ГОСТ 1652.7-77

ГОСТ 1652.7−77 銅−亜鉛合金. ビスマスの定量法（改正 N 1, 2, 3 付）

ГОСТ 1652.7−77

グループ B59

ソビエト連邦国家規格

銅−亜鉛合金

ビスマスの定量法

Copper-zinc alloys.
Methods for the determination of bismuth

ОКСТУ 1709

施行日 1978−07−01

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日付ソ連閣僚会議規格委員会決定 N 1062 により承認・施行

3. 代替: ГОСТ 1652.7−71

4. 参照規格・技術文書

参照文書の表示	該当条項番号
ГОСТ 8.315−91	4.4, 5.4.4, 6.4.4
ГОСТ 435−77	5.2, 6.2
ГОСТ 859−78	節2
ГОСТ 1020−77	導入部
ГОСТ 1652.1−77	1.1
ГОСТ 2062−77	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 3118−77	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 3652−69	5.2
ГОСТ 3760−79	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 4109−79	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 4147−74	節2
ГОСТ 4204−77	5.2
ГОСТ 4461−77	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 6008−90	6.2
ГОСТ 6344−73	5.2
ГОСТ 4463−76	節2
ГОСТ 5457−75	6.2
ГОСТ 5817−77	5.2
ГОСТ 5841−74	5.2
ГОСТ 10928−90	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 10929−76	節2, 5.2, 6.2
ГОСТ 15527−70	導入部
ГОСТ 17711−93	導入部
ГОСТ 18300−87	5.2, 6.2
ГОСТ 20490−75	5.2, 6.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 4.4, 5.4.4, 6.4.4

5. 1992年12月28日付Gosstandart決定 N 1525 により有効期間の制限が解除された

6. 再版（1997年7月） 改正 N 1, 2, 3（1981年10月、1987年11月、1992年12月承認、ИУС 12−81, 2−88, 3−93）


本規格は、ГОСТ 15527、ГОСТ 17711、ГОСТ 1020 に基づく銅−亜鉛合金中のビスマス含有量（質量分率 0.0005〜0.05%）の測定について、分光光度法および原子吸光法の方法を定める。

(改訂版、改正 N 2)。

1. 一般要求

1.1. 分析法に対する一般的な要件 — ГОСТ 25086 に準拠し、さらに ГОСТ 1652.1 の項1.1 を補足する。

(改訂版、改正 N 2)。

2a. キシレノールオレンジを用いる分光光度法（フォトメトリック法）

2a.1. 方法の要旨

本法は、ビスマスとキシレノールオレンジとの着色錯体の生成に基づき、生成した着色錯体の光学密度を測定する方法である。

2a, 2a.1.（追加、改正 N 2）。

2. 器具、試薬および溶液

光度計または分光光度計。

硝酸（ГОСТ 4461）および 0.1 mol/dm^3、1 mol/dm^3 の溶液、ならびに 1:1 に希釈したもの。

塩酸（ГОСТ 3118）、1:8、1:5、1:1 に希釈したもの。

臭化水素酸（ГОСТ 2062）。

塩素酸（хлорная кислота）。

臭素（ГОСТ 4109）。

アンモニア水（ГОСТ 3760）および 1:20 に希釈したもの。

アスコルビン酸、調製直後の 100 g/dm^3 溶液。

溶解用酸混合液；次のように調製する：180 cm^3 の臭化水素酸に 20 cm^3 の臭素を加えて混合する。

塩化鉄（ГОСТ 4147）、1 g/dm^3 溶液；次のように調製する：塩化鉄 0.1 g を 1:1 に希釈した塩酸 25 cm^3 に溶かし、水で 100 cm^3 まで希釈する。

