ГОСТ 25278.13-87

GOST 25278.13-87 希少金属の合金と炉材。タングステンの測定方法 (変更 N 1 を含む)

GOST 25278.13-87

グループ В59

ソビエト連邦国家標準

希少金属の合金と炉材

タングステンの測定方法

希少金属の合金および炉材。タングステンの測定方法

OKSTU 1709

適用期間1988年7月1日から
1993年7月1日まで*
_________________________________
* 適用期間の制限は、標準化、計量および認証に関する国家評議会の議定書により解除されました。
(IUS N 2, 1993年)。— データベース作成者注。

情報データ

1. ソビエト連邦カラー金属産業省によって開発され、提出

執筆者

Е. Г. Намврина, Г. Н. Андрианова, Т. М. Малютина, Л. Г. Обручкова, Н. А. Разницина, Е. И. Самсонова, З. И. Шишкина,
Л. В. ウシャコワ

2. ソビエト連邦標準委員会の1987年10月29日の決定により承認され、発効
N 4091

3. 次の検査期限— 1993年

検査の頻度— 5年

4. 初めて導入

5. 参照規格・技術文書

参照された技術文書の表示	項目番号
GOST 311–78*	2.1, 4.1
_______________ * ロシア連邦内で無効です。有効な技術仕様は 6−09−01−756−88** です (IUS N 8, 1989年); ** この文書は著者の開発によるものです。詳細はリンク先をご参照ください。— データベース作成者注。
GOST 3118–77	2.1, 3.1, 5.1
GOST 3769–78	3.1
GOST 4139–75	2.1, 4.1
GOST 4204–77	2.1, 3.1, 4.1
GOST 4328–77	5.1
GOST 4461–77	5.1
GOST 4518–75	5.1
GOST 5712–78	2.1, 3.1, 4.1, 5.1
GOST 7172–76	2.1, 4.1
GOST 10484–78	5.1
GOST 17746–79*	5.1
_________________ * ロシア連邦内で無効です。GOST 17746–96 が有効です。以下同文。— データベース作成者注。
GOST 18289–72*	4.1
_________________ * ロシア連邦内で無効です。GOST 18289–78 が有効です。以下同文。
GOST 26473.0−85	1.1
GOST 27067–86	3.1, 5.1

1998年7月1日からロシアのゴススタンダルトの1998年4月6日の決定により
承認、発効された変更 N 1 を追加

変更 N 1 は1998年 IUS N 6 に基づいてデータベース作成者によって追加された

本規格はタングステンの測定方法として次の3つの方法を定めている。

フォトメトリック法（3から15%）—ニオブを基にした合金（成分：モリブデン最大10%、ジルコニウム最大2%、タンタル最大10%）およびタンタルとハフニウムを基にした合金（成分：レニウム最大1.5%、ニオブ最大10%）の場合は2から20%;

微分フォトメトリック法（30から60%）—二元合金であるニオブ-タングステンの場合;

視覚的-色彩分析法（5·10から2·10%) —ニオブを基にした合金（成分：ジルコニウムは最大1.5%、モリブデンは最大0.5%、タンタルは最大0.5%、チタンは最大0.5%）の場合。

1. 一般要求事項

1. 分析方法の一般要求事項および安全要求事項— GOST 26473.0−85に従う。

2. ニオブ基合金におけるタングステンのフォトメトリック法による測定方法

この方法は、還元剤—三塩化錫の存在下で、シュウ酸・塩酸 (4 mol/dmHCl) の溶液中において、チオシアネートイオンとの結合により形成される着色錯体を利用するものである。シュウ酸の添加によりニオブの加水分解を防ぎ、ジルコニウムおよびモリブデンによる妨害はない。

