ГОСТ 22517-77
ГОСТ 22517–77 ヨウ化ハフニウム. 技術条件(改正 N 1、2 付き)
ГОСТ 22517−77
グループ B51
国家間標準
ヨウ化ハフニウム
技術条件
ハフニウム-ヨウ化物 金属。技術要求
ОКП 17 6536
施行日 1979−01−01
参考情報
1. 作成:国家十月革命勲章受章 希少金属産業 研究・設計研究所「ギレドメト」
提出:ソ連有色金属冶金省
2. 承認および施行:ソ連国家標準委員会 決定
3. 初めて導入
4. 引用規格(参照の法規技術文書)
| 参照された技術文書の表示 |
該当項目番号 |
| ГОСТ 61–75 | 3.4.1; 3.6.1 |
| ГОСТ 2228–81 |
4.1 |
| ГОСТ 2991–85 |
4.1 |
| ГОСТ 3118–77 |
3.4.1; 3.7.1 |
| ГОСТ 3282–74 |
4.4 |
| ГОСТ 3560–73 |
4.4 |
| ГОСТ 4204–77 |
3.7.1 |
| ГОСТ 4328–77 |
3.7.1 |
| ГОСТ 4331–78 | 3.4.1 |
| ГОСТ 4470–79 | 3.4.1 |
| ГОСТ 4526–75 | 3.4.1 |
| ГОСТ 4530–76 | 3.6.1 |
| ГОСТ 8273–75 | 4.1 |
| ГОСТ 9078–84 | 4.4 |
| ГОСТ 9428–73 | 3.3; 3.4.1 |
| ГОСТ 9853.3−86 | 3.3 |
| ГОСТ 10354–82 | 3.1 |
| ГОСТ 10484–78 | 3.7.1 |
| ГОСТ 10691.1−84 | 3.4.1; 3.6.1 |
| ГОСТ 11125–84 |
3.4.1 |
| ГОСТ 14192–96 |
4.2 |
| ГОСТ 14262–78 | 3.4.1 |
| ГОСТ 18300–87 |
3.4.1; 3.6.1; 3.7.1 |
| ГОСТ 24597–81 | 4.4 |
| ГОСТ 27068–86 |
3.4.1; 3.6.1 |
5. 有効期限の制限は、州間標準・計量・認証協議会 プロトコル № 3−93 によって撤廃(ИУС 5−6-93)
6. 改正 N 1、2 を含む版(改正は1983年4月、1988年6月承認)(ИУС 8−83、10−88)
本規格は、技術的および研究目的に用いられるヨウ化ハフニウムに適用する。
1. 等級および技術要求
1.1. ヨウ化ハフニウムは等級 ГФИ1 として本規格の要求に従い製造し、化学組成は表1に示すとおりとする。
表 1
| 化学組成、 % | ||||||||||||||
| 不純物の質量百分率、最大 | ||||||||||||||
| 等級 | ОКП コード | ハフニウムおよびジルコニウムの質量分率、最低 | ジルコニウム | 窒素 | 鉄 | ケイ素 | ニッケル | チタン | アルミニウム | カルシウム | マグネシウム | マンガン | 炭素 | クロム |
| ГФИ1 | 17 6536 0001 04 |
99,8 | 1,0 | 0,005 | 0,04 | 0,005 | 0,05 | 0,005 | 0,005 | 0,01 | 0,004 | 0,0005 | 0,01 | 0,003 |
注:プロセスに投入されたモリブデン線の質量に起因するハフニウム中のモリブデンの質量分率は0.1%以下でなければならない。
(改訂版、改正 N 1、2)。
1.2. ヨウ化ハフニウムは棒材の形態で製造する。
1.3. 棒材の表面にヨウ素およびヨウ化合物があってはならない。
2. 受入れ規則
2.1. ヨウ化ハフニウムはロット(パーティ)ごとに受入れる。ロットは同一等級の棒材で、1つの製造サイクルで得られ、1通の品質証明書で処理されるものとし、品質証明書には以下を明記すること:
— 製造業者の商標または名称および商標;
— 製品名およびその等級;
— ロットの正味重量(キログラム);
— ロット番号;
— 製造日;
— 分析結果;
— ロット内の梱包個数;
— 品質管理部門の印章;
— 本規格の表示。
品質証明書は場所 № 1 に封入すること;
ロット重量は 30 kg を超えてはならない。
2.2. ハフニウムの化学組成の管理は各棒材ごとに行う。
