ГОСТ 19863.8-91

ГОСТ 19863.8−91 チタン合金. モリブデンの測定方法

ГОСТ 19863.8−91

グループ В59

ソビエト連邦国家規格

チタン合金

モリブデンの測定方法

Titanium alloys.
Methods for the determination of molybdenum

ОКСТУ 1709

発効日 1992-07-01

情報データ

1. 航空産業省によって開発および提案

開発者

V.G.ダヴィドフ 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. テンヤコヴァ; M. N. ゴールロヴァ 化学博士; A. I. コロレーヴァ; L. V. アントネンコ;. O. L. スコールスカヤ 化学博士

2. 製品品質と基準管理委員会の決定で承認および発効 1991年5月5日 N 625

3. ГОСТ 19863.8-80に代わるもの

4. 点検頻度 - 5年

5. 参照規範文書

参照されたNТDの指定	段落番号
ГОСТ 3118–77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 3759–75	3.2
ГОСТ 3760–79	4.2
ГОСТ 4165–78	4.2
ГОСТ 4204–77	2.2; 4.2
ГОСТ 4461–77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 5456–79	3.2
ГОСТ 5457–75	3.2
ГОСТ 6344–73	2.2; 4.2
ГОСТ 9656–75	2.2; 3.2
ГОСТ 10484–78	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 10929–76	4.2
ГОСТ 17746–79	3.2
ГОСТ 25086–87	1.1
ГОСТ 27067–86	4.2
ТУ 48−19−69−80	2.2; 3.2; 4.2

この標準規格は、モリブデンを測定するためのフォトメトリック法（質量割合 0.01〜15.0%）、原子吸光法（質量割合 0.05〜15.0%）、および差分フォトメトリック法（質量割合 28〜36%）を規定します。

1. 一般要件

1.1. 分析方法に関する一般要件 - ГОСТ 25086および補足の通り。

1.1.1. 分析結果として、2回の並行測定の算術平均を採用します。

2. モリブデンのフォトメトリック測定法

2.1. 方法の要旨

この方法は、硫酸およびホウ素フッ化水素酸または硫酸の溶液で試料を溶解し、ユニチオールで6価モリブデンを5価に還元し、塩酸溶液1.5〜2.0 mol/dmにおいてユニチオールとモリブデンの黄色に着色された錯体を作り出し、波長370 nmで溶液の光学濃度を測定することに基づいています。

パラジウム、レニウムおよび銅は測定を妨げます。銅とモリブデンの比が1:1で、かつ銅の質量割合が0.5%を超えない場合、チオ尿素を導入することで妨害影響を排除します。

2.2. 機器、試薬および溶液

スペクトロフォトメーターまたはフォトエレクトロカラリー計。

硫酸 ГОСТ 4204 密度1.84 g/cm、溶液 1:2 および 7:93。

塩酸 ГОСТ 3118 密度1.19 g/cm、溶液 1:1 および 1 mol/dm。

硝酸 ГОСТ 4461 密度1.35−1.40 g/cm および溶液 1:1。

フッ化水素酸 ГОСТ 10484。

ホウ素フッ化水素酸: 280 cmのフッ化水素酸に、温度(10±2) °Cで、ホウ酸130 gを少量ずつ加え混合します。反応剤はポリエチレン容器で調製して保存します。

