ГОСТ 25284.8-95
ГОСТ 25284.8−95 亜鉛合金. ケイ素の測定方法
ГОСТ 25284.8−95
グループ B59
国家間標準
亜鉛合金
ケイ素の測定方法
Zinc alloys. Methods for determination of silicon（亜鉛合金. ケイ素の測定方法）
МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
*「国家規格」索引（2008年）では МКС 77.120.60. — データベース作成者の注記。
施行日 1998−01−01
序文
1 作成：ドネツク州有色金属国立研究所（DonИЦМ）；州間技術委員会 MTK 107
提出：ウクライナ国家標準・計量・認証委員会
2 承認：州間標準・計量・認証評議会（1995年4月26日 議事録 №7）
採択に賛成した国：
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国名
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国の標準化機関名
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ベラルーシ共和国
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ベラルーシ国家標準局
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モルドバ共和国
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モルドバ標準局
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ロシア連邦
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ロシア国家標準局
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ウクライナ
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ウクライナ国家標準局
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3 ロシア連邦国家標準・計量・認証委員会の1997年6月2日決定（№204）により、州間規格 ГОСТ 25284.8−95 は1998年1月1日からロシア連邦の国家規格として直接施行された。
4 代替：ГОСТ 25284.8−84
1 適用範囲
本規格は亜鉛合金に適用され、これら合金試料中のケイ素について、アスコルビン酸を用いる分光光度法（ケイ素質量分率 0.01〜0.1% の範囲）および硫酸鉄(II) を用いる分光光度法（ケイ素質量分率 0.005〜0.04% の範囲）を規定する。
2 引用規格
本規格では以下の規格を参照している：
ГОСТ 83−79 炭酸ナトリウム. 技術条件
ГОСТ 859−78* 銅. 品種（等級）
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* ロシア連邦領域では ГОСТ 859−2001 が有効である。以下同様。 — データベース作成者の注記。
ГОСТ 3640−94 亜鉛. 技術条件
ГОСТ 3760−79 アンモニア水. 技術条件
ГОСТ 3765−78 モリブデン酸アンモニウム. 技術条件
ГОСТ 4148−78 硫酸鉄(II) 7水和物. 技術条件
ГОСТ 4204−77 硫酸. 技術条件
ГОСТ 4328−77 水酸化ナトリウム. 技術条件
ГОСТ 4461−77 硝酸. 技術条件
ГОСТ 9428−73 二酸化ケイ素（ケイ素(IV)酸化物）. 技術条件
ГОСТ 9656−75 ホウ酸. 技術条件
ГОСТ 10484−78 フッ化水素酸. 技術条件
ГОСТ 11069−74* 一次アルミニウム. 品種（等級）
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* ロシア連邦領域では ГОСТ 11069−2001 が有効である。以下同様。 — データベース作成者の注記.
ГОСТ 18300−87 精留エタノール（工業用）. 技術条件
ГОСТ 20478−75 過硫酸アンモニウム. 技術条件
ГОСТ 25284.0−95 亜鉛合金. 分析方法の一般要求事項
3 一般要求事項
分析方法の一般要求事項は ГОСТ 25284.0 に従う。
4 アスコルビン酸による分光光度法（ケイ素質量分率 0.01〜0.1% の場合）
4.1 方法の原理
本法は pH 1−2 の条件でケイ酸モリブデン酸の黄色形を生成し、これをアスコルビン酸で還元して青色形とし、得られた溶液の光学濃度を波長 675 nm で測定することに基づく。
4.2 装置、試薬および溶液
分光光度計または光電比色計。
硝酸（ГОСТ 4461）、1:2 に希釈したもの。
