ГОСТ 1652.5-77
ГОСТ 1652.5−77 銅-亜鉛合金. スズの測定方法 (変更 N 1, 2, 3, 4 付)
ГОСТ 1652.5−77
グループ В59
ソ連国家規格(GOST)
銅-亜鉛合金
スズの測定方法
Copper-zinc alloys. Methods for the determination of tin(銅-亜鉛合金。スズの測定法)
ОКСТУ 1709
施行日 1978−07−01
参考情報
1. 作成・提出:ソ連非鉄金属冶金省
作成者
Ю.Ф. Шевакин、М. Б. Таубкин、А. А. Немодрук、Н. В. Егиазарова(課題責任者)、И. А. Воробьева
2. 1977年4月27日付 ソ連閣僚会議国家標準委員会決議 N 1062 により承認・施行
3. 代替:ГОСТ 1652.5−71
4. 本規格は ISO 4751−84 に完全に適合する。
________________
* ここおよび以後本文で参照される国際・外国文書へのアクセスは、データベース製作者の注記により shop.cntd.ru のサイトを参照されたい。
5. 参照規格
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参照される規格の表示
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該当項目番号
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ГОСТ 8.315−91
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2.4.4, 3.4.4, 4.4.4 |
ГОСТ 200–76
|
4.2
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ГОСТ 435–77
|
6.2
|
ГОСТ 859–78
|
2.2, 6.2 |
ГОСТ 860–75
|
2.2, 3.2, 5.2, 6.2
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ГОСТ 1020–77
|
導入部 |
ГОСТ 1089–82
|
4.2
|
ГОСТ 1652.1−77
|
1.1
|
ГОСТ 2603–79
|
4.2, 5.2
|
ГОСТ 3118–77
|
2.2, 3.2, 4.2, 6.2
|
ГОСТ 3640–79
|
6.2 |
ГОСТ 3652–69
|
5.2
|
ГОСТ 3760–79
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2
|
ГОСТ 3773–72
|
4.2
|
ГОСТ 3778–77
|
4.2 |
ГОСТ 4147–74
|
2.2, 4.2
|
ГОСТ 4159–79
|
4.2
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| ГОСТ 4166–77* |
2.2 |
_______________
* 原本の誤記と思われる。正しくは ГОСТ 4166–76 と読むべきである。— データベース製作者の注記。 |
ГОСТ 4201–79
|
4.2
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ГОСТ 4204–77
|
3.2, 4.2, 5.2
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ГОСТ 4232–74
|
4.2
|
ГОСТ 4233–77
|
2.2
|
ГОСТ 4416–94
|
4.2
|
ГОСТ 4461–77
|
2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2
|
ГОСТ 6006–78
|
2.2
|
ГОСТ 6008–90
|
6.2
|
ГОСТ 6344–73
|
2.2
|
ГОСТ 9293–74
|
3.2
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ГОСТ 10163–76
|
4.2
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ГОСТ 10484–78
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5.2
|
ГОСТ 10652–73
|
3.2
|
ГОСТ 10929–76
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2.2, 3.2, 5.2, 6.2
|
ГОСТ 11069–74
|
4.2 |
ГОСТ 15527–70
|
導入部 |
ГОСТ 17711–93
|
導入部
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ГОСТ 18300–87
|
5.2, 6.2
|
ГОСТ 20490–75
|
6.2
|
ГОСТ 25086–87
|
1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4
|
6. 1992年12月28日付 国家標準委員会決議 N 1525 により有効期間の制限は解除された
7. 再版(1997年6月)、変更 N 1, 2, 3, 4 を含む(1981年10月、1987年11月、1989年10月、1992年12月に承認)(IUS 12−81, 2−88, 2−90, 3−93)
本規格は、銅-亜鉛合金(ГОСТ 15527、ГОСТ 17711、ГОСТ 1020 に基づく)中のスズについて、フォトメトリック法(質量分率 0.001~0.7% および 0.005~0.5% の範囲)、ポーラログラフィー法(質量分率 0.001~0.5%)、原子吸光法(質量分率 0.005~3%)および滴定法(質量分率 0.05~5%)を規定する。