ホウ酸 ГОСТ 9656。

2,3ジメルカプトプロパンスルホン酸ナトリウム（ユニチオール）、50 g/dm 溶液（暗所でガラス栓ボトルで保存する場合、2か月間使用可能）。

チオ尿素 ГОСТ 6344、100 g/dm 溶液。

高純度モリブデン ТУ 48−19−69、モリブデン含有率99.5%以上。

標準モリブデン溶液: 0.1gのモリブデンを250cm³の三角フラスコに入れ、10cm³の硝酸と共に加えて完全に溶解するまで加熱します。次に20cm³の1:2硫酸を加え、濃い白煙が発生するまで蒸発させ、さらに3分間加熱を続けます。 溶液を室温まで冷却し、50cm³の水を加えて混合し、再び濃い白煙が発生するまで蒸発させます。冷却した残留物に100cm³の7:93硫酸を加え、室温まで冷却し、1000cm³のメスフラスコに移して水でメモリまで満たして混合します。 1cm³の溶液は0.0001gのモリブデンを含みます。 2.3 分析の実施 2.3.1 試料1gを、表1に従って250cm³の三角フラスコに入れ、30cm³の1:2硫酸、1cm³のフッ化水素酸を加え、完全に溶解するまで適度に加熱します。 表1 | モリブデンの質量分率, % | 試料の質量, g | メスフラスコの容量, cm³ | 分取部分の容量, cm³ | キュベットの長さ, mm | |------------------------|---------------|------------------------|---------------------|--------------------| | 0.01から0.1まで | 1 | 100 | 10 | 50 | | 0.1より大きく0.5まで | 0.5 | 100 | 5 | 50 | | 0.5より大きく1.0まで | 0.5 | 250 | 10 | 10 | | 1.0より大きく4.0まで | 0.5 | 250 | 5 | 10 | | 4.0より大きく10.0まで| 0.5 | 250 | 2.5 | 10 | | 10.0より大きく15.0まで| 0.25 | 250 | 2.0 | 10 | 0.5gまたは0.25gの試料は、表1に従って、30cm³の1:2硫酸を加え、加熱して溶解します。 溶液に数滴ずつ硝酸を加え、紫色の色が消えるまで、そして濃い白煙が発生するまで2～3滴余分に加え、さらに2～3分間加熱を続けます。 溶液を室温まで冷却し、注意深く50cm³の水を加え、1～2分間沸騰させます。 合金にクロムが含まれる場合、蒸発と沸騰の操作を繰り返します。 溶液を室温まで冷却し、表1に従ってメスフラスコに移し、水でメモリまで満たして混合します。 2.3.2 溶液の分取部分を50cm³のメスフラスコに入れ、15cm³の1:1塩酸溶液、5cm³のユニチオール溶液を加え、水でメモリまで満たして混合します。

2.3.3. 銅合金がある場合、50cm³のメスフラスコにアリコートの部分を加え、15cm³のチオ尿素液を加え、10分間放置し、10cm³の塩酸1:1溶液と3cm³のウニチオール溶液を加え、指示線まで水を追加し、混和する。

2.3.4. 溶液の光学密度は、370nmの波長で、10分後に測定し、50分以内に測定する。測定層の厚みは表1に従う。比較溶液には、分析に使用されるすべての試薬を含む対照実験の溶液が使用される。

2.3.5. モリブデンの質量分率は、校正曲線に基づいて算出する。

2.3.6. 校正曲線の作成

2.3.6.1. モリブデンの質量分率が0.01%から0.5%の場合

50cm³のメスフラスコ9本に対照実験の溶液5cm³または10cm³を加え、8本のフラスコに0.1; 0.2; 0.4; 0.6; 0.8; 1.0; 1.2; 1.4cm³の標準モリブデン溶液を加える。それぞれ、0.00001; 0.00002; 0.00004; 0.00006; 0.00008; 0.0001; 0.00012; 0.00014gのモリブデンを含み、2.3.2および2.3.4に従う。

2.3.6.2. モリブデンの質量分率が0.5%から15.0%の場合

50cm³のメスフラスコ10本に対照実験の溶液5cm³を加え、9本のフラスコに0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0; 7.0; 8.0cm³の標準モリブデン溶液を加える。それぞれ、0.00005; 0.0001; 0.0002; 0.0003; 0.0004; 0.0005; 0.0006; 0.0007; 0.0008gのモリブデンを含み、塩酸1:1溶液を15cm³加えて、2.3.2および2.3.4に従う。

比較溶液にはモリブデンが添加されていない溶液が使用される。

得られた溶液の光学密度の値とそれに対応するモリブデンの質量を用いて、校正曲線を作成する。

2.4. 結果の処理

2.4.1. モリブデンの質量分率(%)は、次の式で算出する：

, (1)

ここで、は校正曲線により求めた、測定試料中のモリブデンの質量で、

は対応するアリコートの一部の溶液中の試料の質量である。

2.4.2. 結果の差異は表2に示す値を超えてはならない。

表2

モリブデンの質量分率, %	許容される絶対差異, %
	並行分析の結果	分析結果
0.010から0.030まで	0.005	0.007
0.030超«0.060まで	0.007	0.009
0.06超«0.15まで	0.01	0.02
0.15超«0.30まで	0.02	0.03
0.30超«0.60まで	0.03	0.04
0.60超«1.50まで	0.06	0.07
1.50超«3.00まで	0.08	0.10
3.00超«5.00まで	0.15	0.20
5.00超«10.00まで	0.25	0.30
10.0超«15.0まで	0.3	0.4

