ГОСТ 19863.12-91

ГОСТ 19863.12−91 チタン合金. クロム測定法

ГОСТ 19863.12−91

グループ B59

ソビエト社会主義共和国連邦国家標準

チタン合金

クロム測定法

Titanium alloys.
Methods for the determination of chromium

OKCТУ 1709

導入日 1992年7月1日

情報データ

1. ソビエト連邦航空産業省によって開発され、提案された

開発者

V.G. ダビドフ、技術科学博士; V.A. モーシュキン、技術科学候補; G.I. フリードマン、技術科学候補; L.A. テニャコワ; M.N. ゴールロワ、化学科学候補; A.I. コロリョーワ; O.L. スコルスカヤ、化学科学候補

2. 国家品質管理および標準管理委員会決議により承認・施行 1991年5月5日 N 626

3. 1980年版 ГОСТ 19863.12 に代わるもの

4. 検査周期 — 5年

5. 参照規格技術文書

参照先の基準および技術文書	節番号
ГОСТ 83–79	2.2
ГОСТ 435–77	2.2
ГОСТ 1277–75	2.2
ГОСТ 3118–77	3.2
ГОСТ 3773–72	3.2
ГОСТ 4204–77	2.2
ГОСТ 4208–72	2.2
ГОСТ 4220–75	2.2
ГОСТ 4233–77	2.2
ГОСТ 4461–77	2.2; 3.2
ГОСТ 5457–75	3.2
ГОСТ 5905–79	3.2
ГОСТ 9656–75	2.2; 3.2
ГОСТ 10484–78	2.2; 3.2
ГОСТ 17746–79	3.2
ГОСТ 20478–75	2.2
ГОСТ 25086–87	1.1
ТУ 6−09−3502−76	2.2

本標準は、クロムの質量割合が0.1%から12.0%のチトリメトリック法および原子吸光法による測定方法を定めるものである。

1. 共通要件

1.1. 分析方法に対する共通要件 — ГОСТ 25086に準ずる。

1.1.1. 分析結果としては、2つの並行測定結果の算術平均を採用する。

2. チトリメトリック法によるクロムの測定

2.1. 方法の本質

この方法は、硫酸およびホウ素フルオロ水素酸の混合物中で試料を溶解し、硝酸銀を触媒として過硫酸アンモニウムでクロムを六価まで酸化し、モール塩を用いた滴定を行うものである。指示薬としてはフェニルアントラニル酸を用いる。

2.2. 設備、試薬および溶液

温度制御装置付き乾燥キャビネット。

濃硫酸 ГОСТ 4204密度1.84 g/cm, 溶液1:1および1:5。

硝酸 ГОСТ 4461密度1.35−1.40 g/cm, 溶液1:1。

フッ化水素酸 ГОСТ 10484。

ホウ酸 ГОСТ 9656。

ホウ素フルオロ水素酸: 280 cmフッ化水素酸に（10±2） °Cの温度で少量ずつ130 gのホウ酸を加え、混合する。試薬はポリエチレン容器で準備・保存する。

過硫酸アンモニウム ГОСТ 20478, 溶液250 g/dm。

硝酸銀 ГОСТ 1277, 溶液1 g/dm。

硫酸マンガン（II）五水和物 ГОСТ 435。

塩化ナトリウム ГОСТ 4233, 溶液100 g/dm。

炭酸ナトリウム ГОСТ 83。

N-フェニルアントラニル酸 , 溶液2 g/dm: 0.2 gの炭酸ナトリウムを加熱しながら50 cmの水中で溶解し、0.2 gのフェニルアントラニル酸を加え、水で100 cmまで希釈する。

重クロム酸カリウム ГОСТ 4220, 溶液0.1および0.02モル/dm: 29.42 gまたは5.88 gの再結晶化された重クロム酸カリウムを1000 cmメスフラスコに入れ、水で溶解し、メスに達するまで水を加えて混合する。

