GOST 22536.11-87（ロシア国家規格）

ГОСТ 22536.11−87 Сталь углеродистая и чугун нелегированный. Методы определения титана (с Изменением N 1)

ГОСТ 22536.11−87

Группа B09
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

СТАЛЬ УГЛЕРОДИСТАЯ И ЧУГУН НЕЛЕГИРОВАННЫЙ

Методы определения титана

炭素鋼および非合金鋳鉄。
チタンの測定方法

ОКСТУ 0809

有効期間 с 01.01.88
до 01.01.98*
_______________________________
* 有効期間の制限は、国家間標準化・計量・認証理事会の議定書 N 7−95 によって解除されました（ИУС N 11、1995年）。— 注：「КОДЕКС」。

参考情報

1. 作成・提出：ソ連鉄鋼（黒色冶金）省

作成者

Д.К.Нестеров、技術科学候補博士（канд. техн. наук）；С. И. Рудюк、技術科学候補博士（канд. техн. наук）；Н. Н. Гриценко、化学候補博士（канд. хим. наук）（課題責任者）；В. Ф. Коваленко、技術科学候補博士（канд. техн. наук）；С. В. Спирина、化学候補博士（канд. хим. наук）（課題責任者）；О.М.Киржнер

2. 承認・施行：ソ連国家標準委員会の決議 от 20.02.87 N 301 により承認、施行

3. 代替：ГОСТ 22536.11−77

4. 参照規格・技術文書

参照文書の表示	該当項目番号、節、付録等
ГОСТ 22536.0−87	1.1
ГОСТ 4204–77	2.2
ГОСТ 14262–78	2.2
ГОСТ 4461–77	2.2
ГОСТ 11125–84	2.2
ГОСТ 3118–77	2.2, 3.2
ГОСТ 14261–77	2.2, 3.2
ГОСТ 13610–79	2.2
ГОСТ 7172–76	2.2
ГОСТ 3760–79	2.2
ГОСТ 19807–74	2.2
ГОСТ 20015–74	3.2
ГОСТ 4780–78	3.2

5. 再版：1987年12月

改正 N 1 を追加（ソ連国家標準委員会の決議 от 28.03.90 N 659 により承認、с 01.10.90 から施行、ИУС N 6、1990年 に掲載）。

改正は ИУС N 6、1990年 の本文に基づき反映。

本規格は、炭素鋼および非合金鋳鉄中のチタンを、光度法（質量分率チタン 0.01〜0.10% の範囲）および抽出光度法（質量分率チタン 0.005〜0.10% の範囲）によって定める方法を規定する。

(改訂版、改正 N 1)。

1. 一般要求事項

1.1. 分析法の一般的要求事項 — ГОСТ 22536.0−87 に準拠する。

2. フォトメトリ法

2.1. 方法の原理

本法は、塩酸性条件下でジアンチピリルメタン（диантипирилметан）とチタンが黄色の錯体を形成することに基づき、得られた錯体の吸光度を波長395 nmで測定するものである。三価鉄（Fe(III)）および五価バナジウム（V(V)）の影響はアスコルビン酸の添加により除去する。

(改訂版、改正 N 1)。

2.2. 装置および試薬

比色計または分光光度計。

硫酸 — ГОСТ 4204–77 または ГОСТ 14262–78、及び希釈液（1:4、1:2、1:20）。

硝酸 — ГОСТ 4461–77 または ГОСТ 11125–84。

フッ化水素酸 — ГОСТ 10484–84。

塩酸 — ГОСТ 3118–77 または ГОСТ 14261–77、希釈（1:1、1:6、1:9）。

アスコルビン酸 — 規格文書に準拠したもの、質量濃度 100 g/dm³ の溶液、調製直後のもの。

カーボニル鉄 — ГОСТ 13610–79。

ジアンチピリルメタン — 規格文書に準拠したもの、質量濃度 50 g/dm³ の溶液、調製直後のもの：50 g のジアンチピリルメタンを、希釈した（1:6）塩酸 300 cm³ に溶解し、「白帯」ろ紙でろ過して 1 dm³（メスフラスコ）に移し、同じ酸で定容し混合する。

ユニバーサル指示薬（試験紙）。

ピロ硫酸カリウム — ГОСТ 7172–76。

アンモニア水 — ГОСТ 3760–79。

金属チタン — ГОСТ 19807–74*。
_______________
* 有効規格は ГОСТ 19807–91。— 注：「КОДЕКС」。

二酸化チタン — 規格文書に準拠。

チタン硫酸塩、標準溶液。

溶液 A：1000 ℃で前処理（焼成）した二酸化チタン 0.1668 g を白金製るつぼに入れ、ピロ硫酸カリウム 2〜3 g と共に 750〜800 ℃で溶融する。

