ГОСТ 25278.14-87

ГОСТ 25278.14−87 合金および希少金属の合金類。タンタルの測定方法

ГОСТ 25278.14−87

グループ B59

ソ連国家規格

希少金属の合金および合金類

タンタルの測定方法

Alloys and foundry alloys of rare metals. Method for determination of tantalum

ОКСТУ 1709

施行期間 01.07.88 から 01.07.93*
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* 有効期限の制限は国家間標準化・計量・認証評議会の議事録により解除された（ИУС No.2, 1993 年）。— データベース作成者注。

情報事項

1. 作成および提出：ソ連非鉄金属冶金省

実施者

E.S. ダニリン、T.M. マリュティナ

2. 承認および施行：ソ連国家標準委員会決定 1987年10月29日 №4091

3. 点検年 — 1993年

点検周期 — 5年。

4. 初回導入

5. 参照する規格・技術文書

本規格は、ニオブおよびハフニウムを主成分とする合金中のタンタル（4〜35％）を抽出−比色法により定量する方法を規定する。

本法は、酒石酸−硫酸性媒質からトルエンとアセトン（体積比 9:1）の混合溶媒でタンタルをフッ化物錯体として抽出し、ブリリアントグリーン錯体（フッ化タンタルのブリリアントグリーン錯体）として抽出液の着色を比色測定することに基づく。

1. 一般要求事項

1.1. 分析法の一般要求事項および安全要求事項 — ГОСТ 26473.0−85 に準拠する。

2. 装置、試薬および溶液

光電比色計 ФЭК-56（フォトエレクトロカラーリメーター）または同等の機器。

電気加熱器（ヒーター）。

温度調節器付きマッフル電気炉（最大約 1000 ℃）。

分析天秤。

一般精度天秤。

目盛付メスフラスコ（容量 100、250、500 cm³）。

目盛付ピペット（容量 1、2、5、10 cm³）。

ピストン付目盛ピペット（容量 10 cm³）。

ガラス試験管（容量 20 cm³）。

黒紙で覆った試験管用スタンド。

すり合わせ栓付き石英シリンダー（容量 50 cm³）。

ストップウォッチまたは 1 分および 3 分の砂時計。

高形状石英るつぼ（容量 40 cm³）。

硫酸 — ГОСТ 4204–77 に準拠、および濃度 9 mol/dm³ の溶液。

フッ化水素酸 — ГОСТ 10484–78 に準拠、および濃度 2 mol/dm³ の溶液（フッ化水素酸溶液）。

ピロ硫酸ナトリウム（Na2S2O7） — ГОСТ 18344–78 に準拠、あらかじめ 200–250 ℃ で 5–10 分間煆焼する。溶融物を冷却し、破砕してすり合わせ栓付き瓶に保管する。

酒石酸アンモニウム（Аммоний виннокислый） — ГОСТ 4951–79 に準拠、濃度 50 g/dm³ の溶液（中位濾紙「白リボン」を通して濾過済み）；使用当日に調製する。

希釈用溶液は次のように調製する：250 cm³ 容量のメスフラスコに酒石酸アンモニウム 50 g/dm³ 溶液を 200 cm³ 加え、9 mol/dm³ 硫酸溶液を 20 cm³ 加え、目盛線まで水で希釈する。希釈液は使用当日に調製する。

シュウ酸アンモニウム（Аммоний щавелевокислый） — ГОСТ 5712–78 に準拠、濃度 50 g/dm³ の溶液。

アセトン — ГОСТ 2603–79 に準拠。

トルエン — ГОСТ 5789–78 に準拠。

トルエンとアセトンの混合溶媒（体積比 9:1）、使用当日に調製する。

ブリリアントグリーン（Brilliant Green）、濃度 15 g/dm³ の溶液は次のように調製する：染料 7.5 g を 500 cm³ の水に溶かし、加熱温度が 60 ℃ を超えないようにして溶解させ、暗所で 2–3 日放置した後、濃いろ紙 2 枚（「青リボン」）で濾過する。溶液は遮光瓶で保管する。