本規格は ISO 4751 に完全に適合する。
(改訂版、変更 N 2, 3)。
1. 一般要求事項
1.1. 分析法に関する一般的な要求事項は ГОСТ 25086 に準じ、1.1 項は ГОСТ 1652.1 の補足に従う。
(改訂、変更 N 2)。
2. クェルセチンを用いるフォトメトリック法(スズ測定)
2.1. 方法の本質
本法は、塩酸性溶液中でクェルセチンとスズが有色の錯体を形成し、それをn-ブチルアルコールで抽出して測定することに基づく。銅および鉄の干渉はチオ尿素の添加により除去する。
2.2. 装置、試薬および溶液
フォトエレクトロコロリメーターまたは分光光度計。
塩酸(ГОСТ 3118)および 1:1、1:4、1:10 に希釈したもの。
硝酸(ГОСТ 4461)。
酸混合液:塩酸3部に硝酸1部を混合する。
塩化鉄(ГОСТ 4147)、溶液 10 g/dm3。
過酸化水素(ГОСТ 10929)、30% 溶液。
アンモニア水(ГОСТ 3760)および 1:1 に希釈したもの。
チオ尿素(ГОСТ 6344)、溶液 100 g/dm3。
塩化ナトリウム(ГОСТ 4233)。
無水硫酸ナトリウム(ГОСТ 4166)。
正ブチルアルコール(ГОСТ 6006)。
クェルセチン、溶液 0.4 g/dm3 を n-ブチルアルコールに溶かしたもの。
銅(ГОСТ 859)品位 M0。
銅の標準溶液:以下のように調製する。銅 2.5 g を 30 cm3 の塩酸中に溶かし、少量ずつ過酸化水素を加える。過酸化水素の過剰は加熱沸騰で分解し、溶液を容量フラスコ 250 cm3 に移し、目盛りまで水を加えて混合する。
1 cm3 の溶液は 0.01 g の銅を含む。
スズ(ГОСТ 860)品位 O1。
スズの標準溶液
溶液A:以下のように調製する。スズ 0.1 g を 100 cm3 の円錐フラスコに入れ、塩化ナトリウム 1 g、濃塩酸 20 cm3、過酸化水素 1 cm3(少量ずつ滴下)を加え、60〜70 °C で加熱する。溶解の終盤で温度を 80 °C まで上げる。溶液を冷却し、容量フラスコ 1 dm3 に移し、希塩酸(1:10)で目盛りまで満たして混合する。
1 cm3 の溶液A は 0.0001 g のスズを含む。
溶液B:溶液A 25 cm3 を 250 cm3 の容量フラスコに移し、希塩酸(1:10)で目盛りまで満たして混合する。
1 cm3 の溶液B は 0.00001 g のスズを含む。溶液B は使用当日に調製する。
2.3. 分析の実施
2.3.1. 鉄水酸化物との共沈によるスズの事前分離を行わない場合
試料約 1 g を 250 cm3 のビーカーに入れ、塩化ナトリウム 5 g、濃塩酸 20 cm3 を加え加熱する。加熱中に過酸化水素を少量ずつ 7〜10 cm3 加えて試料を溶解する。試料が完全に溶解したら溶液を 3〜4 cm3 まで蒸発する。
スズの質量分率が 0.002〜0.01% の場合、得られた全溶液を 150 cm3 の分液ロートに移す。スズの質量分率が 0.01% を超える場合は溶液を 250 cm3 の容量フラスコに移し、水で目盛りまで満たして混合する。得られた溶液から以下のアリコートを取り、150 cm3 の分液ロートに移す:スズ質量分率 0.01〜0.1% の場合 25 cm3、0.1〜0.4% の場合 5 cm3、0.4〜0.7% の場合 2.5 cm3。
シリコンまたは鉛合金中のスズ含有量を定める際、沈殿がある場合は、アリコート部分を事前に濾過した溶液から採取する。
溶液を分液ロートで少しずつアンモニアで中和し、コンゴ紙で弱アルカリ性を示すまで調整し、次に希釈塩酸(1:4に希釈)5 cm³を加える。ついでチオ尿素溶液20 cm³を加え、水で70 cm³まで希釈する。全量の試料を用いる場合は、無色透明になるまでチオ尿素溶液を35–40 cm³加える。次にn-ブチルアルコール中のケルセチン溶液25 cm³を加え、5分間強く振盪する。相が分離したら、下層は水相の残留がないように捨て、有機層を無水硫酸ナトリウム0.2–0.5 gを含む乾燥した50 cm³ビーカーに移し、5分後に層厚1 cmのキュベットで吸光度を測定する。測定は光電比色計(青色または紫色フィルター)で波長420–450 nm、または分光光度計で波長440 nmにて行う。比較溶液はn-ブチルアルコール中のケルセチン溶液とする。
2.3.2. 鉄水酸化物との共沈による事前のスズ分離
質量1 gの試料を250 cm³ビーカーに入れ、混合酸10 cm³で溶解する。合金が溶解したら、塩化鉄(III)溶液2 cm³を加え、150 cm³まで水で希釈する。アンモニア(1:1に希釈)により水酸化物を沈殿させ、銅が可溶性の青色錯体になるまで行う。溶液を加熱し、60–70 °Cで20–30分間保持する。沈殿を中密度ろ紙でろ過し、1:50に希釈した温アンモニア溶液で洗浄する。沈殿を1:1に希釈した塩酸20 cm³で溶かす。ろ紙は温水で洗浄する。溶液を10–16 cm³まで蒸発濃縮し、スズの質量分率が0.002–0.01%の場合は、得られた全溶液を150 cm³の分液ロートに移す。スズの質量分率が0.01%の場合は溶液を250 cm³容量のメスフラスコに移し、水で目盛りまで満たして混合する。以降の分析は項目2.3.1に従う。
主要な銅量は除かれているため、残存する微量の銅および鉄のかく乱影響はチオ尿素溶液15 cm³を加えることで除去する。
2.3.3. 校正曲線の作成
各150 cm³容量の分液ロートに標準銅溶液を各10 cm³注ぎ、次いで標準スズ溶液Bを順に0、1、3、5、7、10 cm³ずつ加える。溶液をアンモニアでコンゴ紙により弱アルカリ性に中和し、1:4に希釈した塩酸5 cm³を加え、以降の操作は項目2.3.1に従って行う。得られた吸光度の値から校正曲線を作成する。
2.4. 結果の処理
2.4.1. スズの質量分率(%)は次式により算出する:
X (%) = (m / m1) × 100
ここで m — 校正曲線から求めたスズの質量、g;
m1 — 試料の質量(またはそのアリコート部分の含有量)、g.