冷却後、溶融物を1:20に希釈した硫酸300 cm³に溶かし、1 dm³容量のメスフラスコに移して同じく1:20に希釈した硫酸で目盛りまで注ぎ、混合する。溶液Aの1 cm³には0.0001 gのチタンが含まれる。 標準溶液の質量濃度は次のように定める。標準溶液A 50 cm³を200〜250 cm³のビーカーに入れ、水で100 cm³まで希釈する。攪拌しながらアンモニア溶液を滴下してユニバーサル指示薬でpHを8〜9に調整し、その後さらに過剰に3〜5 cm³のアンモニアを加える。沈殿の出た溶液を沸騰させ、沈殿を「白帯」ろ紙でろ過し、1 dm³あたり10 cm³のアンモニアを含む温水で3〜4回洗浄する。ろ紙と沈殿を、あらかじめ一定質量になるまで焼成して秤量した白金るつぼに入れ、灰化した後1000〜1100 ℃で一定質量になるまで焼成する。冷却後、デシケーター内でるつぼと沈殿を秤量する。 同時に、試薬の汚染について対照実験を行う。 硫酸チタン溶液の質量濃度（溶液1 cm³当たりのチタン質量、g）は次式で計算する。 c = 0.5996 × ((m1 − m2) − (m3 − m4)) / V ここで - m1 — TiO2沈殿を含むるつぼの質量，g - m2 — TiO2沈殿を含まないるつぼの質量，g - m3 — 対照実験での沈殿を含むるつぼの質量，g - m4 — 対照実験での沈殿を含まないるつぼの質量，g - 0.5996 — 二酸化チタン（TiO2）をチタン（Ti）に換算する係数 - V — 滴定のために取った硫酸チタン溶液の容積，cm³ 標準溶液Aの調製は金属チタンから行ってよい。これには、金属チタン0.1 gを容量200〜250 cm^3のビーカーに入れ、希硫酸（1:2に希釈）50 cm^3を注ぎ、加熱して溶解する。溶解後、溶液が無色になるまで硝酸を滴下し、硫酸の濃厚な蒸気が出るまで蒸発させる。溶液を冷却し、ビーカーの壁面を水で注意深く洗い流して再び硫酸の蒸気が出るまで蒸発させる。冷却後、溶液を容量1 dm^3（1 L）のメスフラスコに移し、希硫酸（1:20に希釈）で目盛りまで注ぎ、混合する。 溶液B：（使用直前に調製）溶液A 10 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、希硫酸（1:20に希釈）で目盛りまで注ぎ、混合する。 1 cm^3の溶液Bはチタン0.00001 gを含む。 （改訂版、変更 N 1） 2.3 分析の実施 2.3.1 鋼または鋳鉄の試料0.5 gを容量250 cm^3のビーカーに入れ、希硫酸（1:4に希釈）25 cm^3で中程度の加熱のもと、時計皿で覆って溶解する。試料が完全に溶解したら、発泡が止まるまで硝酸を滴下し、さらに1 cm^3過剰に加える。溶液を沸騰させて窒素酸化物を除去し、その後硫酸の濃厚な蒸気が出るまで蒸発させる。ビーカーの内容物を冷却し、壁面と時計皿を水で洗い流し、水30 cm^3を加えて塩類を溶解するまで加熱する。冷却した溶液を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、水で目盛りまで注ぎ、混合する。鋳鉄の分析を行う場合、あるいはケイ素酸が沈殿する場合は、塩類を溶解した後の溶液を「白帯」ろ紙（ろ紙量を少量用いる）でろ過し、沈殿物とろ紙を5〜6回熱湯で洗浄する。ろ液と洗浄水は容量100 cm^3のメスフラスコに集める。 沈殿を含むろ紙はプラチナ製るつぼに入れ、乾燥させ、灰化し、800〜900℃で焼成する。沈殿に希硫酸（1:4に希釈）を2〜3滴湿らせ、フッ化水素酸5〜6 cm^3を加え、慎重に硫酸の蒸気が立つまで蒸発させる。るつぼ中の残渣を800〜900℃で5〜10分間焼成し、ピロ硫酸カリウム（ピロ硫酸カリウム）1 gとともに溶融する。溶融体を冷却し、1:9に希釈した塩酸20〜30 cm^3で加熱して溶解する。得られた溶液を容量100 cm^3のメスフラスコ中のろ液に加える。フラスコ内の溶液を水で目盛りまで希釈して混合する。溶液の一部を乾いたろ紙で乾いた受器にろ過し、初滴は捨てる。 2つのメスフラスコ（各容量100 cm^3）に、それぞれアリコート量の溶液を入れる。チタン質量分率が0.01–0.05%のときは各25 cm^3、0.05–0.1%のときは各10 cm^3を用いる。アスコルビン酸溶液を各15 cm^3加え、撹拌して5–7分放置する。次に1:1に希釈した塩酸を15 cm^3加え、一方のフラスコにジアンチピリルメタン溶液を10 cm^3加える。さらに1:1に希釈した塩酸を各10 cm^3加え、一方のフラスコにジアンチピリルメタン溶液を10 cm^3加える。フラスコ内の溶液を水で目盛まで希釈し、撹拌する。40分後、透過最大が390–405 nmのフィルタを備えた光電式比色計あるいは波長395 nmに設定した分光光度計で試料の吸光度を測定する。対照溶液にはジアンチピリルメタンを加えずに調製した溶液を用いる。セルの光路長は最適な吸光度が得られるように選ぶ。 分析と同時に、試薬の汚染に関する対照実験を行う。 各測定試料の吸光度値から対照実験の吸光度値を差し引く。チタンの質量は検量線または標準試料との比較法によって求める。 （改訂版、変更 N 1） 2.3.2 検量線の作成 容量250 cm^3のビーカー6個に、各々0.5 gのカルボニル鉄または分析対象物と組成が近くチタンを含まない鋼を入れる。チタンを0.05–0.1%の範囲で定量する場合は、そのうち5個に標準溶液Aをそれぞれ2.5; 3.0; 4.0; 4.5; 5.0 cm^3添加する（これらはそれぞれチタン0.00025; 0.0003; 0.0004; 0.00045; 0.0005 gに相当する）。チタンを0.01–0.05%の範囲で定量する場合は、5個に標準溶液Bをそれぞれ2.5; 5.0; 10.0; 20.0; 25.0 cm^3添加する（これらはそれぞれチタン0.000025; 0.000050; 0.000100; 0.000200; 0.000250 gに相当する）。6番目のビーカーは対照実験用とする。続いて項目2.3.1に記載のとおり分析を行う。求めた吸光度値とそれに対応するチタン質量の値を用いて検量線を作成する。検量線は吸光度—チタン質量分率の座標で作成してもよい。 （改訂版、変更 N 1） 2.4 結果の処理 2.4.1 チタンの質量分率 w（%）は、次式で求める。 w = (m / M) × 100 ここで m — 検量線から求めた試料中のチタン質量（g）、 M — 秤量した試料の質量（g）。 2.4.2 チタン質量分率の測定精度基準および精度管理の規準は表に示す。