硫酸（ГОСТ 4204）、4 mol/dm3 溶液：密度 1.84 g/cm3 の硫酸 225 cm3 を、かくはんしながら冷却しつつ細い流れで注意して、500 cm3 の水を入れた容量 1 dm3 のビーカーに注ぎ、冷却後に 1 dm3 容量のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈して混合する。
フッ化水素酸（ГОСТ 10484）。
亜鉛（ГОСТ 3640）。
銅 MO 級（ГОСТ 859）。
アルミニウム A999 級（ГОСТ 11069）。
ホウ酸（ГОСТ 9656）。
飽和溶液: ホウ酸60 gに水1 dm^3を加えて撹拌する。得られた系「飽和ホウ酸溶液—結晶性ホウ酸」はポリエチレン容器に保存する。
アンモニウムモリブデート（ГОСТ 3765 による）、再結晶化溶液 50 g/dm^3: 細かく粉砕したアンモニウムモリブデート50 gを少量ずつ沸騰している水700–800 cm^3に加え、完全に溶解するまで撹拌し、冷却する。白濁が生じたらアンモニアを滴下して白濁が溶けるまで加えるが、アンモニアのかすかな臭いが感じられる程度を超えないようにする。溶液の体積を水で1 dm^3に調整する。24時間放置したのち、重ね濾紙（二重ろ紙）で濾過する。ポリエチレン容器に保存する。
再結晶のためには、アンモニウムモリブデート250 gを容量1 dm^3のビーカーに入れ、水400 cm^3を加え、80℃に加熱して撹拌しながら溶解する。明らかなアンモニア臭が生じるまでアンモニアを添加し、熱い溶液を目の詰まったろ紙（「青いリボン」）で濾過して、300 cm^3のエタノールを入れたビーカーに移す。
溶液を10℃まで冷却し、1時間静置する。析出した結晶をビュッヒナー漏斗で濾過し、母液を中目のろ紙（「白いリボン」）を通して吸引除去する。
結晶は30 cm^3ずつのエタノールで2–3回洗浄し、その後ろ紙の上に均一に広げ、もう一枚のろ紙で覆って空気乾燥する。
アンモニア水 — ГОСТ 3760 による。
精留エタノール（工業用） — ГОСТ 18300 による。
無水炭酸ナトリウム — ГОСТ 83 による。
ケイ素（IV）酸化物（SiO2） — ГОСТ 9428 による。
シリコンの標準溶液
溶液A: 二酸化ケイ素（IV）0.1070 g（事前にムッフル炉で1000℃で30分間焼成したもの）をプラチナるつぼに入れ、炭酸ナトリウム3 gを加えて700–750℃で透明な溶融物が得られるまで溶融する。
室温まで冷却した後、溶融物を水で焙出し、得られた溶液を容量1 dm^3のメスフラスコに移し、目盛まで水で希釈して混和する。溶液はポリエチレン容器に保存する。
溶液Aの1 cm^3には0.00005 gのケイ素が含まれる。
溶液B: 溶液Aの10 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに入れ、目盛まで水で希釈して混和する。溶液は使用直前に調製し、ポリエチレン容器に保存する。
溶液Bの1 cm^3には0.000005 gのケイ素が含まれる。
アスコルビン酸（医薬用）、50 g/dm^3の溶液 — 新たに調製したもの。
4.3 分析の実施
4.3.1 合金試料1 gを秤量し、白金製、フッ素樹脂製（フッロロポリマー）またはガラスカーボン製の皿に入れ、ふたをして弱火で加熱しながら12 cm^3の硝酸溶液で溶解する。溶液が透明になったら皿を加熱台から下ろし、フッ化水素酸を10滴加える。飽和ホウ酸溶液30 cm^3、蒸留水50 cm^3を皿に加え、試料溶液を容量100 cm^3のメスフラスコ（シリコンの割合が0.01〜0.05%のとき）または容量200 cm^3のメスフラスコ（シリコンの割合が0.05%を超えるとき）に移す。後者のフラスコには飽和ホウ酸溶液30 cm^3を含める。フラスコの目盛りまで水で満たし、撹拌する。同時に対照実験を行う。
4.3.2 溶液からそれぞれ10 cm^3のアリコートを2分取り、容量50 cm^3のメスフラスコに移す。1つのフラスコの溶液は水で目盛りまで満たして撹拌する（比較溶液）。もう一方のフラスコにはおよそ40 cm^3まで水を加え、pHメーターまたはユニバーサル指示紙でpHを1–2に調整する（硫酸溶液（4 mol/dm^3）を用いる）。アンモニウムモリブデート溶液を1 cm^3加え撹拌し10分放置した後、硫酸溶液（4 mol/dm^3）を2 cm^3加えて撹拌し、アスコルビン酸を1 cm^3加え、水で目盛りまで満たして撹拌する。20分後、吸光層厚さ2 cmのキュベットを用い、波長675 nmで溶液の光学濃度を測定する。
4.3.3 校正曲線を作成するため、表1に従って秤量した混合物を白金製、フッ素樹脂製またはガラスカーボン製の皿に入れ、ふたをして12 cm^3の硝酸溶液で加熱して溶解する。
表1
- 元素 — 秤量質量, g
- 亜鉛 — 0.9
- アルミニウム（合金中の質量分率が4.5%まで） — 0.04
- アルミニウム（合金中の質量分率が4.5%を超える場合） — 0.10
- 銅（合金中の質量分率が2%まで） — 0.015
- 銅（合金中の質量分率が2%を超える場合） — 0.05