2.4.2. 並列試験結果の絶対差(収束性)は、表1に示す許容値を超えてはならない。
表1
スズの質量分率(%)と許容絶対差(%)
- 0.0010〜0.0025:収束性 0.0002、再現性 0.0003
- >0.0025〜0.0050:収束性 0.0006、再現性 0.0008
- >0.005〜0.010:収束性 0.002、再現性 0.003
- >0.010〜0.025:収束性 0.003、再現性 0.004
- >0.025〜0.050:収束性 0.005、再現性 0.007
- >0.05〜0.10:収束性 0.008、再現性 0.01
- >0.10〜0.25:収束性 0.015、再現性 0.02
- >0.25〜0.50:収束性 0.03、再現性 0.04
- >0.5〜1.0:収束性 0.06、再現性 0.08
- >1.0〜2.0:収束性 0.10、再現性 0.14
- >2.0〜5.0:収束性 0.15、再現性 0.20
(改訂版、改正 N°2,4)
2.4.3. 異なる二つの試験所で得られた分析結果、または同一試験所内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1に示す値を超えてはならない。
(改訂版、改正 N°2,4)
2.4.4. 分析精度の管理は、国家標準試料(ГСО)または業界標準試料(ОСО)、あるいは企業標準試料(СОП)で行うか、添加法、または別法との比較により行い、関連規格(ГОСТ 8.315、ГОСТ 25086)に従う。
(改訂版、改正 N°4)
2.4.4.1–2.4.4.3.(削除、改正 N°4)
3. ポーラログラフィー法によるスズの定量
3.1. 方法の要旨
本法は、アンモニア性溶液中(トリロンB含有)で水酸化ベリリウムと共沈させてスズを分離し、続いて塩酸性媒体でポーラログラフィーによりスズを定量することに基づく。スズの還元半波(ピーク)電位は飽和カロメル電極に対して約 −0.45 Vである。
3.2. 装置、試薬および溶液
- 交流ポーラログラフ PПT-1 またはオシロスコープ型ポーラログラフ ПО-5122、または同等の交流ポーラログラフと付属品。
- ポーラログラフィーセル(ガラス製、40 cm³、外付けアノード(飽和カロメル電極)および滴下水銀電極付き)。
- 窒素(気体) — ГОСТ 9293 に適合。
- 塩酸 — ГОСТ 3118 に適合(濃塩酸、1:1および1:3に希釈したもの)。
- 硝酸 — ГОСТ 4461 に適合(1:1に希釈したもの)。
- ベリリウム硝酸塩、10%水溶液。
- アンモニア水 — ГОСТ 3760 に適合(濃縮および2%溶液)。
- 硫酸 — ГОСТ 4204 に適合。
エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩(トリロンB) — ГОСТ 10652 による、0.1 mol/dm^3 溶液;調製法:トリロンB 37.22 g を 1 dm^3 の水に溶かす。
過酸化水素 — ГОСТ 10929 による。
スズ(錫)標準品:等級 О0 — ГОСТ 860 による。
標準スズ溶液
溶液A:調製法 — スズ 0.1 g を秤量して、250 cm^3 容量の円錐フラスコに入れ、10–15 cm^3 の濃硫酸で溶解する。スズが溶解し溶液を冷却した後、100 cm^3 の水と 50 cm^3 の濃塩酸を加え、1 dm^3 容量のメスフラスコに移して水で目盛りまで満たし、混合する。
1 cm^3 の溶液A は 0.1 mg のスズを含む。
溶液B:調製法 — ピペットで溶液A 10 cm^3 をとり、100 cm^3 容量のメスフラスコに入れ、1:3 に希釈した塩酸で目盛りまで希釈して混合する。
1 cm^3 の溶液B は 0.01 mg のスズを含む。
溶液B は使用直前に調製する。
(改訂版, 変更 N 4)
3.3. 分析の実施
表2 に示す合金の秤量を 250 cm^3 容量のビーカーに入れ、時計皿で覆って、1:1 に希釈した硝酸 20 cm^3 と濃塩酸 5 cm^3 を加え、弱火で加熱して溶解する。合金が溶解したら溶液を冷却し、硝酸ベリリウム溶液 5 cm^3 を加え、ビーカーとその壁を水で洗い、70–80 °C に加熱してから、トリロンB 溶液 20 cm^3 を加える。溶液を再び約 80 °C まで加熱し、全量が 150 cm^3 になるように水で希釈し、濃アンモニアを加えて溶解性の暗青色のアンミン錯体(銅)を生成させ、さらに過剰にアンモニア 5 cm^3 を加える。溶液をホットプレート上で 30–40 分保持し、その後、濃密ろ紙(「ブルーリボン」)で温かい溶液をろ過し、ろ紙上の沈殿を 2% アンモニア溶液(温)で 5–7 回洗浄する。
(表2)
- スズ質量分率, % — 秤量質量, g — 極図測定用溶液量, cm^3
- 0.001–0.003 包括 — 1 g — 40 cm^3
- 0.003 を超え 0.01 まで — 1 g — 20 cm^3
- 0.01 を超え 0.025 まで — 1 g — 10 cm^3