質量分率のタングステンは、分析に使用する標準サンプルと比較して決定される。

2.1. 装置、試薬および溶液

フォトエレクトリックカラーリメーター ФЭК-56 または同等の装置。

1,000 °C まで温度を供給することができる温度制御付き電気炉。

分析用天秤。

技術用天秤。

容量 50 および 250 cmのメスフラスコ。

容量 5 cmのマイクロビュレット。

目盛り付きピペット 5 cm。

目盛りなしピペット 5及び10 cm。

容量メスシリンダー 50及び100 cm。

硫酸 ГОСТ 4204–77。

塩酸 ГОСТ 3118–77、希釈液 2:1および1:1。

カリウムピロサルファイト ГОСТ 7172–76。

シュウ酸アンモニウム ГОСТ 5712–78、溶液 40 g/dm。

カリウムチオシアン酸 ГОСТ 4139–75、溶液 500 g/dm。

三塩化チタン、溶液 150 g/dm。

99.9%以上のチタンを含む細かい切削屑の形態での金属チタン。

業界基準の合金組成標準サンプル 5 VMTS OSO 48–4-1–90 (1–78)。

三塩化チタン溶液 15 g/dm; これを2つの方法のいずれかで調製。

方法1: 三塩化チタン溶液 150 g/dmの1 cmを濃塩酸9 cmで希釈。

方法2: 金属チタン粉末0.5 gを1:1に希釈された塩酸中で加熱して溶解し、得られた溶液を1:1に希釈された塩酸で50 cmに調製。

溶液は暗い瓶で保存し、3-4日間使用可能です。

（改訂版、改訂 N 1）。

2.2 分析手順

2.2.1. 分析したい試料を0.1 g取り、石英るつぼに入れ、3-4 gのカリウムピロサルファイトと数滴の濃硫酸を加え、700–900℃のマッフル内で透明な融液が得られるまで溶融（完全に溶融しない場合、冷却後に濃硫酸数滴を加え、再び溶融して透明な融液にする）。冷却後、融液を加熱して150 cmのシュウ酸アンモニウム溶液に溶解。得られた溶液を250 cmのメスフラスコに移し、シュウ酸アンモニウム溶液でメスアップ、冷却後に混合。溶液は、ГОСТ 25278.6-82 に従ってモリブデンの炭素測定に使用可能。

2.2.2. タングステンの測定のために、50 cmメスフラスコに溶液のアリコート部分（2.5または10 cm）を取り、50–250 μgのタングステンを含むものを必要に応じて10 cmまで硝酸アンモニウム溶液で希釈し、2.5 cmのチオ硫酸カリウム溶液、25 cmの2:1で希釈した塩酸、0.5 cmの塩化チタン溶液を順に2–3分の間隔で加え、それぞれの試薬を混ぜながら最終的に水で標線まで合わせ、混ぜる。20分後（着色溶液は4時間持続）、基準溶液（タングステン以外の全ての試薬を含む）に対する400 nmで厚さ20 mmのセルを用いて光電式色差計で溶液の光学密度を測定する。

.

2.2.3. 試料シリーズと同時に、標準試料の組成を分析します。その際、分析する試料と標準試料の重さの平等、溶液の希釈を遵守しましょう。標準試料溶液と分析試料のアリコート部分は、タングステンの重量がほぼ等しいように選ばれるべきです。

2.3. 結果の処理

2.3.1. タングステンの質量分率()を百分率で以下の式で計算します

,

ここで、 — 標準試料組成OSO N 1−78でのタングステンの質量分率、4.94%；

 — 解析試料溶液の光学密度；

 — 標準試料溶液の光学密度です。

2.3.2. 2つの並行定義の結果及び2つの分析結果の間の差違は、表1に示された許容差を越えてはならない。

表1

タングステンの質量分率, %	許容差, %
3.0	0.25
4.5	0.4
6.0	0.5
7.5	0.6
9.0	0.8
11.0	0.9
13.0	1.1
15.0	1.3

3. ニオブ基の合金におけるタングステンの差異光測定法

本法は、還元剤である塩化チタンの存在下で、塩化酸性（4 mol/dmby HCl）酸化物溶液において、ローダニドイオンとの着色した錯体を形成するという原理に基づいています。溶液の光学密度は、2.0 mgのタングステンを含む参照溶液に対して測定されます。ニオブの加水分解は、オキサラートを導入することで防がれます。