	許容差、%
チタンの質量分率、%					分析結果の誤差 ,%	異なる条件で行った2つの平均分析結果の差	2つの平行試験の差	3つの平行試験の差	標準試料の分析結果と認証値との差
以上	0,005	未満	0,01	を含む	0,0024	0,0030	0,0025	0,0030	0,0016
超	0,01	«	0,02	«	0,004	0,004	0,004	0,004	0,002
«	0,02	«	0,05	«	0,006	0,007	0,006	0,007	0,004
«	0,05	«	0,1	«	0,010	0,013	0,011	0,013	0,007

(改訂版、改訂 №1)。

3. 抽出-分光光度法

3.1. 方法の要旨

本法は、ジアンチピリルメタンと塩化スズ（II）との間に生成する黄色のチタン錯体をクロロホルムで抽出し、得られた抽出液の395 nmの波長での吸光度を測定することに基づく。

3.2. 装置および試薬

装置および試薬は2.2項に準じ、以下を追加する：

塩酸はГОСТ 3118–77またはГОСТ 14261–77に準じ、1:9に希釈したもの；

クロロホルムはГОСТ 20015–74に準じる；

金属スズ（粒状）は規格技術文書に従う；

塩化スズ（II）二水和物（最新調製溶液）：200 g の塩化スズを145 cm³の熱した塩酸に溶解する。溶液を冷却し、数粒の金属スズを加え、水で1 dm³まで希釈する。

鉄カルボニルはГОСТ 13610–79に準じ、質量濃度20 g/dm³の溶液：2.0 g の鉄カルボニルを250 cm³ 容量のビーカーに入れ、希釈した硫酸（1:4）25 cm³で溶解するために加熱する。秤量物が完全に溶解した後、発泡が止まるまで硝酸を数滴ずつ加え、さらに余分に1 cm³加える。溶液を沸騰させて窒素酸化物を除去し、その後硫酸の蒸気が見えるまで蒸発する。ビーカーの内容物を冷却し、ビーカー壁を希釈塩酸（1:9）50 cm³で洗い、塩類が溶解するまで加熱する。冷却した溶液を100 cm³ 容量のメスフラスコに移し、希釈塩酸（1:9）で目盛りまで満たし混合する。

(改訂版、改訂 №1)

