ГОСТ 20068.3-79

ГОСТ 20068.3−79 無スズ青銅。酸化標準試料による分光分析法（スペクトルの写真記録）（変更 N 1, 2 含む）

ГОСТ 20068.3−79

グループ B59

州間規格

無スズ青銅

酸化物標準試料を用いる分光分析法（スペクトルの写真記録）

Tinless bronze. Method of spectral analysis of oxide standard specimens with spectrum photographic record

ОКСТУ 1709

施行日 1980−07−01

情報

1. 作成・提出：ソ連有色金属冶金省

2. 承認・施行：ソ連国家標準委員会決定（1979年10月29日）No. 4102

3. 代替：ГОСТ 20068.3−74

4. 参照される規格・技術文書

5. 有効期限の制限は、州間標準化・計量・認証評議会議事録 No.7−95 により解除（ИУС 11−95）

6. 本版は変更 N 1, 2 を含む（1984年6月、1989年11月承認）（ИУС 9−82, 2−90）


本規格は、ГОСТ 18175 に示される銘柄 БрА5、БрА7、БрАМц9−2、БрАМц10−2、БрАЖ9−4、БрАЖМц10−3-1,5、БрАЖН10−4-4、БрАЖНМц9−4-4−1、БрКМц3−1、БрБ2、БрБНТ1,7、БрБНТ1,9 および БрКН1,3 の無スズ青銅に適用され、酸化物試料を用いた分光分析法（スペクトルの写真記録）を規定する。

本方法は、分析試料および標準試料（СО）として、金属を硝酸で溶解し、続いて塩を熱分解して得られる青銅の酸化物粉末を使用することに基づく。粉末青銅または標準試料を錠剤にプレスするか、グラファイト製支持台上に置いて直流アークに導入する。スペクトルの記録はスペクトログラフで行う。本方法は、試料の形態を問わず分析を行うことを可能にする。

本方法により、無スズ青銅中の鉄、ニッケル、マンガン、亜鉛、スズ、鉛、ヒ素、アルミニウム、アンチモン、ケイ素およびチタンを、表1に示す質量割合範囲で測定できる。

表 1

分析結果の一致性および再現性は、信頼度 = 0.95 において表2に示す許容差の値によって表される。

表 2

注:

1. 許容される2つの平行測定結果の差の規範の遵守を確認する際、に対しては、同一試料における当該不純物の平行測定の第一の結果（)と第二の結果（）の算術平均を用いる。

2. 規定された許容差の検査において、に対しては、比較される2つの分析結果の算術平均を用いる。

酸化標準試料によるスペクトル分析法は仲裁法である。

(改訂版、改正 N 2)。

1. 一般要求

1.1. 分析方法に関する一般要求 — ГОСТ 25086 に従う。

1.2. 試料分析結果の再現性の体系的確認 — ГОСТ 18242 に従う。

(追補、改正 N 2)。

2. 装置、試薬および溶液

中〜大分散の石英分光器または回折型分光器。分光スペクトルの光電登録を行う装置は、表2に示す分析結果の一致性を確保する場合には使用を許容する。

直流アークを駆動する直流電源（200−400 V、最大電流 10 A まで）。

任意の方式の発振器（ПС-39、ДГ、ИГ）からの高周波点火装置（直流アーク点火用）。

光学密度を測定するためのマイクロフォトメーター（分光線の光学濃度測定用）。

粉末圧縮用キット

図1

油圧プレス、または1.5−2 t の圧力を確保できる任意のプレス。

合金鋼製の成形金型（例えば ХВГ）で、パンチ直径 4−6 mm、高さ 50−80 mm（図1参照）。パンチおよびマトリックスの内面は焼入れ・セメンテーションし、その後丹念に研磨して仕上げる。

最高 800 °C まで到達・保持できる熱電対付きのムッフル炉（任意の型）。

試料の溶解・蒸発用の白金、磁器または石英製の蒸発皿（溶解には耐熱ガラス製フラスコやビーカーも使用可）。

直径 8−10 mm の球形溝付きグラファイト電極支持台（電極径に合わせた球形窪み、深さ (2±0,2) mm、図2参照）。

スペクトログラム撮影時の試料電極配置

a — 撮影前の電極およびブリケットの配置と寸法；
b — アノードモードでの撮影； c — カソードモードでの撮影。 1 — グラファイト支持台； 2 — ブリケット； 3 — 溶融物； 4 — 補助電極