- 0.025 を超え 0.05 まで — 0.5 g — 5 cm^3
- 0.05 を超え 0.1 まで — 0.5 g — 2 cm^3
- 0.1 を超え 0.5 まで — 0.1 g — 5 cm^3
ろ液受けのじょうご(ろ紙を付けた状態)を、沈殿を生じさせた同じビーカーの上に置き、ろ紙上の沈殿を、1:3 に希釈した熱い塩酸 20 cm^3 で溶かす。合金にマンガンが含まれている場合は数滴の過酸化水素を加える。ろ紙を 20 cm^3 の温水で洗い、溶液を 150 cm^3 まで希釈し、トリロンB 溶液 15 cm^3 を加えて再度沈殿を行う。
三回の再沈殿後、ろ紙上の沈殿を 1:3 に希釈した塩酸 25 cm^3 で溶かし、得られた溶液を 50 cm^3 容量のメスフラスコに移し、同じ塩酸溶液で目盛りまで満たして混合する。
同時に対照実験を行う。
得られた溶液のアリコート(表2 を参照)を、事前に 1:3 に希釈した塩酸で洗浄したポーラログラフィーセルに移す。セル内の溶液を 5–7 分間窒素で脱気し、その後攪拌を止め、電位範囲 −0.25 V から −0.7 V の間で陰極分極曲線を記録する。スズの還元ピークは約 −0.45 V に現れる。記録計の感度は、スズピークの高さが少なくとも 15 mm になるように設定する。
スズ含有量は標準添加法で求める。標準溶液(A または B、スズ含有量に応じて)のアリコートを極図用溶液に加え、窒素を 3 分間通し、その後被検溶液と同様に分析を行う。標準添加量は、添加後のスズピーク高さが 1.5–2 倍に増加するように選ぶ。標準添加の体積は 0.5 cm^3 を超えてはならない。
3.4. 結果の処理
3.4.1. スズの質量分率(百分率)は次式により算出する。
(式)
ここで:
- 対照実験のポーラログラフィーで得られたスズピークの高さ(mm);
- 被検溶液のポーラログラフィーで得られたスズピークの高さ(mm);
- 標準添加後のポーラログラフィーで得られたスズピークの高さ(mm);
- 標準添加の体積(mm);
- 標準溶液の濃度(g/cm^3)。
(注:本文中に図や式が画像として挿入されている個所は、ここでは説明文のみを日本語化しています。必要であれば、画像中の式や記号をテキスト化して提供します。)

— ポーラログラフィー用に取った合金試料の質量、g
3.4.2. 平行試験結果の絶対差(

— 再現性)は、表1に示す許容値を超えてはならない。
(改訂版、改正 №2, 4)。
3.4.3. 異なる二つの試験室で得られた分析結果の絶対差、または同一試験室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1に示す値を超えてはならない。
(改訂版、改正 №2, 4)。
3.4.4. 分析の精度管理は、ГОСТ 8.315で承認された銅-亜鉛合金の国家標準試料(ГСО)、産業標準試料(ОСО)または企業標準試料(СОП)、あるいは標準添加法、または他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。
(改訂版、改正 №4)。
3.4.4.1–3.4.4.3.(削除、改正 №4)。
4. 滴定法によるスズの定量
4.1. 方法の本質
本法は、スズを鉄の水酸化物との共沈によって銅および亜鉛から分離し、四価スズを金属鉛、アルミニウム、または亜リン酸水素ナトリウム、またはカルシウムにより二価に還元し、でん粉を指示薬として添加した存在下でヨウ素溶液により二価スズを滴定することに基づく。
4.2. 装置、試薬および溶液
- ヒュードラウリック・シール付きロート。
- スズ(質量分率スズ ≥ 99.95%)または標準スズ試料 N 99‑a。
- 標準スズ溶液:調製法は次のとおり。0.5 g のスズ(または標準試料)を 20 cm^3 濃硫酸に溶かし、容量 500 cm^3 のメスフラスコに移し、1:5 に希釈した硫酸で目盛りまで希釈する。
- アルミニウム(ГОСТ 11069)、分析用、等級 АВ0(削り屑または薄板)。
- 鉛(ГОСТ 3778)、分析用、等級 С3(長さ 8–10 cm、幅 1.5–2.0 cm、質量 25–30 g の板)。
- 亜リン酸水素ナトリウム(ГОСТ 200)。
- 亜リン酸水素カルシウム。
- 硝酸(ГОСТ 4461)。
- 塩酸(ГОСТ 3118)および 1:1 に希釈したもの。
- 硫酸(ГОСТ 4204)および 1:5 に希釈したもの。
- 塩酸および硝酸の混酸(比 3:1)、新たに調製したもの。
- アンモニア水(ГОСТ 3760)。
- 塩化アンモニウム(ГОСТ 3773)、20 g/dm^3 の溶液、そこに 1 dm^3 の溶液あたり 20 cm^3 のアンモニアを添加したもの。
- 塩化鉄(III)(ГОСТ 4147)の溶液:12 g の塩化鉄(III)を 30 mL の濃塩酸に溶かし、水で 1 dm^3 まで希釈する。
- 塩化水銀(I)(カロメル)。
- 炭酸水素ナトリウム(ГОСТ 4201)、加熱せずに飽和させた溶液。
- 電極用大理石(ГОСТ 4416)。
- ヨウ化カリウム(ГОСТ 4232)。