3. 原子吸光法によるモリブデンの測定

3.1. 方法の原理

この方法は、塩酸およびフッ化ホウ素酸で試料を溶解し、313.3nmの波長でアセチレン-亜酸化窒素炎中でモリブデンの原子吸光を測定するものです。

3.2. 装置、試薬、および溶液

モリブデン用の光源を備えた原子吸光スペクトロフォトメータ。

アセチレン（GOST 5457による）。

医療用亜酸化窒素。

塩酸（GOST 3118による）、密度1.19g/cm³、および2:1、1:1溶液。

硝酸（GOST 4461による）、密度1.35～1.40g/cm³。

ホウ酸（GOST 9656による）。

フッ化水素酸（GOST 10484による）。

ホウフッ化水素酸：280cm³のフッ化水素酸に温度（10±2）℃でホウ酸130gを加え、攪拌する。試薬はポリエチレン製の容器で調製し、保存する。

塩化アルミニウム（GOST 3759による）、溶液100g/dm³。

ヒドロキシルアミン塩酸塩（GOST 5456による）、溶液200g/dm³。

多孔質チタン（GOST 17746*に基づく）、グレードTG-100。
_______________
*ロシア連邦の地域ではGOST 17746–96が有効です。— データベース製造者の注記。

チタン溶液。

溶液A、20g/dm³：4gのチタンを容積250cm³の円錐フラスコに入れ、160cm³の2:1塩酸溶液、4cm³のホウフッ化水素酸を加え、中程度の加熱で溶解させる。溶解後、ヒドロキシルアミン塩酸塩溶液8cm³を加え、1分間煮沸する。溶液を室温に冷却し、200cm³のメスフラスコに移し、水を加えて目盛りまで満たし、混合する。

溶液B、10g/dm³：1gのチタンを容積250cm³の円錐フラスコに入れ、80cm³の2:1塩酸溶液、4cm³のホウフッ化水素酸を加え、中程度の加熱で溶解させる。溶解後、ヒドロキシルアミン塩酸塩溶液4cm³を加え、1分間煮沸する。溶液を室温に冷却し、100cm³のメスフラスコに移し、水を加えて目盛りまで満たし、混合する。

溶液C、4g/dm³：0.4gのチタンを容積250cm³の円錐フラスコに入れ、80cm³の2:1塩酸溶液、4cm³のホウフッ化水素酸を加え、中程度の加熱で溶解させる。溶解後、ヒドロキシルアミン塩酸塩溶液4cm³を加え、1分間煮沸する。溶液を室温に冷却し、100cm³のメスフラスコに移し、水を加えて目盛りまで満たし、混合する。