再結晶のために、100gの二クロム酸カリウムを容量400cm³のビーカーに入れ、150cm³の水を加え、加熱して溶解します。溶液を勢いよく攪拌しながら、細い流れで冷たい水で冷やされた磁器ボウルに注ぎます。析出した結晶を多孔質ガラス板を装着した漏斗で吸引により濾別し、(102±2)°Cで2～3時間乾燥後、粉砕し、最終的に(200±5)°Cで10～12時間乾燥します。 酸化鉄アンモニウムの二重硫酸塩（モール塩）は、GOST 4208に従い、0.1および0.02mol/dm³の溶液として用意します：39.5gまたは7.9gのモール塩を容量800cm³のビーカーに入れ、500cm³の水に溶かし、1:1の硫酸溶液を100cm³加え、冷やして容量1000cm³のメスフラスコに移し、水で目盛りまで満たし、攪拌します。 モール塩溶液の質量濃度（実際）は、金属クロムに対してg/cm³で表され、次の式により計算されます： ここで、0.001733はモール塩溶液の質量濃度（理論値）であり、g/cm³クロムで表されます。 - より具体的に、これらの溶液の間の相互関係は、二クロム酸カリウムとモール塩の溶液間の比率化を導入します。250cm³の三つの円すいフラスコに、パイペットで10cm³の0.1または0.02mol/dm³の二クロム酸カリウム溶液を移し、水で100cm³に希釈し、1:5の硫酸溶液を20cm³加え、攪拌し、フェニルアントラニル酸5～6滴を加え、モール塩の対応する溶液で緑色になるまで滴定します。 に示されるように、滴定に使用される二クロム酸カリウム溶液の体積は、g/cm³であり、モール塩溶液の体積も同様に測定されます。これにより、モール塩溶液の質量濃度がその使用前に確立されます。 2.3. 分析の実施

2.3.1. 試料を表1に従って適切な質量で取り、250 cm³の円錐フラスコに入れます。60 cm³の1:5硫酸溶液と2 cm³のホウ素フッ化水素酸を加え、完全に溶かすまで加熱します。

表1

クロムの質量分率, %	試料の質量, g
0.1 から 2.0 まで 含む	1
2.0 より大 5.0 より小	0.5
5.0 より大 12.0 より小	0.25

溶液に少しずつ硝酸を加え、紫色の色が消えるまで行い、3 分間沸騰させます。その後、静かに100 cm³の水、3–4 滴の硫酸マンガン(II)溶液、10 cm³の硝酸銀溶液および30 cm³の過酸アンモニウム溶液を加え、フラスコの内容物を沸騰させて、クロムの酸化が完全であることを示す赤色の色が現れるまで加熱します。溶液を小さな泡が出なくなるまで沸騰させた後、5 cm³の塩化ナトリウム溶液を加え、赤色の色が消えるまで再び加熱します。

溶液を室温まで冷却し、モアの塩(0.02 mol/dm³)、または(クロムの質量分率が0.5%以上の場合0.1 mol/dm³)で滴定し、5–6滴のフェニルアントラニル酸指示薬を用いて、溶液の色が赤から緑に変わるまで行います。

2.4. 結果の処理

2.4.1. クロムの質量分率()を百分率で計算します。

表2にある値を超えてはいけません。

表2

クロムの質量分率, %	絶対許容差, %
	並列定義結果	分析結果
0.10 から 0.30 まで 含む	0.01	0.01
0.30 より大 0.75 より小	0.02	0.03
0.75 より大 1.50 より小	0.05	0.06
1.50 より大 3.00 より小	0.08	0.10
3.00 より大 6.00 より小	0.15	0.20
6.00 より大 12.00 より小	0.25	0.30

3. 原子吸光法によるクロムの定量

3.1. 方法の本質

この方法は、試料を塩酸およびホウ素フッ化水素酸で溶解し、波長357.9 nmの火炎中でクロムの原子吸光を測定することに基づいています。

3.2. 装置、試薬および溶液

クロムのための放射源を有する原子吸光分光計。

ГОСТ 5457に基づくアセチレン

ГОСТ 3118に基づく密度1.19 g/cm³の塩酸、2:1および1:1溶液。

ГОСТ 4461に基づく密度1.35−1.40 g/cm³の硝酸。

ГОСТ 10484に基づくフッ化水素酸。

ГОСТ 9656に基づくホウ酸。

ホウ素フッ化水素酸: (10±2) °Cで280 cm³のフッ化水素酸に130 gのホウ酸を少しずつ加え、撹拌します。この溶液はポリエチレン容器で調製して保管します。

ГОСТ 3773に基づく塩化アンモニウム、100 g/dm³溶液。

ГОСТ 17746*のTG-100グレードのスポンジチタン。
_______________
* ロシア連邦ではГОСТ 17746–96が適用されています。 — データベース作成者の注記。

チタンの10 g/dm³溶液: 円錐フラスコ(容量: 250 cm³)に1 gのチタンを入れ、80 cm³の2:1塩酸溶液と4 cm³のホウ素フッ化水素酸を加え、適度な加熱で溶解します。溶解後、硝酸を20滴加え、溶液を1分間沸騰させます。溶液を室温まで急冷し、メスフラスコ(容量: 100 cm³)に移し、水でメスアップし、混合します。