タンタル（V）酸化物、主成分が 99.9% 以上のもの。

金属タンタル、純度 99.9% 以上、細かい切粉の形態。

標準タンタル溶液（予備、貯蔵用）、0.5 mg/cm³ のタンタル含有溶液：金属タンタル 0.1 g または酸化タンタル 0.1221 g を石英るつぼに入れ、ピロ硫酸ナトリウム 3–4 g を加えてマッフルで 800–900 ℃ にて溶融し、透明な溶融物を得る。もし完全に溶融しない場合は、溶融物を冷却して濃硫酸を 3–5 滴加え、再び溶融して透明な液状の溶融物となるまで処理する。必要に応じて濃硫酸を加えて 2–3 回まで再処理する。得られた溶融物を 50 cm³ の熱いシュウ酸アンモニウム溶液で沸騰下に溶解し、200 cm³ のメスフラスコに移し、冷却後、シュウ酸アンモニウム溶液で目盛りまで希釈して混合する。

作業用タンタル溶液（作成当日に調製）、10 µg/cm³ のタンタルを含む溶液は次のように調製する：50 cm³ 容量のメスフラスコに予備標準溶液からピペットで 1 cm³ を移し、9 mol/dm³ 硫酸溶液 4 cm³ を加え、酒石酸アンモニウム溶液で目盛りまで希釈する。

3. 分析の実施

3.1. 試料の秤量約 0.1 g を石英るつぼに入れ、ピロ硫酸ナトリウム 3–4 g と濃硫酸数滴を加え、マッフル炉で 700–800 ℃ にて透明な溶融物が得られるまで溶融する。もし溶融が不完全であれば、溶融物を冷却して濃硫酸を 3–5 滴加え、再度透明な液状溶融物が得られるまで溶融する。必要に応じてこの追溶融操作を 2–3 回繰り返し、その後硫酸の蒸気発生がなくなるまで加熱して硫酸を完全に除去する。

溶融物を 30 cm³ のシュウ酸アンモニウム溶液で沸騰下に溶解し、50 cm³ 容量のメスフラスコに移し、冷却後、酒石酸アンモニウム溶液で目盛りまで希釈し混合する。ピペットで 1 cm³ を取り、25 cm³ 容量のメスフラスコに移し、9 mol/dm³ 硫酸溶液 2 cm³ を加え、酒石酸アンモニウム溶液で目盛りまで希釈して混合する。

3.2. タンタルの定量には、石英シリンダーに得られた溶液から 2 cm³ を取り、希釈用溶液で 10 cm³ まで希釈し、トルエン−アセトン混合溶媒 10 cm³、2 mol/dm³ フッ化水素酸溶液 2 cm³、ブリリアントグリーン溶液 1 cm³ を加える。シリンダーを強く 1 分間振とうする。3 分後、ピストン付ドライピペットで抽出相 7 cm³ を採取し、3 cm³ のアセトンを入れた試験管に移す。抽出液の光学濃度をフォトエレクトロカラーリメーターで、吸光層厚さ 10 mm のキュベットを用いて 640 nm において水に対する比で測定する。

3.3. 対照操作（ブランク）は、試料群の分析と同時に全工程を通して行う。対照溶液の光学濃度は水に対する比で 0.02–0.03 を超えてはならない。これを超える場合は試薬を交換する。

タンタルの質量は校正曲線により求める。

3.2. 校正曲線の作成

すり合わせ栓付き石英シリンダーに作業用タンタル溶液をそれぞれ 0.1、0.2、0.4、0.8、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0、3.5、4.0 cm³ 加える（これはタンタル 1、2、4、8、10、15、20、25、30、35、40 µg に相当する）。これを希釈用溶液で 10 cm³ まで希釈し、トルエン−アセトン混合溶媒 10 cm³、2 mol/dm³ フッ化水素酸溶液 2 cm³、ブリリアントグリーン溶液 1 cm³ を加える。シリンダーを強く 1 分間振とうする。3 分後、ピストン付ドライピペットで抽出相 7 cm³ を採取し、3 cm³ のアセトンを入れた試験管に移す。抽出液の光学濃度をФЭК-56 光電比色計で 640 nm において、吸光層厚さ 10 mm のキュベットを用い水に対する比で測定する。

得られたデータにより、光学濃度−タンタル質量の座標で校正曲線を作成する。個々の点は試料分析と同時に検証する。

4. 結果の処理

4.1. タンタルの質量分率（W）は次式によりパーセントで計算する：

（式は原文の通り）

ここで、m — 校正曲線から求めたタンタルの質量、µg；

V1 — 第一次希釈に用いるメスフラスコの容量、cm³；

V2 — 第二次希釈に用いるメスフラスコの容量、cm³；

V3 — 希釈に採取したアリコート部分の体積、cm³；

V4 — 測定に採取したアリコート部分の体積、cm³；

m0 — 試料秤量、g。

4.2. 2 回の並列定量結果間および 2 回の分析結果間の差は、表に示す許容差を超えてはならない。