図2

規格品の炭素電極（ марки С-3 ）直径 (6±0,2) mm。

ГОСТ 8.315 に準拠して作製された標準試料。

乾燥機（乾燥キャビネット）。

電気加熱プレート。

炭素電極および電極支持台の研削用の成形切削工具一式付き機械。

研磨済み電極の埃防護用ガラスまたはプラスチック製キャップ。

MVM 63 型マグネット。

ストップウォッチまたはタイマー継電器。

硝酸（ГОСТ 4461）、希釈 1:1 または 1:3。

工業用精製エチルアルコール（ГОСТ 18300）。

メトールパラ−メチルアミノフェノール硫酸塩（ГОСТ 25664）。

ハイドロキノン（パラジオキシベンゼン）（ГОСТ 19627）。

亜硫酸ナトリウム（ГОСТ 195）。

無水炭酸ナトリウム（ГОСТ 83）。

臭化カリウム（ГОСТ 4160）。

チオ硫酸ナトリウム（結晶性、ТИОСУЛЬФАТ）（ГОСТ 244）。

酢酸（ГОСТ 61）。

蒸留水（ГОСТ 6709）。

タイプ1、2の分光フィルム用現像液（「Микро」感度 10−60 単位およびУФШ型を含む）は、使用前に溶液1と溶液2を等量混合して調製する。

溶液1：次のように調製する。2.5 g メトール、12 g ハイドロキノン、100 g 亜硫酸ナトリウムを 500−700 см³ の水に溶かし、全量を 1 дм³ に水で希釈する。

溶液2：次のように調製する。100 g 炭酸ナトリウムおよび7 g 臭化カリウムを 500−700 см³ の水に溶かし、水で 1 дм³ に希釈する。

他のコントラスト現像液の使用も許容される。

УФШ 型分光フィルム用現像液：次のように調製する。2.2 g メトール、8.8 g ハイドロキノン、96 g 亜硫酸ナトリウム、48 g 炭酸ナトリウムおよび5 g 臭化カリウムを 500−700 см³ の水に溶かし、水で 1 дм³ に希釈する。

定着液：次のように調製する。300 g チオ硫酸ナトリウム、25 g 亜硫酸ナトリウムおよび 8 см³ 酢酸を蒸留水 1 дм³ に溶かす。その他の定着液の使用も許容される。

本規格で定められた計測特性以上の性能を確保できる場合、他の機器、装置、材料および試薬の使用を許容する。計測機器は ГОСТ 8.326* に従って認証されていること。
__________________
* ロシア連邦では PR 50.2.009−94 が有効である。

(改訂版、改正 N 1, 2)。

3. 分析の準備

3.1. 試料は消磁し、表面汚れを除去するために硝酸を1:3に希釈した溶液で5−10秒エッチングし、その後水、エタノールで洗浄し、105 °Cで乾燥する。質量が少なくとも3 gの代表試料を蒸発皿に入れ、金属1 g当たり10−15 cmの割合で硝酸（1:1）を加え、穏やかに加熱して溶解する。得られた溶液を乾くまで蒸発させ、乾いた塩を含む皿をマッフル炉に入れ、(700±20) °Cで15−20分間焼成し、窒素酸化物の発生が止まるまで加熱する。生成した酸化物は乳鉢で粉砕する。

3.2. 標準試料（СО）は旋盤で表面の汚染層を除去した後、切粉にする。標準試料（СО）の分析用の前処理は、項3.1に記載のとおり行う。

3.3. 得られた粉末からそれぞれ(0.30±0.01) gの秤量を3つ取り、鋼製プレス金型でブリケット（錠剤）を成形する。撮影に用いるために準備した錠剤はビュックス容器に保管する。

4. 分析の実施

4.1. 錠剤を下側電極ホルダーに固定されたグラファイト電極の端面のくぼみに置く。第二電極として炭素または銅製の棒を用い、上側電極ホルダーに取り付け、棒の下端から錠剤上面までの距離が(3.0±0.1) mmとなるように固定する。

電極の形状、寸法および露光時の配置は図2に示す。

光源には直流アークを用い、電流は6−3 Aとする。グラファイト支持上の錠剤はアークの陽極側として接続する。各錠剤は一つのスペクトログラム取得にのみ用いる。電流投入時、ブリケットの溶融前にはアークは支持電極と支持台の間で発生し、ブリケットの一部が融解した後にのみアークの陽極点が生成した酸化物の溶融物へと移行する。この移行を促すために、数秒アークを燃焼させた後に一度電流を切り、まだ溶融が冷えていないうちに再び電流を入れる操作を繰り返す。露光の開始はアークの陽極点がブリケットに移行した時点とする。露光時間は30−40秒である。露光中は常に、照明系の中間レンズのスクリーン上で拡大表示されたアーク像または専用の短焦点投影レンズを用いて、最初に設定したアーク間隙を補正する必要がある。

スペクトログラム撮影条件：

スペクトログラフのスリット幅 — 0.010−0.015 mm。

3枚レンズのコンデンサーを用いてスリットを照明する。

コンデンサー中間レンズの絞り — 5 mm。

標準試料と試料のスペクトルはそれぞれ同じ感光板上に3回撮影する。

短波長側のスペクトルはУФШ（UV感度）フィルムに、長波長側はタイプ1、2または「Micro」タイプのフィルムに撮影する。

陽極での燃焼後に試料および標準試料に残った残渣を用いて、陰極モードで鉄、ニッケル、ケイ素の質量分率を決定することが許容される。

(改訂版、改正№2).