フッ化ナトリウム（ГОСТ 4463）、5 g/dm^3 溶液。

過酸化水素（ГОСТ 10929）、300 g/dm^3 溶液。

キシレノールオレンジ、濃度 1 g/dm³（硝酸 0.1 mol/dm³ 溶液中）。 銅（等級 М00к） — ГОСТ 859。 硝酸銅溶液、濃度 50 g/dm³；調製方法：金属銅 5 g を 1:1 に希釈した硝酸 50 cm³ に溶解し、窒素酸化物が除去されるまで沸騰させ、冷却後、溶液を容量 100 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。 ビスマス（等級 Ви0） — ГОСТ 10928。 ビスマスの標準溶液 溶液 A：調製方法 — ビスマス 0.1 g を濃硝酸 20 cm³ に溶解する。窒素酸化物は沸騰により除去し、溶液を容量 1 dm³ 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 A の 1 cm³ はビスマス 0.0001 g を含む。 溶液 B：調製方法 — 溶液 A の 50 cm³ を容量 500 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して混和する。 溶液 B の 1 cm³ はビスマス 0.00001 g を含む。 3. 分析の実施 3.1. 錫、アンチモンおよび鉛を含まない合金について 合金試料 1 g を容量 300 cm³ のビーカーに入れ、1:1 に希釈した硝酸 15 cm³ を加え、溶解するまで加熱する。次に溶液を水で 150 cm³ まで希釈し、塩化鉄溶液 10 cm³ を加え、アンモニア溶液で水酸化物を沈殿させ、銅は可溶な濃青色のアンモニア錯体を形成するまで処理する。混合物を 50–60°C で 30 分間保持する。 沈殿を中程度の密度のろ紙でろ過し、1:20 に希釈した温かいアンモニア溶液で 6–8 回洗浄し、沈殿を生じたビーカー内で 1:1 に希釈した温かい硝酸 20 cm³ に溶解する。ろ紙は温水で 8–10 回洗浄する。再沈殿操作をさらにもう1回繰り返す。 沈殿は、沈殿を行ったビーカー中で1:1に希釈した熱い硝酸20 cm3でろ紙上に溶かし、ろ紙を水で5〜7回洗浄し、溶液を乾くまで蒸発させる。乾いた残渣に1 mol/dm3硝酸溶液を3 cm3加え、ビーカーの壁を2〜3 cm3の水で洗い流し、溶液を加熱して沸騰させ、沈殿が溶解するまで煮沸する。次にアスコルビン酸溶液を4 cm3加えて冷却する。フッ化ナトリウム溶液を1 cm3、キシレノールオレンジ溶液を1 cm3加え、50 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。ビスマスの質量分率が0.008%を超える場合は、乾いた残渣に表1に従って1 mol/dm3硝酸溶液を所定量加える。 表1 - 質量分率ビスマス, % - 1 mol/dm3硝酸溶液の体積, cm3 - メスフラスコ容量, cm3 - 分取する溶液量（アリクオート）, cm3 1) 0.008〜0.02（含む）：7.5 — 25 — 10 2) >0.02〜0.05（含む）：30.0 — 50 — 5 さらに3〜5 cm3の水と10 cm3のアスコルビン酸溶液を加え、残渣が溶解するまで加熱して沸騰させ、冷却して25 cm3または50 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。 50 cm3容量のメスフラスコから表1に従って分取液を取り、フッ化ナトリウム溶液1 cm3、キシレノールオレンジ溶液1 cm3を加え、水で目盛りまで満たして混合する。 （改訂版、変更 N 3） 3.2 スズ・アンチモンを含み、鉛の質量分率が0.5%までの合金の場合 合金の分析は項目3.3に示す方法と同様に行う。ただし塩化鉛の分離は行わない。 3.3 スズ・アンチモンを含み、鉛の質量分率が0.5%を超える合金の場合 合金試料1 gを秤量し、容量300 cm^3のビーカーに入れ、溶解用酸混合液15 cm^3で溶解する。完全に溶けない場合は臭素を滴下する。溶解後、15–20 cm^3の塩素酸を加え、溶液が澄んで白く濃い蒸気が生じるまで蒸発させる（残存溶液の体積は5 cm^3を超えてはならない）および冷却する。ビーカーの壁面を少量の水で洗い、溶液を30 cm^3に希釈して塩が溶解するまで加熱する。溶液に1:1に希釈した塩酸10 cm^3を加え、氷水で冷却する。塩化鉛の沈殿を中密度ろ紙でろ過し、ろ液は容量250 cm^3のビーカーに集める。沈殿を載せたろ紙とビーカーは1:8に希釈した塩酸少量（5–8 cm^3）で洗浄する。沈殿は廃棄する。ろ液に塩化鉄溶液10 cm^3を加え、全量を150 cm^3に希釈し、以降は3.1節に示すとおり分析を行う。 3.4. 校正曲線の作成 容量300 cm^3のビーカーにそれぞれ硝酸銅溶液を10 cm^3入れ、標準ビスマス溶液（溶液B）を0、0.5、1.0、2.0、4.0、5.0、6.0および8.0 cm^3加え、塩化鉄溶液を各10 cm^3加え、水で150 cm^3に希釈し、以降は3.1節に示すとおり分析を行う。 比較溶液にはビスマスを含まない溶液を用いる。 測定した光学密度の値から校正曲線を作成する。 4. 結果の処理 4.1. ビスマスの質量分率（％）は次式により計算する [式] ここで m — 校正曲線から求めたビスマスの質量、g； M — 秤量した合金の質量、g。 4.2. 平行測定の結果の絶対差（収束性）は表2に示す許容値を超えてはならない。 表2 ビスマスの質量分率，% [表の見出しおよび列項目] 0,0005 以上0,001 以下
0,0002
0,0003
0,001超0,003以下
0,0003
0,0004
0,003超0,005以下
0,0005
0,0007
0,005超0,01以下
0,001
0,0014
0,01超0,03以下
0,002
0,003
0,03超0,05以下
0,003
0,004