2.1、2.2.(改訂版、改正 N 1)。
2.3. 表面品質は各棒材ごとに検査する。
2.4.(削除、改正 N 1)。
3. 試験方法
3.1. 各棒材から点検試料を採取する。点採取は直径3,5−4,5 mm のドリルで切りくずを穿孔して採取し、その深さは棒材の半径より1−2 mm深くすることで行う。穿孔は酸化(焼色変色)を生じさせない速度で行う。切りくずは3箇所から採取する:棒材の端部からそれぞれ10−15 cm の位置と棒材の中央から。点採取した試料を合算する。合算試料の質量は少なくとも20 g とする。切りくずは磁石で処理し、十分に混合して等分する。1つの試料を分析のために試験所へ送り、もう1つは技術管理部で6か月間保管する。
試料は密閉蓋付きのガラス瓶または ГОСТ 10354 に準拠したポリエチレンフィルムの二重袋に入れ、それぞれをしっかりと結ぶ。瓶には、またはポリエチレン袋の層の間に以下を記載したラベルを貼付または挟み込む:
— ロット番号;
— 試料採取日;
— 品質管理部門のスタンプ。
3.2. ハフニウムとジルコニウムの総和含有量の決定
ハフニウムとジルコニウムの総和の質量分率は、100% から不純物の合計(モリブデンを除く)を差し引いた値として仮定的に求める。
3.3. 炭素含有量の決定
炭素含有量は、ГОСТ 9853.3* に準拠した気体容量法(ガスボリューム法)で求める。このとき溶融剤として ГОСТ 9428 による二酸化ケイ素(分析用、ч.д.а.)を用い、試料重量と溶融剤重量の比を 1:1 とする。試験するハフニウム試料の燃焼温度は 1100−1200 ℃とする。
_______________
* ГОСТ 9853.3−96 が有効。— データベース作成者の注。
3.4. アルミニウム、鉄、ケイ素、マグネシウム、マンガン、ニッケル、チタンおよびクロムのスペクトル法による含有量の決定
スペクトル法に先立ち、試験試料をハフニウム二酸化物に変換する。
方法は、ハフニウム二酸化物の秤量分を塩化銀および硫黄粉末と混合して、直流アーク炎中の炭素電極(アノード)孔から蒸発させることによって得られるアークスペクトルにおける不純元素の分析線の暗化度を測定することに基づく。総スペクトログラムにより、予め作成した校正曲線に基づいて、次の座標系で全不純物の含有量を同時に決定する:分析線の暗化度と近接するバックグラウンドの差(画像) — 被測定元素の濃度の対数(画像)を百分率で表す。
3.4.1 装置、材料および試薬
回折型スペクトログラフ DFS-13、格子 600 または 1200 線/mm、三レンズ照明系付き。
電圧最低 200 V、電流負荷最低 20 A を確保する直流電源。
マイクロフォトメーター 型式 MF-2。
スペクトロプロジェクター PS-18。
300〜1200 ℃ の温度調節器付きマッフル炉。
分析天秤。
トーション天秤 型式 VT-500。
アガートおよび有機ガラス製の乳鉢と乳棒。
有機ガラス製ビュレット。
有機ガラス製の器具(電極用スタンド、へら、"詰め具")。
白金製皿およびるつぼ。
スペクトル分析用グラファイト電極 ОСЧ 7−3、直径 6 mm。陰極は先端を尖らせる。陽極のクレーター直径 3.8 mm、深さ 6 mm。
感光板 スペクトル用 SP1 および SP2。
塩化銀、化学純(х.ч.)。
硫黄(単体)、高純度(ос.ч.)。
ヨウ化チタン。
二酸化ケイ素 ГОСТ 9428 に準拠、分析用(ч.д.а.)。
酸化鉄(規格に準拠)、分析用(ч.д.а.)。
無水酸化アルミニウム、スペクトル分析用、化学純(х.ч.)。
酸化マグネシウム ГОСТ 4526、分析用(ч.д.а.)。
酸化クロム。
二酸化マンガン ГОСТ 4470。
黒色酸化ニッケル ГОСТ 4331、分析用(ч.)。
ハフニウム塩素酸化物、高純度(ос.ч.)。
ハフニウム二酸化物、特に純(ос.ч.)。
亜硫酸ナトリウム(亜硫酸ナトリウム)結晶、規格に準拠。
塩酸 ГОСТ 3118。
硫酸 ГОСТ 14262、超高純度(ос.ч.)。
酢酸 ГОСТ 61。
フッ化水素酸、超高純度(ос.ч.)。
硝酸 ГОСТ 11125、超高純度(ос.ч.)。
エチルアルコール(精留、工業用) ГОСТ 18300。
現像液 ГОСТ 10691.1。