- 可溶性デンプン(ГОСТ 10163)、10 g/dm^3 の溶液。
- ヨウ素(ГОСТ 4159)、0.05 mol/dm^3 の溶液。
- キッペ装置で得た二酸化炭素。
- 塩化アンチモン(ГОСТ 1089)、10 g/dm^3 の溶液。
ヨウ素溶液の質量濃度の測定
50 cm^3 の標準スズ溶液を 500 cm^3 容量の円錐フラスコに移し、塩化鉄溶液 20 cm^3 と濃塩酸 80 cm^3 を加え、水で 250 cm^3 まで希釈し、アルミニウム 2 g を加え、フラスコを炭酸水素ナトリウム溶液で満たしたロートのついた蓋で閉じ、以後の操作は項 4.3.1 に示す手順に従う。
四価スズの還元には試料分析時と同じ還元剤(アルミニウム、鉛、または亜リン酸水素ナトリウム、あるいはカルシウム)を用い、同じ酸性度および冷却温度を保つ。
ヨウ素溶液の質量濃度(—スズのグラム/1 cm^3 溶液) は次式で計算する:
(式の図示)
ここで 0.05 — 滴定に用いたスズの質量、g;
— 滴定に要したヨウ素溶液の体積、cm^3。
(改訂版、改正 №4)。
4.3. 分析の実施
4.3.1. アルミニウムによる四価スズの二価への還元
スズの質量分率が 0.7–2% の場合は試料 2 g、2–5% の場合は試料 1 g を取り、容量 400 cm^3 のビーカーに入れ、時計皿で覆って 20 cm^3 の混酸を注意深く加え、加熱して溶解する。溶液に塩化鉄溶液 20 cm^3 を加え、水で 250 cm^3 まで希釈し、70–80 °C まで加熱してからアンモニアを加え、二価の銅が可溶の青いアンモニア錯体に変わるようにする。溶液を 70 °C に保ち、沈殿が凝集するまで約 10 分間保持する。
沈殿を中密度ろ紙でろ過し、熱い塩化アンモニウム溶液で 6–7 回洗浄する。ろ紙を取り出して開き、沈殿を熱湯で同じビーカーに洗い落とし、1:1 に希釈した熱い塩酸 20 cm^3 で溶かす。次にろ紙を熱湯で洗い、再び 1:1 に希釈した熱い塩酸 20 cm^3 と熱湯で洗う。
溶液を水で 100 cm^3 に加え、濃塩酸 50 cm^3 と鉄粉約 3 g を加える。ビーカーを時計皿で覆い、湯浴で 30–45 分間還元を行い、濾過の終わりまでに鉄の大部分が溶液中にあることをもって還元の終了とする。溶液を中密度ろ紙で 500–1000 cm^3 容量の円錐フラスコにろ過する。ろ液は 1:19 に希釈した塩酸(約 150 cm^3)で 4–5 回十分に洗う。
水酸化物の再沈殿をさらに2回繰り返す。フィルター上の洗浄された沈殿を60 cm^3の湯(1:1希釈の熱い塩酸)で、20 cm^3ずつ分注しながら溶かす。各分注後にフィルターを温水で洗浄する。濾液は元のビーカーに集める。
溶液を容量500 cm^3の円錐フラスコに移し、濃塩酸を60 cm^3加え、水で250 cm^3に希釈する。溶液にアルミニウム2 gを加え、フラスコを水封付きロートで閉じる(ロートは炭酸水素ナトリウム溶液で満たす)。空気がフラスコ内に入らないように、ロートの炭酸水素ナトリウム溶液の満ち具合を常に確認する必要がある。フラスコ内容物を加熱し、アルミニウムが完全に溶けるまで沸騰させる。その後、バスからフラスコを下ろし、キップ装置で得た二酸化炭素を通すか、大理石片(約5 g)を2〜3個加え、軽く空冷し、流水で室温まで冷却する。冷却したフラスコからロートと水封を取り外し、フラスコにヨ化カリウム2 g、デンプン溶液5 cm^3を加え、0.05 mol/dm^3のヨウ素溶液で青色を呈するまで滴定する。
(改訂文、変更 N 4)
4.3.2. 四価スズの二価スズへの還元(鉛による還元)
四価スズを鉛で還元する場合、塩酸性スズ溶液(容量500 cm^3の円錐フラスコ内)に濃塩酸30 cm^3を加え、水で250 cm^3に希釈する。フラスコ内に鉛板を入れ、通常のロートでフラスコを閉じ、弱い沸騰を保ちながら60分加熱する。この間、フラスコ内の溶液量は熱湯を追加して一定に保つ。還元終了前にロートを炭酸水素ナトリウム溶液で満たした水封付きロートに交換し、さらに10分間沸騰させる。その後はアルミニウムでの還元と全く同様に処理する。滴定は鉛板を溶液から取り出さずに行う。鉛板を再使用する場合は、毎回機械的に酸化皮膜を除去すること。
(改訂文、変更 N 4)
4.3.3. 四価スズの二価スズへの還元(燐酸水素ナトリウムまたは燐酸水素カルシウムによる還元)
塩酸性スズ溶液(容量500 cm^3のフラスコ内)に濃塩酸10 cm^3を加え、水で250 cm^3に希釈する。溶液に燐酸水素ナトリウムまたは燐酸水素カルシウムを1.5 g、カロメル(calomel)を0.03 g加える。円錐フラスコを炭酸水素ナトリウム溶液で満たした水封で閉じ、完全に脱色するまで溶液を沸騰させ、さらに5分間沸騰させる。溶液を冷却した後、分析をアルミニウム還元の場合と同様に続ける。
4.4. 結果の処理
4.4.1. スズの質量分率(Sn)の百分率は次式で計算する。
[式]
ここで
V — 滴定に用いたヨウ素溶液の体積, cm^3;
c — ヨウ素溶液の質量濃度(g/cm^3、スズに換算);
m — 試料の秤量質量, g.
