ГОСТ 26473.10-85
ГОСТ 26473.10−85 合金およびバナジウム系合金。クロムおよびバナジウムの測定方法(変更 N1付)
ГОСТ 26473.10−85
グループ В59
ソビエト連邦国家規格
バナジウム基合金および合金元素
クロムおよびバナジウムの測定方法
Vanadium base alloys and alloying elements. Methods for determination of chromium and vanadium
ОКСТУ 1709
施行期日 1986.07.01
〜 1991.07.01*
_______________________________
* 施行期限の制限は、ソ連国家標準委員会の決議(1991年5月14日付 N 680)により解除された(ИУС N 8、1991年)。 — データベース作成者注。
作成: ソ連有色金属省
作成担当者
Ю.А.Карпов, Е. Г. Намврина, В. Г. Мискарьянц, В. В. Недлер, В. М. Михайлов, Л. Г. Агапова, Г. Н. Андрианова, А. В. Антонов, В. Д. Десятков, М. А. Десяткова, Т. И. Кириллова, Л. И. Кирсанова, И. Е. Корепина, В. А. Орлова, Н. А. Разницина, Н. А. Суворова, Н. Л. Томашева, М. В. Шмидт, Л.Н.Филимонов
提出: ソ連有色金属省
委員会メンバー А. П..Снурников
承認および施行: ソ連国家標準委員会の決議(1985年3月25日付 N 752)により承認・施行
変更 N 1 は、ソ連国家品質管理・標準委員会の決議(1991年5月14日付 N 677)により承認され、1992年1月1日より施行
変更 N 1 はデータベース作成者により、ИУС N 2、1990年の本文に基づき挿入された
本規格は、バナジウム基合金および合金材料中のクロム(5〜10%および30〜40%の範囲)を定量する滴定法ならびにバナジウム(30−40%)とクロム(5〜10%および30〜40%)を順次定量する滴定法を定める。これらの合金に含まれる副成分の含有限度は表1に示す。
表1
| |
|
| 副成分 |
質量分率、% 最大 |
| アルミニウム |
50 |
| シリコン |
1 |
| 鉄 |
5 |
| マンガン |
2.5 |
| モリブデン |
25 |
1. 一般要求事項
1.1. 分析法に関する一般的要求事項 — ГОСТ 26473.0−85 に従う。
2. クロムの滴定法による定量
本法は、クロムを過硫酸アンモニウムの存在下で六価クロムに酸化し(触媒として硝酸銀を使用)、六価クロムを還元するために導入したモーア塩の過剰分を過マンガン酸カリウム溶液で逆滴定することに基づく。
2.1. 装置、試薬および溶液
分析天秤。
技術用天秤。
電気コンロ。
容量500 cm³の円錐フラスコ。
化学用ガラスビーカー 容量500 cm³。
目盛り付きメスシリンダー 容量50および500 cm³。
目盛のないピペット 容量50 cm³。
目盛目盛り0.05 cm³のビュレット 容量25 cm³。
硫酸 — ГОСТ 4204−77 に準拠、希釈液 1:1 および 1:5。
リン酸(オルトリン酸) — ГОСТ 6552−80 に準拠。
酸混合液は次のように調製する:希釈硫酸(1:1)320 cm³にリン酸80 cm³を加え、蒸留水で1 dm³に希釈して混合する。
過硫酸アンモニウム — ГОСТ 20478−75 に準拠、濃度250 g/dm³ の溶液。
塩化ナトリウム — ГОСТ 4233−77 に準拠
濃度50 g/dm^3の溶液。
硝酸銀(ГОСТ 1277–75 準拠)、濃度1 g/dm^3の溶液。
硫酸マンガン(II)五水和物(ГОСТ 435–77)。
過マンガン酸カリウム、当量モル濃度が0.1 mol/dm^3の溶液(酸性中での鉄の酸化反応に使用);標準滴定液0.1 Nから調製する。
二クロム酸カリウム、当量モル濃度が0.1 mol/dm^3の溶液(酸性中での鉄の酸化反応に使用);標準滴定液0.1 Nから調製する。
鉄(II)アンモニウム硫酸塩二重塩(モール塩、ГОСТ 4208–72)、濃度0.1 mol/dm^3の溶液:モール塩39.5 gを容量500 cm^3のビーカーに入れ、濃硫酸10 cm^3を含む400 cm^3の水に溶かし、室温まで冷却する。溶液を容量1 dm^3の容量フラスコに移し、水で定容する。