3.1. 装置、試薬、溶液

スペクトロフォトメーター SФ-26 型または Спекол-10 型で測定用アタッチメント EK-1 または類似のものを使用。

電気式ホットプレート。

分析天秤。

技術天秤。

容量が30−40 cm(直径30 mm以下)の石英ビーカー。

容量が50 cmの化学ガラスビーカー。

直径40 mmの時計皿。

5および10 cm目盛りのピペット。

容量が50, 100および500 cmのメスフラスコ。

硫酸：GOST 4204–77に準拠。

塩酸：GOST 3118–77に準拠し、2:1に希釈。

硫酸アンモニウム：GOST 3769–78に準拠。

シュウ酸アンモニウム：GOST 5712–78に準拠し、20 g/dm溶液。

ロダン化アンモニウム：GOST 27067–86に準拠し、500 g/dm溶液。

少なくとも99.9%の純度を持つ細かい切り屑状の金属チタン。

塩化チタン(III) 150 g/dm（予備溶液）を次のように調製します：0.5 gの金属チタンを50 cm容量のガラスカップに入れ、10 cmの濃硝酸で加熱しながら溶解し、カップを時計皿で覆います。元の体積（10 cm）は、濃硝酸を追加することで維持します。得られた溶液は、暗い瓶に密閉し、3日以内に保管します。

塩化チタン(III) 15 g/dm（作業溶液）：使用する日に予備溶液を10倍に希釈して、煮沸冷却した塩酸で準備します。

少なくとも99.9%の純度を持つ細かい切り屑状の金属タングステン。

標準タングステン溶液、0.5 mg/cmのタングステンを含む：0.1 gの金属タングステンを30–40 cm容量の石英カップに入れ、1 gの硫酸アンモニウムを加えて時計皿で覆い、濃硫酸4 cmで強火で加熱して溶解します。すべてのタングステンが溶解した後、融解物を冷却し、4 gのシュウ酸アンモニウムを追加します。時計皿は、15–20 cmの水で洗い、その洗浄液を同じカップに集めます。カップの内容物を混合し、すべての塩が溶解するまで加熱します。透明な溶液を容量200 cmのメスフラスコに移し、冷却し、水で標線まで調整します。

(改訂された版、改定 N 1)。

3.2. 分析実施方法。

3.2.1. 重量0.1gの分析試料を30～40 cm³の石英ビーカーに入れ、強熱の下で2 cm³の濃硫酸に0.5 gの硫酸アンモニウムを加えて溶解し、ビーカーを時計皿で覆います。試料が完全に溶解した後、溶液を冷やし、2 gのシュウ酸アンモニウムを加えます。時計皿をすすぐ15～20 cm³の水を同じビーカーに集めます。ビーカーの内容物を混合し、塩が完全に溶解するまで加熱します。透明な溶液を100 cm³のメスフラスコに移し、冷やした後、水でメスアップします。

3.2.2. タングステンを測定するために、50 cm³のメスフラスコに2.1～2.5 mgのタングステンを含む4～8 cm³のアリコートを取り（必要に応じて8 cm³まで）、20g/dm³のシュウ酸アンモニウム溶液で希釈します。25 cm³の2:1で希釈した塩酸、2.5 cm³ラムチウムアンモニウム溶液、1 cm³の三塩化チタン作業溶液（混合しながら滴下）を加え、水でメスアップします。25～30分後（着色溶液は4時間安定）に、比べる溶液に含まれる2.0 mgのタングステンに対して、光学密度を410 nmに設定した分光光度計で測定します：50 cm³のメスフラスコに4 cm³の標準タングステン溶液を取り、20g/dm³のシュウ酸アンモニウム溶液4 cm³、2:1で希釈した塩酸25 cm³、2.5 cm³ラムチウムアンモニウム溶液、1 cm³の三塩化チタン作業溶液（混合しながら滴下）を加え、水でメスアップします。25～30分後、この溶液を比較溶液として使用します。