(改訂文、変更 N 4)
4.4.2. 並行測定結果の絶対差(収束度)は、表1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結果の絶対差(再現性)は、表1に示す値を超えてはならない。
(改訂文、変更 N 2, 4)
4.4.4. 分析の管理は、国家標準試料(GSO)、業界標準試料(OSO)、または企業標準試料(SOP)— ГОСТ 8.315で承認された銅亜鉛合金標準試料、または添加法、あるいは別の方法で得られた結果との比較により行う(ГОСТ 25086に準拠)。
(改訂文、変更 N 4)
4.4.4.1–4.4.4.2. (削除、変更 N 4)
5. フェニルフルオロンを用いるスズの比色法
5.1. 方法の要旨
この方法は、試料を硝酸または硝酸とフッ化水素酸の混合酸で溶解し、2 mol/dm^3硝酸性媒体から加水和二酸化マンガン上にスズを沈殿させ、アスコルビン酸とクエン酸(Fe(III)とアンチモンをマスクする)の存在下でフェニルフルオロンと錯形成させ、510 nmで着色溶液の吸光度を測定することに基づく。
5.2. 装置、試薬および溶液
- フォトエレクトロコロリメータまたは分光光度計。
- 硝酸:ГОСТ 4461に従った1:1希釈の硝酸、2 mol/dm^3溶液。
- フッ化水素酸:ГОСТ 10484。
- 硫酸:ГОСТ 4204および1:1、1:4希釈、2.5 mol/dm^3溶液。
- アスコルビン酸溶液 20 g/dm^3(新しく調製)。
- クエン酸(ГОСТ 3652)溶液 200 g/dm^3(新しく調製)。
- アンモニア水:ГОСТ 3760。
- 硝酸マンガン溶液 50 g/dm^3。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)溶液 10 g/dm^3。
- 過酸化水素(ГОСТ 10929)溶液 30 g/dm^3。
- ゼラチン溶液 10 g/dm^3(新しく調製)。
- アセトン(ГОСТ 2603)。
- エチルアルコール(精製、ГОСТ 18300)。
- フェニルフルオロン:0.5 g/dm^3 のエタノール溶液。作製法:試薬0.125 gを加熱して100 cm^3ビーカーで50 cm^3のエタノールに溶解し、濃硫酸1:1を2 cm^3加える。溶液を冷却して250 cm^3の容量フラスコに移し、エタノールで目盛りまで満たして混合する。暗所に保管する。
- スズ(金属、ГОСТ 860、等級 О1)。
標準スズ溶液:
- 溶液A:0.1000 gのスズを濃硫酸10 cm^3で溶かし、冷却後1000 cm^3メスフラスコへ移し、2.5 mol/dm^3硫酸溶液で目盛りまで希釈して混合する。1 cm^3は0.1 mgのスズを含む。
- 溶液B:溶液Aの25 cm^3を250 cm^3メスフラスコへ移し、2.5 mol/dm^3硫酸で目盛りまで希釈して混合する。1 cm^3は0.01 mgのスズを含む。
(5.1, 5.2 改訂文、変更 N 4)
5.3. 分析の実施
5.3.1. シリコン含有量が0.05%までの合金の場合
試料秤量(表5参照)を250 cm^3ビーカーに置き、1:1希釈の硝酸10 cm^3を加えて加熱して溶解する。
表5
(表の要旨)
- スズ質量分率(%)/試料秤量(g)/試料溶液体積(cm^3)/溶液のアリクオート体積(cm^3)/2.5 M 硫酸の体積(cm^3)
例:
- 0.005–0.03 包括:秤量 2 g、溶液量 100 cm^3、アリクオート 10 cm^3、2.5 M 硫酸 0.5 cm^3
- 0.03–0.06:秤量 1 g、溶液量 100 cm^3、アリクオート 10 cm^3、2.5 M 硫酸 0.5 cm^3
- 0.06–0.12:秤量 1 g、溶液量 100 cm^3、アリクオート 5 cm^3、2.5 M 硫酸 1.0 cm^3
- 0.12–0.25:秤量 0.5 g、溶液量 200 cm^3、アリクオート 10 cm^3、2.5 M 硫酸 0.5 cm^3
- 0.25–0.5:秤量 0.5 g、溶液量 200 cm^3、アリクオート 5 cm^3、2.5 M 硫酸 1.5 cm^3
(表省略)
溶液を沸騰させて窒素酸化物を除き、水で50 cm^3に補充する。硝酸マンガン溶液5 cm^3を加える。溶液をアンモニアで中和し、銅の水酸化物沈澱が発生するまで調整する。その後、1:1希釈の硝酸24 cm^3と水を加えて全量を90 cm^3にし、ほぼ沸騰直前まで加熱してから過マンガン酸カリウム溶液10 cm^3を加え、2分間沸騰させる。30分後に沈殿を濾過し、ろ紙とビーカーを2 mol/dm^3硝酸熱溶液で8–10回洗って、硝酸銅の青色が消えるまで洗浄する。