。

3.3. 分析の実施

3.3.1. チタン質量分率が0.005〜0.01%の場合は1 g、0.01〜0.1%の場合は0.5 gの鋼または鋳鉄の試料を250 cm³ 容量のビーカーに取り、希釈硫酸（1:4）25 cm³で中程度の加熱下で溶解し、ビーカーを時計ガラスで覆う。秤量物が完全に溶解した後、発泡が止まるまで硝酸を数滴ずつ加え、さらに余分に1 cm³加える。溶液を沸騰させて窒素酸化物を除去し、その後硫酸の蒸気が見えるまで蒸発する。ビーカーの内容物を冷却し、ビーカー壁と時計ガラスを水で洗い流し、希釈塩酸（1:9）30 cm³を加えて塩類が溶解するまで加熱する。冷却した溶液を100 cm³ のメスフラスコに移し、希釈塩酸（1:9）で目盛りまで満たし混合する。鋳鉄を分析する場合は、溶液を「白リボン」フィルターで100 cm³ メスフラスコにろ過し、フィルターを希釈塩酸（1:9）で5–6回洗浄する。

フィルターとろ過残渣はプラチナるつぼに入れ、乾燥、焼却し、800–900℃で灼焼する。残渣を希釈硫酸（1:4）で2–3滴湿らせ、5–6 cm³ のフッ化水素酸を加え、注意して硫酸蒸気が出るまで蒸発する。るつぼ中の残渣を800–900℃で5–10分間灼焼し、1 g のピロ硫酸カリウムと融かす。冷却した溶融物を加熱しながら20–30 cm³ の希釈塩酸（1:9）で溶解し、得られた溶液を100 cm³ のメスフラスコのろ液に加える。溶液を希釈塩酸（1:9）で目盛りまで満たし混合する。

溶液のアリクォート部（チタン質量分率0.005〜0.05%の場合は20 cm³、0.05〜0.1%の場合は10 cm³）を100 cm³ 容量のビーカーに取り、アスコルビン酸溶液15 cm³を加えて混合する。5分後に希釈塩酸（1:9）15 cm³、ジアンチピリルメタン溶液10 cm³を加え再度混合する。40分後、溶液を200 cm³ 容量の分液ロートに移す。ビーカーの壁を希釈塩酸（1:9）で洗いながら、塩化スズ溶液5 cm³ を加え混合し、クロロホルム20 cm³ を加える。

分液ロートを1分間振とうし、層が分離したら有機層を50 cm³ メスフラスコに移す。抽出はさらに2回、各回5 cm³ のクロロホルムを加えて行い、有機層を同じメスフラスコに集める。フラスコ内の抽出液をクロロホルムで目盛りまで希釈し混和した後、乾いたろ紙で乾いたフラスコに濾過し栓をする。着色抽出液の吸光度を、通過最大が390–405 nmのフィルターを備えたフォトエレクトロコロリメーターまたは波長395 nmに設定した分光光度計で測定する。比較試薬としてクロロホルムを用いる。

キュベットの光路長は、最適な吸光度値が得られるように選ぶ。

分析と同時に、試薬の汚染を確認するための対照実験を行う。

各試験溶液の吸光度値から対照実験の吸光度値を差し引く。

チタンの質量は検量線または標準試料との比較法により求める。

(改訂版、改訂 №1)

。

3.3.2. 検量線の作成

6つのビーカーにそれぞれ鉄カルボニル溶液を10 cm³（チタン質量分率0.005–0.01%の場合）、または5 cm³（0.01–0.05%の場合）、または2.5 cm³（0.05–0.1%の場合）取り、5つのビーカーには順にチタン標準溶液Bを1、2、3、4、5 cm³ 加える。これらはそれぞれ0.00001、0.00002、0.00003、0.00004、0.00005 g のチタンに相当する。6番目のビーカーは対照実験用とする。

ビーカー中の溶液に各々アスコルビン酸溶液15 cm³を加え混合する。5分後に希釈塩酸（1:9）15 cm³、ジアンチピリルメタン溶液10 cm³を加え再度混合する。その後、抽出は3.3.1項に従って行う。吸光度測定では、チタンを含まない6番目のビーカーの抽出液を比較試料として用いる。得られた吸光度と対応するチタン質量の値から検量線を作成する。検量線を吸光度—チタン質量分率の座標で作成することも許容される。

(改訂版、改訂 №1)

。

3.4. 結果の処理

3.4.1. チタンの質量分率（W）％は次式により算出する：

,

ここで、m — 検量線により求めた分析試料中のチタン質量、g；

m0 — アリクォート部に相当する試料の秤量質量、g。

(改訂版、改訂 №1)

3.4.2. チタン質量分率の測定精度基準および精度管理の規範は表に示す。

(改訂版、改訂 №1).