タングステンの質量は、

校正グラフから求めます。

3.2.3. 校正グラフの構築

容量50 mLのメスフラスコに、マイクロビュレットから4.0、4.2、4.4、4.6、4.8、および5.0 mLの標準タングステン溶液を注ぎ、これはそれぞれ2.0、2.1、2.2、2.3、2.4、および2.5 mgのタングステンに相当します。これに8 mLのシュウ酸アンモニウム溶液、25 mLの2:1希釈塩酸、2.5 mLのチオシアン酸アンモニウム溶液、1 mLの塩化三チタン作業溶液（攪拌しながら滴下）を加え、水を加えて目盛りまで満たします。25〜30分後、タングステン2.1〜2.5 mgを含む溶液の光学密度を、タングステン2.0 mgを含む溶液に対して、10 mm厚のセルを使用し、波長410 nmの分光光度計で測定します。 取得したデータに基づき、光学密度とタングステン質量の座標で校正曲線を作成します。分析試料を処理する際、同時に個々のグラフポイントを検証します。 3.3. 結果の処理 3.3.1. タングステンの質量割合 (\(\omega\)）をパーセントで計算します。 式:\(\frac{m}{V} \times 100 \%\), ここで \(m\) は校正曲線から得られるタングステン質量（mg）、 \(V\) はメスフラスコの容量（mL）、 \(V_0\) は測定のために取られた溶液の分取部分の体積（mL）、 \(m_0\) は試料の質量（g）。 3.3.2. 2つの並行した測定結果間の差異および2つの分析結果間の差異は、表2に示されている許容差を超えてはなりません。 表2 | タングステンの質量割合, % | 許容差, % | |---------------------------|--------------| | 30.0 | 0.7 | | 40.0 | 0.9 | | 50.0 | 1.1 | | 60.0 | 1.3 | 4. タンタルおよびハフニウム基合金におけるタングステンのフォトメトリック測定法 方法は、シュウ酸-塩酸（4 mol/dm\(^3\) HCl）溶液中で、チオシアン酸イオンと結合して着色複合体を形成するタングステン（V）を基にしています。タンタルとニオブの加水分解はシュウ酸塩の導入によって防がれ、ハフニウムは妨害しません。 4.1. 装置、試薬、および溶液 フォトエレクトロカラーリメーター FEK-50 または同等の装置。 1000°Cまで温度を制御できるマッフル電気炉。 分析天秤。 技術天秤。 電気プレート。 容量50および250 mLのメスフラスコ。 マイクロビュレット（容量5 cm³）

2.5 cm³および10 cm³の目盛り付きピペット

5 cm³および10 cm³の目盛りなしピペット

50 cm³および100 cm³の容量フラスコ

硫酸 ГОСТ 4204–77

塩酸 ГОСТ 3118–77（2:1および1:1に希釈）

重硫酸カリウム ГОСТ 7172–76

シュウ酸アンモニウム ГОСТ 5712–78、濃度40および100 g/dm³の溶液

チオシアン酸カリウム ГОСТ 4139–75、500 g/dm³の溶液

三塩化チタン、150 g/dm³の溶液

99.9%以上のチタン含有金属チタン、細かい削りくずの形で

15 g/dm³の三塩化チタン溶液は次の2つの方法で調製:

方法1: 150 g/dm³の三塩化チタン溶液1 cm³を濃塩酸9 cm³で希釈

方法2: 0.5 gの金属チタン粉末を1:1で希釈した塩酸に熱を加えて溶解し、得られた溶液を1:1で希釈した塩酸で50 cm³に仕上げます。
溶液は暗所で保存します。持ちが3～4日間です。

タングステン酸ナトリウム ГОСТ 18289–78

1 mg/cm³のタングステンを含む標準溶液（備蓄用）: 1.794 gのタングステン酸ナトリウムを水に溶解し、溶液を容量フラスコ1 dm³に移し、水でメーターまで希釈します。溶液はポリエチレン製の容器で保存します。