チオ硫酸ナトリウム(亜硫酸水素ナトリウム) ГОСТ 27068、分析用(ч.д.а.)。
定着液:次のように調製する。亜硫酸ナトリウム 400 g を 400 см水に溶解する(溶液 A)。300 см
水に 200 g の結晶性亜硫酸ナトリウムを溶かし、得られた溶液に攪拌しながら徐々に 7 см
酢酸を加える(溶液 B)。10−15 分後、溶液 B を溶液 A に注ぎ、蒸留水で液量を 1 дм
に整える。
(改訂版、改訂 N. 2)。
3.4.2. 分析の準備
3.4.2.1. 緩衝混合物の調製
塩化銀 7 g と硫黄 3.5 g を有機ガラス製乳鉢で 1 時間混合する。
3.4.2.2. 校正標準の調製
校正標準試料セットを調製するために、まず二つの主標品 A および B を用意し、これらを機械的に混合し、基材である二酸化ハフニウムで順次希釈することにより作業用校正標準試料群を得る。混合はビュクセ(小型混合容器)で行う。主標品 A は各元素の酸化物から構成され、(元素換算で)鉄、ケイ素、ニッケル、アルミニウム、マグネシウム各々 8%、クロム 4%、マンガン 0.8%、ハフニウム 55.2% を含む。これは酸化物を十分にすりつぶし、蒸留精製したエタノールを添加しながらメノウ乳鉢で混合して調製する。混合総質量が 3–5 g の場合、混合時間は 2–3 時間である。その後混合物を乾燥させ、白金皿に移し、マッフル炉で 1100–1200 ℃ にて 1 時間焼成する。冷却後、再びメノウ乳鉢ですりつぶす。
主標品 B は二酸化チタンとハフニウムが元素換算でそれぞれ 2.7% と 97.3% となる組成で、白金皿中の溶液から二回に分けて調製する。まずヨウ化チタンの切粉をフッ化水素酸(少量の硝酸を添加)に溶解し、続いて硫酸を加えて硫酸の発煙が出るまで蒸発させる。これを冷却した後、最小量の水に溶いたハフニウムの塩化酸化物(ハフニウムのクロロオキシ化合物)の所定量の溶液を加える。得られた溶液をゆっくりと乾留して乾固させ、皿の内容物を壁面から中央へ十分に寄せてからマッフルで一定質量になるまで 300→1200 ℃ の範囲で徐々に温度を上げつつ焼成する。冷却後、得られた混合物をメノウ乳鉢に移して粉砕・混合する。
主標品 A と B の各取り分を比率 1:3 で取り、主標品 A を調製したのと同様にメノウ乳鉢で混合すると、得られた標品 N1 は鉄、ケイ素、ニッケル、アルミニウム、マグネシウムおよびチタン各 2%、クロム 1%、マンガン 0.2%、残部ハフニウムという組成になる。標品 N1 の一部をプレキシガラス(有機ガラス)製乳鉢に入れて混合し、二酸化ハフニウムを 3 倍量ずつ徐々に加えて混合することにより、マンガン 0.05%、クロム 0.25%、その他の不純物各 0.5% の組成を持つ標品 N2 を得る。得られた標品 N2 を原料の二酸化ハフニウムで順次 2–2.5 倍ずつ希釈することにより、表 2 に示す校正標準試料群を得る。得られた標品は乾燥させ、密封可能なポリエチレン容器に入れて保管する。
表 2
(不純物の質量分率(元素換算)、%)
校正標準試料番号 | マンガン | クロム | 鉄、ケイ素、ニッケル、アルミニウム、マグネシウムおよびチタン
1 | 0.02 | 0.1 | 0.2
2 | 0.01 | 0.05 | 0.1
3 | 0.005| 0.025 | 0.05
4 | 0.0025|0.0125| 0.025
5 | 0.001| 0.005 | 0.01
6 | 0.0004|0.002 | 0.004
3.4.3 分析の実施
分析に用いるハフニウム試料は、室温で 1:1 に希釈した塩酸で 30 分間処理し、水で洗浄した後、アルコールで洗い乾燥させる。白金るつぼに 1 g の切粉を入れ、炉中で 900–1200 ℃ にて焼成する。金属の酸化の完了は重量増加で確認する:金属 1 g は二酸化ハフニウム 1.179 g を生成する。酸化した試料をプレキシガラス製乳鉢に移し、5 分間すりつぶして粉末状にする。
各校正標準試料および試料の 100 mg を取り、塩化銀と硫黄粉末からなる 75 mg の混合物とプレキシガラス乳鉢で 5 分間すり混ぜる。