ろ紙上の沈殿を広げたろ紙上で水に洗い落として溶解に用いたビーカーに戻す。ろ紙を硫酸1:4希釈(暖かい)にて10 cm^3で洗い、過酸化水素を数滴加えた後、水で洗う。溶液を硫酸の白煙が出るまで蒸発する。冷却した残渣に対し、スズ含有率が0.12%以下の場合は20 cm^3、0.12%を超える場合は40 cm^3の2.5 mol/dm^3硫酸を加える。溶液を表に従って適切な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25 cm^3のメスフラスコにアリクオートを入れ、表に従って2.5 mol/dm^3硫酸を加え、各試薬を順次(加えるたびに混合)次の順で加える:アスコルビン酸溶液2 cm^3、クエン酸溶液5 cm^3、ゼラチン溶液1 cm^3、アセトン3 cm^3、フェニルフルオロン溶液2 cm^3。目盛りまで水で希釈し混合する。3時間後にセル長1 cm、波長510 nmで吸光度を測定する。対照溶液は対照実験の溶液を用いる。
5.3.2. シリコン含有量が0.5%を超える合金の場合
秤量1 gをプラチナ皿に入れ、1:1希釈硝酸10 cm^3とフッ化水素酸2 cm^3を加えて加熱し溶解する。次に1:1希釈硫酸10 cm^3を加えて硫酸白煙が出るまで蒸発する。残渣を冷却し、皿の壁を5–7 cm^3の水で洗い、再び硫酸白煙まで蒸発する。残渣を冷却し、皿の壁を20 cm^3の水で洗い、溶液を溶解するまで加熱して250 cm^3ビーカーに移し、水で50 cm^3に補充する。硝酸マンガン溶液5 cm^3を加え、その後は5.3.1項に従って処理する。
5.3.3. 校正曲線の作成
50 cm^3ビーカー8つのうち7つに、標準溶液Bをそれぞれ1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 cm^3(これらは0.01、0.02、0.03、0.04、0.05、0.06、0.07 mgのスズに相当)を入れ、溶液を乾燥させて冷却する。すべてのビーカーに2.5 mol/dm^3硫酸2.5 cm^3を加え加熱し、アスコルビン酸溶液2 cm^3を加えて冷却し、以降は5.3.1項の指示に従う。対照溶液はスズを含まない溶液とする。得られた吸光度と対応するスズ含有量から校正曲線を作成する。
(改訂文、変更 N 4)
5.4. 結果の処理
5.4.1. スズの質量分率(Sn)の百分率は次式で計算する。
[式]
ここで
m — 校正曲線から求めたスズの質量, g;
V — 元の試料溶液の体積, cm^3;
v — 試料溶液のアリクオート体積, cm^3;
M — 試料秤量質量, g.
5.4.2. 並行測定結果の絶対差(収束度)は、表1の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、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1に示す値を超えてはならない。
(5.4.2, 5.4.3 改訂文、変更 N 2, 4)
5.4.4. 分析精度の管理は、国家標準試料(GSO)、業界標準試料(OSO)、または企業標準試料(SOP)— ГОСТ 8.315で承認された銅亜鉛合金標準試料、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行う(ГОСТ 25086に準拠)。
(改訂文、変更 N 4)
5.4.4.1–5.4.4.3. (削除、変更 N 4)
6. 原子吸光法
6.1. 方法の要旨
この方法は、秤量を硝酸と塩酸の混酸で溶解するか、合金中のスズ含有率が0.2%未満の場合は加水和二酸化マンガンへの共沈によりスズを前濃縮し、アセチレン-空気、アセチレン-一酸化二窒素、または水素-空気の炎中でスズの原子吸光(波長286.3 nmまたは224.6 nm)を測定することに基づく。
6.2. 装置、試薬および溶液
- 原子吸光分光計。
- スズ用の無電極ランプまたは空心陰極ランプ。
- 塩酸:ГОСТ 3118および希釈2:1、1:1、5:100。
- 硝酸:ГОСТ 4461および希釈1:1、1:100。
- 酸混合液:塩酸(1:1希釈)と硝酸(1:1希釈)を1:1で混合したもの。
- アンモニア水:ГОСТ 3760。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490)溶液50 g/dm^3。
- 硫酸マンガン(ГОСТ 435)溶液80 g/dm^3。
- 過酸化水素(ГОСТ 10929)。
- 銅(ГОСТ 859、スズ含有率 < 0.0005%)およびその溶液(50 g Cu を350 cm^3混酸で溶解し500 cm^3に希釈)。10 cm^3溶液は1 g Cuに相当。
- 亜鉛(ГОСТ 3640、スズ含有率 < 0.0005%)およびその溶液(50 g Zn を250 cm^3混酸で溶解し500 cm^3に希釈)。10 cm^3溶液は1 g Znに相当。