高純度モリブデン、技術条件48–19–69による、99.5%以上のモリブデンを含む。

モリブデン標準溶液 溶液A: 0.5gのモリブデンを150cm³のビーカーに入れ、20cm³の塩酸と硝酸の混合液（3:1の比率）を加え、適度に加熱して溶解します。溶解後、溶液を乾燥塩まで蒸発させ、20cm³の水を加えて再び乾燥塩まで蒸発させ、この操作を酸化窒素の除去のために繰り返します。乾燥残渣を100cm³の1:1塩酸溶液に適度に加熱しながら溶解し、溶液を室温まで冷却してから、500cm³のメスフラスコに移し、水で目盛りまで満たし、混合します。 1cm³の溶液Aには0.001gのモリブデンが含まれています。 溶液B: 溶液Aの20cm³を100cm³のメスフラスコに入れ、1:1塩酸溶液の2cm³を加え、水で目盛りまで満たし、混合します。 1cm³の溶液Bには0.0002gのモリブデンが含まれています。 溶液C: 溶液Aの2.5cm³を100cm³のメスフラスコに入れ、1:1塩酸溶液の2cm³を加え、水で目盛りまで満たし、混合します。 1cm³の溶液Cには0.000025gのモリブデンが含まれています。 3.3. 分析手順 3.3.1. サンプルの質量に応じて試料を表3の通りに秤量し、100cm³の三角フラスコに入れ、2:1塩酸溶液の20cm³、ホウ素フッ素化水素酸の1cm³を加えて適度に加熱しながら溶解します。 表3 モリブデンの質量比率（%） | 試験サンプルの質量（g） 0.05から1.0まで | 0.5 1.0を超え5.0まで | 0.25 5.0を超え15.0まで | 0.1 試料を溶解した後、ヒドロキシルアミン塩酸塩溶液の1cm³を加え、1分間沸騰させ、室温まで冷却してから、250cm³のメスフラスコに移し、1:1塩酸溶液の5cm³、塩化アルミニウム溶液の25cm³を加え、水で目盛りまで満たし、混合します。 質量分率が0.05から0.25%のモリブデンについて、溶液を室温まで冷却後、容量100cm₃のメスフラスコに移し、1:1の塩酸溶液を2cm₃、塩化アルミニウム溶液を10cm₃加え、水を目盛りまで満たして混合します。 3.3.2．コントロール実験用の溶液は、3.3.1項に従って準備します。 3.3.3．キャリブレーション曲線の作成 3.3.3.1．モリブデンの質量分率0.05から0.25%の場合 容量100cm₃の6本のメスフラスコに、チタンA溶液25cm₃ずつを加え、そのうち5本に標準溶液Bを、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0cm₃ずつ加えます。これは0.000025、0.00005、0.000075、0.0001、0.000125gのモリブデンに相当します。 3.3.3.2．モリブデンの質量分率0.25から1.0%の場合 容量100cm₃の6本のメスフラスコに、チタンA溶液10cm₃ずつを加え、そのうち5本に標準溶液Bを、2.0、4.0、6.0、8.0、10.0cm₃ずつ加えます。これは0.0004、0.0008、0.0012、0.0016、0.002gのモリブデンに相当します。 3.3.3.3．モリブデンの質量分率1.0から5.0%の場合 容量100cm₃の6本のメスフラスコに、チタンB溶液10cm₃ずつを加え、そのうち5本に標準溶液Aを、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0cm₃ずつ加えます。これは0.001、0.002、0.003、0.004、0.005gのモリブデンに相当します。 3.3.3.4．モリブデンの質量分率5.0から10.0%の場合 容量100cm₃の6本のメスフラスコに、チタンB溶液10cm₃ずつを加え、そのうち5本に標準溶液Aを、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0cm₃ずつ加えます。これは0.002、0.0025、0.003、0.0035、0.004gのモリブデンに相当します。 3.3.3.5．モリブデンの質量分率10.0から15.0%の場合 容量100cm₃の6本のメスフラスコに、チタンB溶液10cm₃ずつを加え、そのうち5本に標準溶液Aを、4.0、4.5、5.0、5.5、6.0cm₃ずつ加えます。これは0.004、0.0045、0.005、0.0055、0.006gのモリブデンに相当します。 3.3.3.6．上記の各溶液（3.3.3.1から3.3.3.5参照）に1:1の塩酸溶液2cm₃、塩化アルミニウム溶液10cm₃を加え、水を目盛りまで満たして混合します。 3.3.4．試料溶液、コントロール実験用溶液、キャリブレーション曲線作成用溶液は、アセチレン-亜酸化窒素の炎に噴霧し、波長313.3nmでモリブデンの原子吸光度を測定します。 得られた原子吸光度の値と対応するモリブデンの質量濃度に基づき、座標「原子吸光度-モリブデンの質量濃度g/cm₃」でキャリブレーション曲線を作成します。 試料溶液およびコントロール実験用溶液のモリブデンの質量濃度は、キャリブレーション曲線に基づいて決定します。 