混合物を三つの炭素電極のクレーターにそれぞれ 35 mg ずつ入れ、プレキシガラス製の棒で押し固める。試料をクレーターに入れる前に、下側電極(陽極)を直流 15 A のアークで 10–15 秒焼締めてクレーターの深さを 5 mm に減少させる。上側電極も同条件で焼締める。垂直に立てた電極間のアーク点火時の間隔は 2 mm である。スペクトル撮影は電流 12 A、回折分光器 DFS-13(格子 600 または 1200 本/mm)を用い、スリット照明に三レンズ系を用いて行う。装置のスリット幅は 0.02 mm である。格子の第1次回折で撮影する際には、カセットの切欠の中央を波長ドラムの 290 nm の目盛に合わせる。カセット内には短波域用に感光ガラス板 SP-2、長波域用に SP-1 の二枚を配置する。
中間コンダンサーでは、中間絞りの切欠を調整して解析線および背景の黒化が写真乳剤の黒化域に入るようにする。露光時間は 45 秒、...
На полученных спектрограммах фотометрируют почернения аналитических линий и близлежащего фона и вычисляют их разность . Аналитические линии и интервал определяемых примесей указаны в табл.3. По полученным для каждого градуировочного образца трем значениям аналитических линий и фона вычисляют среднюю разность почернений
и строят градуировочный график в координатах
, где
— массовая доля определяемой примеси в градуировочном образце в процентах. По значениям тех же аналитических линий и фона, полученным для спектра анализируемых проб, находят по графику содержание определяемой примеси.
表 3
| Определяемая примесь | Аналитическая линия (длина волны), нм | Интервал определяемых примесей, % |
| Алюминий |
266,089 | 1·10 |
| 309,27 | 4·10 | |
| Железо |
259,887 | 1·10 |
| 305,908 | 4·10 | |
| Кремний | 251,483 | 1·10 |
| 251,6 | 4·10 | |
| 288,158 | 4·10 | |
| Магний | 277,983 | 4·10 |
| 278,142 | 4·10 | |
| Марганец | 280,106 | 4·10 |
| 279,481 | 4·10 | |
| Никель | 300,249 | 4·10 |
| 303,790 | 1·10 | |
| Титан | 308,802 | 4·10 |
| 307,800 | 4·10 | |
| 334,903 | 4·10 | |
| 264,637 | 1·10 | |
| Хром | 302,158 | 3·10 |
3.4.4. Обработка результатов
Результатом анализа является среднеарифметическое трех параллельных определений.
Расхождения между наибольшим и наименьшим трех результатов параллельных определений не должны превышать 50% от среднего из трех сопоставляемых определений.
Расхождения между результатами анализов не должны превышать 25% от среднеарифметического двух сопоставляемых анализов при доверительной вероятности =0,95.