4.3. 異なる2つの試験室で得られた分析結果、または同一試験室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2に示す値を超えてはならない。

4.2、4.3.（改訂版、改正 N 2、3）。

4.4. 分析の精度管理は、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）として、ГОСТ 8.315により承認された銅亜鉛合金の標準試料、あるいは添加法、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 N 3)。

4.4.1−4.4.3.（削除、改正 N 3）。

5. チオ尿素を用いるビスマスの比色法

5.1. 原理

本法は、ビスマスが1 моль/дм³の硝酸溶液中でチオ尿素と着色性の錯体を形成し、その光学濃度を波長470 nmで測定することに基づく。

(改訂版、改正 N 3)。

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ーまたは分光光度計。

硝酸（ГОСТ 4461）およびその希釈液（2:5、1:2、1:100）。

塩酸（ГОСТ 3118）、希釈 2:1 および 1:9。

塩素酸。

臭化水素酸（ГОСТ 2062）。

硫酸（ГОСТ 4204）、希釈 1:3。

臭素（ГОСТ 4109）。

溶解用混合液（新たに調製）：臭化水素酸と臭素を9:1の割合で混合したもの。

アンモニア水（ГОСТ 3760）。

硫酸マンガン（ГОСТ 435）、80 g/dm³ 溶液。

過マンガン酸カリウム（ГОСТ 20490）、30 g/dm³ 溶液。

過酸化水素（ГОСТ 10929）。

クエン酸（ГОСТ 3652）。

硫酸ヒドラジン（ГОСТ 5841）、20 g/dm³ 溶液。

酒石酸（ГОСТ 5817）。

クエン酸と酒石酸の混合溶液：次のように調製する。酒石酸300 gとクエン酸200 gを500 cm³の水に溶かす。

チオ尿素（ГОСТ 6344）、新たに調製した100 g/dm³ 溶液。

ビスマス（規格 Ви0、ГОСТ 10928）。

ビスマス標準溶液

溶液A：1,0 gを濃硝酸50 cm³に溶解し、溶液を冷却して容量1000 cm³のメスフラスコに移し、濃硝酸50 cm³を加え、水で目盛りまで希釈する。

溶液Aの1 cm³は0,001 gのビスマスを含む。

溶液B：溶液Aの50 cm³を容量500 cm³のメスフラスコに移し、濃硝酸30 cm³を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。

1 смの溶液Bは0.0001 gのビスマスを含む。

5.3. 分析の実施

5.3.1. 予想されるビスマス含有量に応じ表3に示す重量の試料を取り、容量250 смのビーカーに入れ、溶解用混合液を加えて注意して加熱する。

表 3

ビスマスの質量分率, %	試料量, g	溶解用混合液の体積, см
0.001～0.005（含む）	5	70
0.005～0.02	2	30
0.02～0.05	1	15

完全に溶解しない場合は臭素を滴下する。溶液を5−7 смまで蒸発させ、次にそれぞれ40、20または10 смの塩素酸を加え、溶液を塩素酸の白煙が上がり澄むまで蒸発させる。残液を水で30−100 смまで希釈し、塩類が溶けるまで加熱する。鉛が存在する場合は、2:1に希釈した塩酸を10−20 см加え、溶液を氷水で冷却する。塩化鉛の残渣を中厚のろ紙でろ過し、ろ液を容量400−600 смの背の高いビーカーに集める。ろ紙上の沈殿は1:9に希釈した塩酸で5−10 смで洗浄する。ろ液は100−200 смまで希釈し、撹拌中に消えない沈殿が現れるまでアンモニアで中和し、1:2に希釈した硝酸の極少量でその沈殿を溶解し、溶液を水で200−300 см(溶液のpH 2−3)まで希釈する。