銅と亜鉛が溶解した後、皿を加熱台から下ろし、フッ化水素酸を10滴加えてアルミニウムが完全に溶解するまで加熱する。皿を下ろし、飽和ホウ酸溶液10 cm^3、蒸留水50 cm^3を加え、溶液を容量100 cm^3のメスフラスコに移す（そのフラスコには飽和ホウ酸溶液20 cm^3を含む）。水で目盛りまで満たして撹拌する。容量50 cm^3のメスフラスコを6本用意し、それぞれに混合溶液を10 cm^3ずつ入れる。そのうち5本には標準溶液Bをそれぞれ1.0、3.0、5.0、7.0および10.0 cm^3ずつ加え、水でおよそ40 cm^3まで希釈し、以降は4.3節に示した手順に従う。
4.4 結果の処理
4.4.1 ケイ素の質量分率 X_Si（%）は次の式により計算する（式（1）参照）。
（式は原文参照）
ここで
- m1 — 校正曲線から求めた試料アリコート中のケイ素質量, g
- m2 — 校正曲線から求めた対照実験の溶液中のケイ素質量, g
- m — 試料の秤量質量, g
- 10 — アリコート量, cm^3
- 100 または 200 — 試料溶液の体積, cm^3
4.4.2 並行試験結果間および分析結果間の差は、信頼度0.95で表2に示す許容差を超えてはならない。
表2（%）
- ケイ素質量分率 — 並行試験結果の許容絶対差 — 分析結果の許容絶対差
- 0.01〜0.05（含む） — 0.004 — 0.006
- >0.05〜0.1（含む） — 0.02 — 0.03
5 硫酸鉄(II)を用いる分光光度法（ケイ素質量分率が0.005〜0.04%のとき）
5.1 方法の要旨
本法は、酸性条件下で生成する黄色のケイ素モリブデン酸（ケイ素-モリブデン酸）の形をアンモニウムモリブデートで作らせ、これを硫酸鉄(II)溶液で還元して青色形にし、得られた溶液の波長675 nmでの光学密度を測定することに基づく。リン酸イオンおよびヒ酸イオンが測定に干渉する。
5.2 装置、試薬および溶液
- 分光光度計またはフォトエレクトロカラーリメータ。
- 硝酸 — GOST 4461 に準拠、希釈1:3。
- 硫酸 — GOST 4204 に準拠、希釈1:3、1:4および1:99。
- アンモニウムモリブデート — GOST 3765 に準拠、再結晶したもの、50 g/dm^3溶液。調製は4.2に従う。
- 硫酸鉄(II) — GOST 4148 に準拠、40 g/dm^3溶液：40 gの塩を500 cm^3の水に溶かし、希釈した硫酸（1:4）500 cm^3と混合する。
- 過硫酸アンモニウム — GOST 20478 に準拠、10 g/dm^3溶液、直前調製。
- 水酸化ナトリウム — GOST 4328 に準拠、250 g/dm^3溶液。ポリエチレン容器に保管する。
- 無水炭酸ナトリウム — GOST 83。
- 二酸化ケイ素（SiO2） — GOST 9428。
- 標準ケイ素溶液：
- 0.1070 gのSiO2（予めムッフル炉で1000 ℃で30分焼成）を白金るつぼに入れ、無水炭酸ナトリウム2 gとともに700–750 ℃のムッフル炉で透明な溶融物になるまで溶融する。冷却後、溶融物を水で浸出し、得られた溶液を500 cm^3のメスフラスコに移して水で定容し撹拌する。溶液はポリエチレン容器で保存する。
- 1 cm^3の標準溶液は0.0001 gのケイ素を含む。
- 亜鉛 — GOST 364。
5.3 分析の実施
5.3.1 合金試料2 gを秤量し、白金製、フッ素樹脂製またはガラスカーボン製の皿に入れ、40 cm^3の硝酸溶液で溶解する。溶液を加熱して窒素酸化物を除去し、過硫酸アンモニウム溶液を5 cm^3加えさらに5分間煮沸する。溶液を冷却し、容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈して撹拌する。
5.3.2 溶液のアリコート5 cm^3を容量50 cm^3のメスフラスコに移し、硫酸（1:99）溶液を10 cm^3注ぎ、滴下で水酸化ナトリウム溶液を加えてpHをpHメーターで1.6に調整する。アンモニウムモリブデート溶液を5 cm^3加えて撹拌する。3分後に硫酸（1:3）溶液を10 cm^3加え、さらに1分後に硫酸鉄(II)溶液で目盛りまで希釈する。5分後に吸光層厚さ2 cmのキュベットで波長675 nmにおける光学密度を測定する。比較溶液は、アンモニウムモリブデート溶液を加えない対照実験の溶液とする。
5.3.3 校正曲線作成のため、白金製・フッ素樹脂製またはガラスカーボン製の皿を6個用意し、それぞれに亜鉛2 gを秤量して入れる。5つの皿に順に標準ケイ素溶液を1.0、3.0、5.0、7.0および9.0 cm^3加え、硝酸溶液を40 cm^3加えてから5.3節に示した手順に従う。
5.4 結果の処理
5.4.1 ケイ素の質量分率 X_Si（%）は次の式により計算する（式（2）参照）。
（式は原文参照）
ここで
- m1 — 校正曲線から求めた試料アリコート中のケイ素質量, g
- 5 — 試料のアリコート体積, cm^3
- m — 試料の秤量質量, g
- 100 — 試料溶液の体積, cm^3
5.4.2 並行試験結果間および分析結果間の差は、信頼度0.95で表3に示す許容差を超えてはならない。
表3（%）
- ケイ素質量分率 — 並行試験結果の許容絶対差 — 分析結果の許容絶対差
- 0.005〜0.01（含む） — 0.0015 — 0.0023
- >0.01〜0.04（含む） — 0.004 — 0.006
