溶液4:ゼラチン2.5 gを100 cm³の熱湯に溶かし、冷却して水で250 cm³に調整する。 溶液5:溶液3と溶液4を混合し、水で1000 cm³にし、遮光瓶に移す。調製後24時間経ってから使用する。溶液の使用期限は1か月。 規格GOST 11069 によるアルミニウム A999。 溶液A:0.1 gのアルミニウムを加熱して20 cm³の塩酸に溶かす。溶液を容量1000 cm³のメスフラスコに移し,目盛りまで水を加えて混合する。 1 cm³の溶液Aは0.0001 gのアルミニウムを含む。 溶液B:溶液Aの10 cm³を容量100 cm³のメスフラスコに入れ,20 cm³の塩酸で希釈し,目盛りまで水を加えて混合する。 1 cm³の溶液Bは0.00001 gのアルミニウムを含む。 5.3 実験の実施 5.3.1 試料の前処理および測定手順 試料の秤量(表4参照)を250 cm³容量のビーカーに入れ,10 cm³の硝酸を加えて加熱により溶解する。 表4 - アルミニウム質量分率, % | 秤量質量, g | 溶液の分取量, cm³ - 0.05〜0.1(含む) | 0.5 g | 10 cm³ - >0.1〜0.3 | 0.5 g | 5 cm³ - >0.3〜0.6 | 0.2 g | 5 cm³ - >0.6〜1.0 | 0.2 g | 2 cm³ 合金の溶解後,窒素酸化物を沸騰で除去し,溶液を冷却して水を加える。溶液を容量200 cm³のメスフラスコに移すが,このフラスコには予め,秤量が0.5 gの場合は30 cm³,秤量が0.2 gの場合は20 cm³の熱い水酸化ナトリウム溶液を入れておく。フラスコ中の沈殿を含む溶液を混合し,沸騰させ,冷却してから目盛りまで水で満たし,混合して沈殿を20–30分間沈殿させる。溶液を乾いた二重ろ紙で乾いたコニカルフラスコにろ過し,最初の部分のろ液は廃棄する。 表4に示した分取量の溶液を容量100 cm³のメスフラスコに取り,10 cm³の水と2–3滴のフェノールフタレインを加え,溶液が無色になるまで塩酸で中和する。次にアンモニア溶液で再びピンク色になるまで中和し,酢酸を滴下して溶液が無色になるまで加え,さらに2–3滴過剰に加える。こうして調整した溶液にアルミノン溶液15 cm³を加え,沸騰させないように注意しながら温かい場所に15分置く。溶液を冷却し,目盛りまで水で希釈して混合し,30 mm長のキュベットを用いて緑色フィルター付きのフォトエレクトロ比色計または波長525 nmに設定した分光光度計で吸光度を測定する。対照実験の溶液を比較用溶液として用いる。 5.3.2 校正曲線の作成 容量100 cm³のメスフラスコに、アルミニウムの溶液Bをそれぞれ0、0.5、1.0、2.0、3.0および4.0 cm³ずつ入れ、さらに水を各々10 cm³ずつ加え、フェノールフタレインを2–3滴加して以降は5.3.1項に記載のとおりに処理する。 比較溶液はアルミニウムを含まない溶液を用いる。 得られた各溶液の吸光度の値とそれに対応するアルミニウム含有量から校正曲線を作成する。 5.4 結果の処理 5.4.1 アルミニウムの質量分率(%)は次式により計算する。 (式) ここで、校正曲線から求めたアルミニウムの質量(g); アリクォート部分に対応する試料の秤量質量(g)。 5.4.2 平行定量の絶対差(収束)は、表3に示す許容値を超えてはならない。 5.4.3 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異なる条件下で得られた二つの分析結果の絶対差(再現性)は、表3に示す値を超えてはならない。 5.4.4 分析精度の管理は、国家標準試料(ГСО)または部門標準試料(ОСО)、あるいは企業標準試料(СОП)で行う(ГОСТ 8.315に従って承認されたもの)、または添加法や別法との比較により行う(ГОСТ 25086に従う)。 (5.4.2–5.4.4 改訂版、改正 N3) 6. ティトロメトリック(複合滴定=キレート滴定)法によるアルミニウムの定量(0.5〜3%) 6.1 方法の要旨 本法は、アルミニウムを水銀陰極での電解または白金電極での銅の電解によって他元素から分離し、アルミニウムとEDTA(トリロンB)の錯体を形成させ、その過剰量を硝酸鉛(II)溶液で滴定し、次いでフッ化アンモニウムでアルミニウム錯体を分解して遊離したトリロンBを、キシレノールオレンジの存在下で硝酸鉛(II)溶液により再び滴定することにより、アルミニウム量を求めるものである。 (追加項、改正 N2) 6.2 装置、試薬および溶液 - 白金電極を用いる電解装置(ГОСТ 6563)。 - 水銀陰極用の電解装置。 - 硝酸(ГОСТ 4461)、1:1希釈。 - 塩酸(ГОСТ 3118)、1:1希釈。 - 溶解用酸混合液:硝酸(1:1)と塩酸(1:1)を1:1で混合。 - 塩素酸(1:1および1:4に希釈)。 - アンモニア水(ГОСТ 3760)、1:1希釈。 - 塩化ナトリウム(ГОСТ 4233)。 - ウロトロピン(ヘキサメチレンテトラミン)。 - キシレノールオレンジ。 - 指示薬混合液:キシレノールオレンジと塩化ナトリウムを1:100の比で混合したもの。 - フッ化アンモニウム(ГОСТ 4518)、200 g/dm³の溶液。溶液はポリエチレン容器で保存する。 - トリロンB(エチレンジアミン-N,N,N',N'-テトラ酢酸二ナトリウム二水和物、ГОСТ 10652)、0.05 mol/dm³溶液:トリロンB 18.61 g を加熱して水に溶かし、冷却後1 dm³のメスフラスコに移し、水で定量して混合する。 - 硝酸鉛(II)(ГОСТ 4236)、0.05 mol/dm³溶液:硝酸鉛 16.5615 g を水に溶かし、1 dm³のメスフラスコに移して水で定量し、混合する。 (改訂版、改正 N2, N3) 6.3 分析の実施 6.3.1 水銀陰極でアルミニウムを他元素から分離する方法 アルミニウム含有率が1%までの場合は試料2 g、1%を超える場合は1 g を秤量し、250 cm³のビーカーに入れる。溶解用酸混合液をそれぞれ20 cm³または10 cm³加え、加熱して溶解する。試料溶解後、塩素酸(1:1)を秤量に応じて12 cm³または6 cm³追加し、以降は3.3.1項に記載の手順に従う。 電解終了後、溶液を中程度の目のろ紙で濾過し、ろ紙を熱水で洗浄してろ液を500 cm³の円錐フラスコに集める。溶液を水で150 cm³に希釈し、アンモニア水で不消性の沈殿が生じるまで中和し、その沈殿を硝酸で溶解して過剰に硝酸を2滴加える。ついでトリロンB溶液を30 cm³加え、溶液を加熱して沸騰させ、2分間沸騰させる。冷却後、へら先で指示薬混合液を少量加え、ウロトロピンを少量ずつ加えて溶液が黄色になり、ユニバーサル指示薬紙でpH 5.5–6を示すように調整する。 溶液を硝酸鉛(II)溶液で滴定し、ピンク紫色を呈する終点を得る。続いてフッ化アンモニウム溶液を20 cm³加え、2分間沸騰させ、冷却する。pH を硝酸またはウロトロピンで5.5–6に調整し、再び硝酸鉛(II)溶液でピンク紫色の終点まで滴定する。 6.3.2 白金電極で銅を電解によりアルミニウムから分離する方法 アルミニウム含有率が1%までの場合は試料2 g、1%を超える場合は1 g を秤量し、300 cm³のビーカーに入れる。硝酸をそれぞれ30 cm³または15 cm³加え、加熱して溶解する。溶解後、窒素酸化物の除去のため溶液を沸騰させる。メタ亜鉛酸(метаоловянной кислоты の沈殿)が生じた場合は、少量のろ紙質量を用いた濃密なろ紙で濾過し、ろ紙を熱水で十分に洗浄する。溶液を水で150 cm³に希釈し、ГОСТ 1652.1に従って電解により銅を析出除去する。電解終了後、溶液を500 cm³の円錐フラスコに移し、アンモニア水で不消性の沈殿が生じるまで中和し、その後6.3.1項に従って処理する。 6.4 結果の処理 6.4.1 アルミニウムの質量分率(%)は次式により計算する。 (式) ここで、V — 第2滴定に要した硝酸鉛(II)溶液の体積(cm³); 0.001340 — 硝酸鉛(II)溶液1 cm³に相当するアルミニウムの質量(g); m — 試料の秤量質量(g)。 (6.3, 6.3.1, 6.3.2, 6.4, 6.4.1 は追加項、改正 N2) 6.4.2 平行定量の絶対許容差(収束)は表3に示す値を超えてはならない。 6.4.3 異なる二試験所で得られた分析結果、または同一試験所で異なる条件下で得られた二つの結果の絶対差(再現性)は表3に示す値を超えてはならない。 (6.4.2、6.4.3 改訂版、改正 N2, N3) 6.4.4 分析精度の管理は、国家標準試料(ГСО)または部門標準試料(ОСО)、あるいは企業標準試料(СОП)(ГОСТ 8.315により承認されたもの)で行うか、添加法、または別法による結果との比較により行う(ГОСТ 25086 に従う)。 (改訂版、改正 N3)