溶液に硫酸マンガン溶液2.5 смを加え、沸騰させ、過マンガン酸カリウム溶液3 смを加えて1分間沸騰させる。30分後に沈殿を中厚のろ紙でろ過し、1:100に希釈した硝酸で5回洗浄する。

沈殿を沈降を行ったビーカーに水で洗い落とし、ろ紙上の残渣を熱い硫酸20 смで溶解し、同時に過酸化水素を5−6滴加える。ろ紙は熱湯で数回洗浄し、廃棄する。

溶液をほとんど乾くまで蒸発させて白煙が出るまで加熱する。冷却後、蒸留水と硫酸ヒドラジン溶液を各10 cm3ずつ加え、溶液が脱色するまで3分間沸騰させる。溶液を冷却し、容量100 cm3のメスフラスコに移し、ビーカーの壁面を酒石酸・クエン酸混合溶液20 cm3で洗い流し、硝酸（希釈比2:5）20 cm3およびチオ尿素溶液20 cm3を加える。水で目盛りまで希釈して撹拌し、光電比色計（青色フィルター）または分光光度計で波長470 nmにて溶液の光学密度を測定する。対照溶液としては対照実験溶液を用いる。 5.3.2 校正曲線の作成 容量100 cm3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および5.0 cm3ずつ入れる（これらはそれぞれビスマス0.05、0.1、0.2、0.3、0.4および0.5 mgに相当する）。全てのフラスコに酒石酸・クエン酸混合溶液20 cm3、希硝酸（2:5希釈）20 cm3、チオ尿素溶液20 cm3を加え、以後は5.3.1節に記載の手順に従う。対照溶液はビスマスを含まない溶液とする。 5.4 結果の処理 5.4.1 ビスマスの質量分率（%）は次式により計算する。 （式は原文参照） ここで m — 校正曲線から求めたビスマスの質量、g; m0 — 試料採取質量、g。 5.4.2 並列測定結果の絶対差（「сходимость」＝反復性）は、表2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、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2に示す値を超えてはならない。 （5.4.2、5.4.3：改訂版、改正 N°2, 3） 5.4.4 分析精度の管理は、国家標準試料（GSO）または部門標準試料（OSO）、あるいは企業標準試料（SOP）で、GOST 8.315に従って承認された銅亜鉛合金試料、または添加法や他法との結果比較によって、GOST 25086に従って行うものとする。 （改訂版、改正 N°3） 5.4.4.1–5.4.4.3（削除、改正 N°3）。 6. ビスマスの原子吸光法による定量法 6.1 方法の要旨 本法は、試料を硝酸または臭化水素酸と臭素の混合溶液で溶解し（前処理として水和二酸化マンガンへの共同沈殿を行う）、有機溶媒中の溶液でビスマスの原子吸光度を測定する方法である（測定はアセチレン-空気炎、波長223.1 nmにて行う）。 6.2 装置、薬品および試薬溶液 - 原子吸光分光計 - 中空陰極ランプまたは無電極ランプ（ビスマス用） - 塩酸（GOST 3118）および2:1、1:5、1:9の希釈液 - 硝酸（GOST 4461）および1:1、1:2、1:100の希釈液 - 塩素酸（хлорная кислота） - 臭化水素酸（GOST 2062） - 臭素（GOST 4109） - 溶解用混合剤：臭化水素酸：臭素 = 9:1 - アンモニア水（GOST 3760） - アセチレン（GOST 5457） - 過マンガン酸カリウム（GOST 20490）、溶液30 g/dm3 - 硫酸マンガン（GOST 435）、溶液80 g/dm3 - 過酸化水素（GOST 10929） - 精製エチルアルコール（GOST 18300） - メチルイソブチルケトン（MIBK） - エチルアルコールとメチルイソブチルケトンの混合液（1:1） - エチルアルコール、メチルイソブチルケトンおよび濃塩酸の混合比 4.5:4:（?）および5:1（原文比に従う） - 金属マンガン（GOST 6008）、ビスマス含有率 < 0.0005% - マンガン溶液：金属マンガン10 gを濃硝酸40 cm3で溶解し、窒素酸化物を加熱除去、濃塩酸250 cm3を加え、1 dm3まで水で希釈して撹拌する。 （1 cm3のこの溶液は0.01 gのマンガンを含む） - ビスマス（ブランド Ви0、GOST 10928） 標準溶液 - 溶液A：ビスマス1.0 gを硝酸50 cm3に溶解。