3.4．結果の処理 3.4.1．モリブデンの質量分率（%）は、次の式を用いて計算します: (写真または数式) ここで、はキャリブレーション曲線を用いて得られた試料溶液中のモリブデンの質量濃度（g/cm₃）であり、はコントロール実験用溶液中の同じくキャリブレーション曲線から得られたモリブデンの質量濃度（g/cm₃）、は試料溶液の体積（cm₃）、は試料の質量（g）です。 3.4.2．結果の差異は、表4に示す値を超えてはなりません。 表4 | モリブデンの質量分率, % | 絶対的許容差, % | |-------------------------|----------------| | 0.05から0.10含む | 0.01 | | 0.10以上0.25未満 | 0.02 | | 0.25以上0.50未満 | 0.03 | | 0.50以上1.00未満 | 0.05 | | 1.00以上2.50未満 | 0.10 | | 2.50以上5.00未満 | 0.15 | | 5.00以上10.00未満 | 0.25 | | 10.0以上15.0未満 | 0.30 | 4. 微分フォトメトリック方法によるモリブデンの測定 4.1．方法の本質 この方法は、試料を硝酸とボロフルオロ化水素酸の混合物で溶解し、3モル/リットルの塩酸溶液中で五価モリブデンがロダン化アンモニウムとオレンジ色の複合体を形成し、460nmの波長で溶液の光学濃度を測定することに基づいています。 4.2．機器、試薬および溶液 分光光度計または光電発光カラーイメーター。 塩酸：GOST 3118に基づく、密度1.19 g/cm₃、溶液1:1。 硝酸：GOST 4461に基づく、密度1.35–1.40 g/cm₃、溶液1:1。 ホウ酸：GOST 9656に基づく。 フッ化水素酸：GOST 10484に基づく。 ボロフルオロ化水素酸：280 cm₃のフッ化水素酸に130gのホウ酸を加え混合する。反応物はポリエチレン製の容器で調製・保存する。 硫酸：GOST 4204に基づく、密度1.84 g/cm₃、溶液1:3。 過酸化水素：GOST 10929に基づく。 チオ尿素：GOST 6344に基づく、100 g/dm₃溶液。 ロダン化アンモニウム：GOST 27067に基づく、500 g/dm₃溶液。 水酸化アンモニウム：GOST 3760に基づく。 硫酸銅（II）五水和物：GOST 4165に基づく、20 g/dm₃溶液。 高純度のモリブデン：TU 48-19-69基準、99.5%以上のモリブデンを含む。 標準モリブデン溶液：1gのモリブデンを容量100cm₃のコニカルフラスコに入れ、過酸化水素10 cm₃を加え、液温を中温にして溶解する。溶液にアンモニアを10 cm₃加え、淡色化するまで加熱した後、この操作を2回繰り返します。 フラスコの壁を水30cm₃で洗い、室温まで冷却後、容量1000cm₃のメスフラスコに移し、水を目盛まで加え混合します。 1 cm₃の溶液には0.001gのモリブデンが含まれています。 4.3．分析の実施 4.3.1．0.25gの試料を容量100cm₃のコニカルフラスコに入れ、10-15 cm₃の硝酸溶液を加え、2 cm₃のボロフルオロ化水素酸を滴下し弱火で溶解します。 溶液に60 cm₃の硫酸溶液を加え、濃い白色の硫酸蒸気が発生するまで加熱し、その状態を3分間維持します。室温まで冷却し、フラスコの壁に沿って水50 cm₃を少しずつ加え、再び室温まで冷却後、容量250 cm₃のメスフラスコに移し、水を目盛まで加え混合します。 4.3.2．4.0 cm₃のアリコート（1.1から1.5mgのモリブデンを含む）を容量50 cm₃のメスフラスコに移し、塩酸溶液を25 cm₃、硫酸銅溶液を1.5 cm₃、チオ尿素溶液を15 cm₃加えて混合します。10分後、ロダン化アンモニウム溶液2 cm₃を加え、水を目盛まで加え混合します。 4.3.3．溶液の光学濃度は、対比資料溶液（1.1mgのモリブデンを50 cm₃含む）で、波長460nm付近で、5 mmの同一な作業長さのキュベットで15分おきに測定します。この資料溶液は4.3.4項に従って調整されます。 モリブデンの質量分率はキャリブレーション曲線を用いて算出します。 4.3.4．キャリブレーション曲線の構築 容量50cm₃のメスフラスコに、標準モリブデン溶液を1.1、1.2、1.3、1.4、1.5cm₃（それぞれ1.1、1.2、1.3、1.4、1.5mgのモリブデンに相当）加え、塩酸溶液を各25cm₃加えた後、4.3.2および4.3.3項に従って進行します。 得られた溶液の光学濃度の値と、それに対応するモリブデンの質量に基づき、キャリブレーション曲線を作成します。 4.4．結果の処理 4.4.1．モリブデンの質量分率（%）は、以下の式を用いて計算します: (写真または数式) ここで、はキャリブレーション曲線に基づき求めた試料溶液中のモリブデンの質量（g）、はアリコート部分の溶液中の試料の質量（g）です。 4.4.2．許容される絶対的誤差は以下を超えてはならない：並列測定の結果0.5%、分析の結果0.6%。