ГОСТ 5905*のХ00グレードのクロム。
______________
* ロシア連邦ではГОСТ 5905–2004が適用されています。 — データベース作成者の注記。

標準クロム液

A溶液: 50 cm³の塩酸に1 gの金属クロムを溶解します。溶液を室温まで冷却し、500 cm³のメスフラスコに移し、水でメスアップし、混合します。

1 cm³の標準溶液Aには0.002 gのクロムが含まれます。

B 溶液: A 溶液10 cm³を100 cm³のメスフラスコに移し、水でメスアップし、混合します。

1 cm³の標準溶液B には0.0002

g のクロムが含まれます。

3.3. 分析の実施

3.3.1. 試料を表3に従って質量に取り、100 cm³の円筒フラスコに入れ、20 cm³の2:1塩酸溶液と1 cm³のホウ素フッ化水素酸を加え、適度に加熱し溶解します。

表3

クロムの質量分率, %	試料の質量, g	メスフラスコの容量, cm3	追加する溶液の量, cm3
			1:1塩酸	塩化アンモニウム
0.1 から 1.0 まで 含む	0.2	100	2	10
1.0 より大 5.0 より小	0.1	250	5	25
5.0 より大 12.0 より小	0.25	250	-	-

試料を溶解した後、3-5滴の硝酸を加え、1分間沸騰させます。溶液を室温まで冷却し、表3に従ってメスフラスコに移し、1:1の塩酸溶液と表3に従った塩化アンモニウム溶液を加え、水でメスアップして混合します。

3.3.2. クロムの質量分率が5.0から12.0%の場合、溶液のアリクォート部分を20 cm³取出し、100 cm³のメスフラスコに移し、1:1の塩酸溶液を2 cm³、塩化アンモニウム溶液を10 cm³加え、水でメスアップして混合します。

3.3.3. コントロール実験の溶液は、3.3.1および3.3.2に従って準備します。

3.3.4. 校正曲線の作成

3.3.4.1. クロムの質量分率が0.1から1.0%の場合

6つのメスフラスコ(100 cm³)にそれぞれ20 cm³チタン溶液を加え、5つのフラスコにそれぞれ1.0、2.5、5.0、7.5、10.0 cm³の標準溶液Bを加えます。これにより、それぞれ0.0002 g、0.0005 g、0.0010 g、0.0015 g、0.002 gのクロムに相当します。

3.3.4.2. クロムの質量分率が1.0から5.0%の場合

6つのメスフラスコ(100 cm³)にそれぞれ10 cm³チタン溶液を加え、5つのフラスコにそれぞれ2.0、4.0、6.0、8.0、10.0 cm³の標準溶液Bを加えます。これにより、それぞれ0.0004 g、0.0008 g、0.0012 g、0.0016 g、0.002 gのクロムに相当します。

3.3.4.3. クロムの質量分率が5.0から10.0%の場合

5つのメスフラスコ(100 cm³)にそれぞれ2 cm³チタン溶液を加え、4つのフラスコにそれぞれ5.0、7.5、10.0、12.5 cm³の標準溶液Bを加えます。これにより、それぞれ0.001 g、0.0015 g、0.002 g、0.0025 gのクロムに相当します。

3.3.4.4. 3.3.4.1、3.3.4.2、3.3.4.3で準備されたフラスコ内の溶液に、2 cm³の1:1塩酸溶液と10 cm³の塩化アンモニウム溶液を加え、水でメスアップして混合します。

3.3.5. 試料溶液、コントロール実験の溶液、および校正曲線作成用の溶液をアセチレン／亜酸化窒素(化学量論)の火炎に噴霧し、357.9 nmの波長でクロムの原子吸光を測定します。

得られた原子吸光値とそれに対応するクロムの質量濃度を用いて「原子吸光値―クロムの質量濃度(g/cm³)」を座標として校正曲線を作成します。

校正曲線より、試料溶液とコントロール実験の溶液中のクロムの質量濃度を決定します。

3.4. 結果の処理

3.4.1. クロムの質量分率()を百分率で計算します。

表4に示される値を超過してはなりません。

表4

クロムの質量分率, %	絶対許容差, %
	並列定義結果	分析結果
0.100 から 0.250 まで 含む	0.015	0.020
0.250 より大 0.500 より小	0.025	0.030
0.50 より大 1.00 より小	0.05	0.07
1.00 より大 2.00 より小	0.10	0.15
2.00 より大 4.00 より小	0.15	0.20
4.00 より大 8.00 より小	0.20	0.25
8.00 より大 12.00 より小	0.25	0.30