- マンガン(ГОСТ 6008、スズ含有率 0.0005%)およびその溶液(10 g Mn を40 cm^3濃硝酸で溶解後250 cm^3濃塩酸を加え1000 cm^3に希釈)。10 cm^3溶液は0.1 g Mnに相当。
- スズ(ГОСТ 860、 марки 01)。
- 標準スズ溶液:1 g のスズを細片で濃塩酸100 cm^3に無加熱で溶解し、更に濃塩酸50 cm^3を加え、1000 cm^3メスフラスコに移し5:100希釈の塩酸で目盛りまで希釈。1 cm^3は1 mgのスズを含む。
6.3. 分析の実施
6.3.1. スズ含有率が0.2–3%の場合
秤量は、スズ含有率1%までなら2 g、1%を超える場合は0.5 gを用いる。秤量試料を250 cm^3ビーカーに置き、20 cm^3または10 cm^3の混酸で溶解する。溶解後、溶液を100 cm^3メスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混合し、校正溶液および対照試験溶液とともにアセチレン-空気またはアセチレン-一酸化二窒素炎で、波長286.3 nmを用いてスズの原子吸光を測定する。
(改訂文、変更 N 3)
6.3.2. スズ含有率が0.005–0.2%の場合
表6に従って秤量を決め、高さ600 cm^3のビーカーに入れて指定量の混酸で溶解する。
表6
(要旨)
- スズ質量分率 0.005–0.04 包括:秤量 10 g、混酸量 100 cm^3
- 0.04–0.10:秤量 4.0 g、混酸量 40 cm^3
- 0.10–0.20:秤量 2.0 g、混酸量 20 cm^3
溶解後、溶液を200–300 cm^3に希釈し、アンモニアで攪拌しながら消えない沈殿が生じるまで中和する。その後、必要量の1:1希釈硝酸を加えて沈殿を溶解する(溶液のpHは2–3)。合金中のマンガン含有率が0.5%未満の場合、硫酸マンガン溶液2.5 cm^3を加え加熱して沸騰させ、過マンガン酸カリウム溶液3 cm^3を加え1分間沸騰させる。溶液を30分放置して沈殿を濾過し、中密度ろ紙で5回1:100希釈硝酸で洗う。
ろ紙上の沈殿を溶解したものを元のビーカーに戻し、ろ紙上の沈殿を2:1希釈の塩酸15 cm^3で溶解し、25 cm^3メスフラスコに移して5:100希釈の塩酸で目盛りまで希釈して混合し、6.3.1項に従い原子吸光を測定する。測定は低濃度域では特に水素-空気炎を用いるが、アセチレン-空気やアセチレン-一酸化二窒素炎でも可能で、波長286.3 nmまたは224.6 nmを用いる。
6.3.3. 校正曲線の作成
6.3.3.1. スズ含有率0.2–3%の場合:100 cm^3メスフラスコ6本に標準スズ溶液をそれぞれ4.0、6.0、8.0、10.0、15.0、20.0 cm^3(それぞれ4.0、6.0、8.0、10.0、15.0、20.0 cm^3スズに相当)取り、各フラスコに分析試料の溶液中の銅および亜鉛の濃度に応じた銅と亜鉛の溶液を加える。各フラスコに混酸5 cm^3を加え、5:100希釈の塩酸で目盛りまで希釈して混合する。
(改訂文、変更 N 3)
6.3.3.2. スズ含有率0.005–0.2%の場合:600 cm^3ビーカー5本に標準スズ溶液をそれぞれ0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 cm^3(それぞれ0.5、1.0、2.0、3.0、4.0 mgスズに相当)取り、水で200 cm^3にし、pHを2–3に調整して6.3.1項の指示に従う。
6.3.3.3. 校正溶液と試料溶液について、測定前後にスズの原子吸光を測定し、得られた値から校正曲線を作成する。
6.4. 結果の処理
6.4.1. スズの質量分率(Sn)の百分率は次式で計算する。
[式]
ここで
c — 校正曲線から求めた試料溶液中のスズ濃度, g/cm^3;
c0 — 校正曲線から求めた対照実験溶液中のスズ濃度, g/cm^3;
V — 試料溶液調製に用いたメスフラスコの容量, cm^3;
m — 秤量質量, g.
6.4.2. 並行測定結果の絶対差(収束度)は、表1の許容値を超えてはならない。
6.4.3. 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結果の絶対差(再現性)は、表1に示す値を超えてはならない。
(6.4.2, 6.4.3 改訂文、変更 N 2, 4)
6.4.4. 分析精度の管理は、国家標準試料(GSO)、業界標準試料(OSO)、または企業標準試料(SOP)— ГОСТ 8.315で承認された銅亜鉛合金標準試料、添加法、または別の方法で得られた結果との比較により行う(ГОСТ 25086に準拠)。
(改訂文、変更 N 4)
6.4.4.1–6.4.4.3. (削除、変更 N 4)