50 mg/cm³のタングステンを含む作業用溶液は、標準溶液を水で20倍に希釈することで調製します。

（改訂版、変更 N 1）。

4.2. 分析の実施

4.2.1. 分析対象試料0.1gを天秤にとり、石英るつぼに入れ、3–5gのピロ硫酸カリウム、数滴の濃硫酸を加え、700–900℃のマッフル炉で透明な溶融物が得られるまで溶融する。もし溶融が完全でない場合、冷却した溶融物に数滴の濃硫酸を加えて透明な溶融物が得られるまで再び溶融を繰り返す。冷却した溶融物を加熱して、100 cm³のホットシュース酸アンモニウム100 g/dm³溶液（ニオブ基の合金の分析の場合）または100 cm³のホットシュース酸アンモニウム40 g/dm³溶液（ハフニウム基の合金の分析の場合）で加熱しながら慎重に混合して溶解する。冷却後、溶液を250 cm³のメスフラスコに入れ、メス台まで水で希釈する（ニオブ基の合金の分析の場合）またはシュース酸アンモニウム40 g/dm³溶液（ハフニウム基の合金の分析の場合）で希釈して混合する。溶液はモリブデンの測定に使用できる JIST 25278.6–82。

4.2.2. タングステンの測定のために、50 cm³のメスフラスコに溶液のアリコート部分（2.5または10 cm³）を取り、50–250 μgのタングステンを含む場合は、必要に応じて溶液を酸セス酸アンモニウム40 g/dm³溶液で10 cm³に希釈する；2.5 cm³のロダン酸アンモニウム溶液、25 cm³の2:1希釈塩酸、および0.5 cm³の三塩化チタン溶液（滴滴として）を加える。各試薬を加えた後、溶液を混合する。試薬は指示された順序で2–3分の間隔で加えられ、水でメス台まで希釈し、混合する。20分後、 色付きの溶液は4時間安定し、光電カラーリメーターで400 nmの波長で、吸光光路の厚さが20 mmのキュベット内で、タングステンを含まないすべての試薬を含むゼロ溶液に対して光学密度を測定する。

タングステンの質量については、校正グラフによって求める。

4.2.3. 校正グラフの作成

50 cmの容量のメスフラスコに、1.0; 2.0; 3.0; 4.0および5.0 cmの標準濃度のタングステン溶液をマイクロビュレットから加え、これは50; 100; 150; 200および250 µgのタングステンに相当します。続いて40 g/dm濃度のシュウ酸アンモニウム溶液を10 cm、ロダン酸アンモニウム溶液を2.5 cm、2:1に希釈した塩酸を25 cm、滴単位で塩化チタン(III)溶液を0.5 cm加えます。各試薬を添加した後、溶液を混合します。試薬は指定された順序で2-3分間隔で加え、最後に水でメスフラスコの目盛りまで希釈し混合します。一つのフラスコにはタングステンを除くすべての試薬を加えます（ゼロ溶液）。 20分後に（着色溶液は4時間安定です）、400 nmでの光学濃度をゼロ溶液と比較してフォトエレクトロコロリメーターで測定します。得られたデータに基づいて、光学濃度とタングステンの質量の座標で較正グラフを作成します。分析の際にグラフの各点を確認します。 4.3. 結果処理 4.3.1 タングステンの質量分率（%）は、以下の式で計算されます:  ここで、 は較正グラフによって求めたタングステンの質量（mg）です。 5. ニオブを基とする合金中のタングステンの視覚的コロリメトリー法 この方法は、3 mol/dmの塩酸性環境でロダン化イオンとタングステン(V)の着色複合体が生成され、還元剤として塩化チタン(III)を用い、標準溶液群との色の強度を比較することによります。ニオブとチタンの影響は、フッ化物とシュウ酸塩の添加によって取り除かれます。ジルコニウムやモリブデンは影響しません。 結果処理においては、2つの並行測定値や分析結果の間の差異は、表4に示された許容差を超えてはいけません。