4.2. 例えばスリットを単レンズコンデンサーで照明する、使用電流が異なる、感光フィルムの感度が異なるなど、スペクトル撮影の条件が推奨条件と異なる場合は、光学密度のラインの最適区間を選ぶ目的で事前に条件を調整する必要がある。

注記. 露光時間は使用する感光フィルムの感度に応じて選定し、連続スペクトルの背景が正常に黒化するようにする。そうでない場合は特徴曲線（感度曲線）の作成が必要である。かすみ（ヴェイル）や過露光などによる背景の光学密度の増加は許容されない。これにより分析の感度が低下するためである。

4.3. 感光フィルムの現像は、その種類に応じた現像液（項2参照）で18−20 °Cの温度で行う。フィルムを流水で洗った後、定着液で定着し、流水で洗浄して乾燥させる。

(改訂版、改正№2).

5. 結果の処理

スペクトログラム中の分析線および「内部標準」の光学密度はマイクロフォトメーターで測定する。光電素子のスリット幅は0.10−0.25 mm、光電素子前のスクリーン上で測定した緑フィルターの間のスリット幅は0.3−1.0 mmである。

分析線の波長は表3に示す。

表3

「内部標準」としては、分析線近傍のスペクトログラム上の連続背景の光学濃度を測定する。

本規格で定めた計量学的特性と同等以上の特性が得られる場合は、他の分析線および「内部標準」の使用が許される。

校正グラフは次の座標で作成する: 。

主要な方法は「三標準法」である。他のグラフ作成法、例えば固体校正曲線法、管理標準法などの使用も許される。

試料中の測定元素の質量分率は、必須付属書の表により一スペクトログラムに対して計算されるの値に基づく校正グラフで求められる。ここで は一スペクトログラムについて算出された値であり、 。

分析の最終結果は、同一の感光フィルム上で得られた2つの平行測定の算術平均を採る。

2つの平行測定の許容差および試料の二つの分析結果の許容差は表2に示された値を越えてはならない。

測定値が規格の境界近傍にある場合は、平行測定の回数を倍にする、すなわちスペクトル撮影を別の感光フィルムでもう一度行う。

分析結果の精度管理は ГОСТ 25086 に従い、国または業界の標準試料、あるいは企業の標準試料を用いて行う。

第5節（改訂版、改正№2）。

付属書（必須）

付属書
必須

測定値に対応する値の表 、および対応する

A. 表に関する説明

以下の表は、測定された値を値に変換するためのものである。表は以下の式により計算した結果を含む。

。

この式は次のように導かれる。

線のピークと背景を合わせた総強度を 、線が存在しない場合のピーク下の背景強度を と表す。
線の強度と背景の比は次式で定義される。

. (a)

もし撮影条件が線の背景を含む光学濃度 および線がない場合の背景の濃度 が正規領域にあるように選ばれているならば、

, (b)

ここで ; — コントラスト因子。したがって、(a)式を用いることで容易に次式を得る。

。

表は実務上重要ないくつかの値範囲、すなわち0.05〜1.99の範囲を網羅している。

表は構成上二部分に分かれている。第一部は0.05〜0.999の値を、第二部は1.00〜1.99の値を含む。

まず第一部（0.05…0.999）を説明する。

表の最左列の見出しの下には、0.05、0.06、0.07、…、0.99の値が印刷されている。列見出しの記号の右側には、0,1,2,3,4,5,6,7,8,9の数字が印刷されており、これは値の小数第三位を表す。

例えばある値 =0.537 が得られた場合、最初の二桁0.53に対応する行を見つけ、列7を読んで対応する値 =0.388 を得る。同様に =0.143 の場合は行0.14、列3で対応する値 =1.591 を読む。

第二部（1.00〜1.99）は同様に構成されているが、最左列には値が小数第一位まで表示され、列見出しの0,1,2,3…9は小数第二位を表す。例えば =1.36 の場合は行1.3、列6で =1.341 を読む。

0.301未満の値については特性 は負となり、特性上にマイナス記号で示されている（, …）。

また、表は であるため、これらの表はどのように測定されたかに関わらず、対応する値 を求める際にも適用できる。

日常の分析作業では、の測定を省略し、=1 と採ることが許容される。この簡略化は が1と異なる場合に校正曲線をわずかに歪めるが、標準試料と試料に対して同じように作用するため、分析に重大な誤差をもたらすものではない。

B. 値 、測定された値に対応する