窒素酸化物を加熱で除去後、冷却して容量1000 cm3のメスフラスコに移し、濃硝酸50 cm3を加え、目盛りまで水で希釈して混合する。 （溶液Aの1 cm3はビスマス0.001 gを含む） - 溶液B：溶液Aの50 cm3を1000 cm3のメスフラスコに移し、1:5に希釈した塩酸で目盛りまで希釈して混合する。 （溶液Bの1 cm3はビスマス0.00005 gを含む） 6.3 分析の実施 6.3.1 スズ、アンチモンおよび鉛が0.1%以下含まれる合金の場合 試料重量3 g（ビスマス質量分率が0.005%以下の場合）または1 g（0.005%を超える場合）を取り、600 cm3容量のビーカーに入れて、硝酸（希釈1:1）を10または30 cm3加えて溶解する。溶解後、溶液を水で100 cm3まで希釈し、アンモニアで撹拌中に消えない沈殿が生じるまで中和する。必要量の希硝酸（1:2希釈）で溶解し、200または300 cm3まで水で希釈する。硫酸マンガン溶液2.5 cm3を加え、溶液を加熱して沸騰させ、過マンガン酸カリウム溶液3 cm3を加え、1分間沸騰させる。 30分後、沈殿を中密度フィルターでろ過し、ろ紙上で熱希硝酸（1:100希釈）で洗浄する。ろ紙上の残渣はビーカーに熱水で洗い流し、ろ紙上の残渣は熱希塩酸（1:5希釈）30 cm3で溶解し、溶液をほぼ乾くまで蒸発する。残渣に濃塩酸5 cm3を加えて溶解し、冷却して容量50 cm3のメスフラスコに移す。ビーカーの壁面はエチルアルコールとメチルイソブチルケトンの混合液で洗い、その同一混合液で目盛りまで希釈して混合する。分析溶液のビスマス原子吸光度を、校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-空気炎、波長223.1 nmで測定する。器械のゼロ点は塩酸・エタノール・メチルイソブチルケトン混合液で合わせる。 6.3.2 スズ、アンチモンおよび鉛が0.1%を超える合金の場合 試料重量3 g（ビスマス質量分率が0.005%以下の場合）または1 g（0.005%を超える場合）を取り、250 cm3容量のビーカーに入れ、溶解用混合液をそれぞれ45または15 cm3加える。溶解が不完全な場合は臭素を数滴ずつ加える。溶液を10または5 cm3まで蒸発させ、次に塩素酸を25または10 cm3加え、着色が取れて塩素酸の白煙が発生するまで蒸発する。冷却後、加熱しながら50–70 cm3の水で溶解する。鉛が存在する場合は、2:1に希釈した塩酸を10–15 cm3加え、溶液を氷冷する。生成した塩化鉛の沈殿を中密度フィルターでろ過し、ろ過液は容量400–600 cm3のビーカーに集める。ろ紙上の沈殿は1:9に希釈した塩酸5–10 cm3で洗浄する。ろ液は水で150 cm3に希釈し、アンモニアで中和した後、6.3.1節の手順に従う。 6.3.3 校正曲線の作成 容量100 cm3のビーカー8個のうち7個に、標準溶液Bをそれぞれ0.5、1.0、2.0、4.0、6.0、8.0および10.0 cm3ずつ入れる。各ビーカーにマンガン溶液10 cm3を加え、ほぼ乾くまで蒸発させる。残渣に濃塩酸5 cm3を加え、以後は6.3.1節に従う。 6.4 結果の処理 6.4.1 ビスマスの質量分率（%）は次式により計算する。 （式は原文参照） ここで c — 校正曲線から求めた試料溶液中のビスマス濃度、g/cm3; c0 — 校正曲線から求めた対照実験溶液中のビスマス濃度、g/cm3; V — 試料溶液調製用のメスフラスコ容量、cm3; m — 試料採取質量、g。 6.4.2 並列測定結果の絶対差（反復性）は表2に示す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分析結果の絶対差（再現性）は、表2に示す値を超えてはならない。 （6.4.2、6.4.3：改訂版、改正 N°2, 3） 6.4.4 分析精度の管理は、GOST 8.315に従って承認された銅亜鉛合金用の国家標準試料（GSO）、部門標準試料（OSO）、または企業標準試料（SOP）、あるいは添加法または他法との結果比較により、GOST 25086に従って行うものとする。 （改訂版、改正 N°3） 6.4.4.1–6.4.4.3（削除、改正 N°3）。