3.5. Спектральный метод определения циркония
Метод основан на установлении зависимости между разностью почернений аналитических линий циркония и гафния в искровых спектрах, полученных при воздействии разряда высоковольтной конденсированной искры на графитовые таблетки, содержащие анализируемую двуокись гафния, и массовой долей циркония в процентах. Содержание циркония устанавливают по градуировочным графикам, построенным в координатах . Количественное определение циркония в гафнии проводят по „методу трех эталонов“.
3.5.1. Приготовление стандартных и анализируемых образцов
Стандартные и анализируемые образцы готовят в виде таблеток диаметром и высотой 4 мм, спрессованных в стальной пресс-форме с помощью гидравлического пресса при давлении 39,2·10Па (4000 кг/см
) из смеси с соотношением образца к очищенному металлургическому графиту 1:3. В качестве электродержателя таблеток используют угольный электрод с внешним диаметром 6 мм, внутренним (кратер) 4,1 мм и глубиной 1 мм. Верхний угольный электрод имеет диаметр 4 мм. Расстояние между поверхностью таблетки и торцом верхнего электрода — 2 мм.
3.5.2. Аппаратура, материалы и реактивы
Спектрограф ИСП-28 или ИСП-30 с трехлинзовой осветительной системой, ширина щели 0,015 мм.
Генератор ИГ-2, включенный по сложной схеме, емкость 0,005 мкФ, индуктивность 0,15 мГн, ток в первичной цепи 1,0 А, аналитический промежуток 2 мм, вспомогательный промежуток 3 мм. Характер заряда — один разряд в полупериод тока.
Микрофотометр МФ-2.
Спектропроектор ПС-18.
Угли графитированные для спектрального анализа марки С-3.
Весы торсионные типа ВТ-500.
Пресс гидравлический (лабораторный) на 5 т.
Пресс-форма стальная для прессования таблеток диаметром 4 мм.
Приспособление для заточки угольных электродов.
Ступки и пестики агатовые или яшмовые.
Графит металлургический коллоидальный (очищенный от примесей).
4·10-2,5·10
1·10-2·10
4·10-5·10
4·10-2,5·10
4·10-2,5·10
1·10-2·10
3·10-2,5·10
3.4.4. 結果の処理
分析の結果は、3回の平行測定の算術平均とする。
3回の平行測定のうち最大値と最小値の差は、3回の平均値の50%を超えてはならない。
2回の比較される分析結果間の差は、信頼度 = 0.95 のとき、2回の算術平均の25%を超えてはならない。
3.5. ジルコニウムのスペクトル法による定量
本法は、試料の二酸化ハフニウムを含むグラファイトタブレットに高電圧凝縮スパーク放電を与えて得られるスパークスペクトル中のジルコニウムとハフニウムの解析線の暗線差と、ジルコニウムの質量百分率との関係を求めることに基づく。ジルコニウム含有量は、座標 にプロットした較正曲線により求める。ハフニウム中のジルコニウムの定量は「三標準法」によって行う。
3.5.1. 標準試料および分析試料の調製
標準試料および分析試料は、直径および高さともに4 mmのタブレット状にし、鋼製金型で油圧プレスを用いて押し固める。圧力は39,2·10 Pa(4000 kg/cm
)とし、試料と精製冶金用グラファイトの混合比は1:3とする。タブレットの電極保持具には、外径6 mm、内径(クレーター)4.1 mm、深さ1 mmの炭素電極を使用する。上部の炭素電極の直径は4 mmである。タブレット表面と上部電極端面との間隔は2 mmとする。
3.5.2. 装置、材料および試薬
三レンズ照明系を備えた分光計 ИСП-28 または ИСП-30、スリット幅 0.015 mm。
ジェネレーター ИГ-2(複雑な回路で接続)、容量 0.005 μF、インダクタンス 0.15 mH、一次回路電流 1.0 A、分析間隔 2 mm、補助間隔 3 mm。充電の特性――半波の間に一放電。
マイクロフォトメーター МФ-2。
スペクトロプロジェクター ПС-18。
スペクトル分析用グラファイト棒(等級 C-3)。
トーション天秤(型式 ВТ-500)。
油圧プレス(実験室用)、定格 5 t。
直径4 mmのタブレットを圧成形するための鋼製金型。
炭素電極の研磨用具。
乳鉢および乳棒(めのうまたはジャスパー製)。
冶金用コロイド状グラファイト(不純物除去済み)。