N-フェニルアントラニル酸、濃度1 g/dm^3の溶液:0.1 gの炭酸ナトリウムを加熱して50 cm^3の水に溶かし、0.1 gのフェニルアントラニル酸を加え、容量を100 cm^3の水まで調整する。
炭酸ナトリウム(ГОСТ 83–79)。
2.1.1. モール塩溶液と二クロム酸カリウム溶液との比(φ)を定める:250 cm^3容量の円錐フラスコにビュレットから10 cm^3の二クロム酸カリウム溶液を入れ、1:5に希釈した硫酸20 cm^3を加え、フェニルアントラニル酸の塩溶液を5滴加え、モール塩溶液で青紫色が緑色に変わるまで滴定する。
モール塩溶液と二クロム酸カリウム溶液の体積比(φ)は次式により計算する:
(式)
ここで V — 滴定に用いた二クロム酸カリウム溶液の体積(cm^3)。
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— 滴定に用いたモール塩溶液の体積、cm³。
比率(画像参照)はモール塩を使用する前に定める。
2.1.2. モール塩溶液と過マンガン酸カリウム溶液(画像参照)との比率を定める方法:容量500 cm³の円錐フラスコに水200 cm³を入れ、希硫酸(1:5に希釈)10 cm³を加え、ビュレットからモール塩溶液15 cm³を滴下し、過マンガン酸カリウム溶液で滴定して、1分間持続する淡紅色になるまで滴定する。
モール塩溶液と過マンガン酸カリウム溶液の体積比(画像参照)は次式により計算する(式は図参照)。
ここで V_Mohr — 滴定に用いたモール塩溶液の体積、cm³; V_MnO4 — 滴定に用いた過マンガン酸カリウム溶液の体積、cm³。
比率(画像参照)はクロムの測定を行う前に定める。
2.2. 分析の準備
2.2.1. 分析試料の秤量の溶解およびクロム測定用溶液の調整は、ГОСТ 26473.4−85の記載どおりに行う(参照:ГОСТ 26473.4−85)。
2.2.2. 測定手順
容量500 cm³の円錐フラスコにピペットで「主溶液」(参照:ГОСТ 26473.4−85)から50 cm³(0.01〜0.04 gのクロムを含む)を取り、酸混合物20 cm³、水150 cm³を加えて加熱し沸騰させる。硝酸銀溶液(10 cm³)、過硫酸アンモニウム溶液(60〜80 cm³)を加え、1〜2分間沸騰させ、数個の硫酸マンガン結晶を加え、クロムが完全に酸化されるまで(マンガン酸の桃色が現れるまで)また過硫酸アンモニウムの過剰が完全に分解されるまで(細かい気泡の発生が止まるまで)加熱する。
次に塩化ナトリウム溶液6〜10 cm³を加え、溶液の色がラズベリー色から黄色に変わるまで加熱する。
溶液を15〜17 °Cまで冷却し、モール塩溶液15 cm³を加え、モール塩の過剰を過マンガン酸カリウム溶液で滴定し、1分間持続する淡紅色が現れるまで滴定する。
2.3. 結果の処理
2.3.1. クロムの質量分率(画像参照)をパーセントで次式により計算する(式は図参照)。
ここで V_M — 分析溶液に加えたモール塩溶液の体積、cm³; V_MnO4 — モール塩の過剰を滴定するのに要した過マンガン酸カリウム溶液の体積、cm³; r_Mohr/K2Cr2O7 — モール塩と二クロム酸カリウム溶液の体積比(画像参照); r_Mohr/MnO4 — モール塩と過マンガン酸カリウム溶液の体積比(画像参照);0.001733 — モール塩溶液の質量濃度(g/cm³、クロムとして);V_k — メスフラスコ容量、cm³;V_a — 滴定に取った溶液の分取量、cm³;m — 分析試料の秤量、g。
2.3.2. 許容差の値は表2に示す。
表2
- クロム質量分率,% — 許容差,%
- 5.0 — 0.5
- 10.0 — 0.6
- 30.0 — 1.0
- 40.0 — 1.2
(改訂版、改正 N 1)
2.3.3. 本法は合金や合金材の品質評価において意見の相違がある場合に適用する。
3. バナジウムおよびクロムの逐次滴定法
本法は、硫酸性媒体でモール塩溶液を用いて、まずバナジウム(V)を滴定し、次いでバナジウムとクロムを合わせて滴定する順序滴定に基づく。バナジウムは過マンガン酸カリウムで五価に酸化する。バナジウムおよびクロムを高価数(高酸化状態)に酸化するために、触媒(硝酸銀)の存在下で過硫酸アンモニウムを用いる。
3.1. 器具、試薬および溶液
- 分析天秤、一般天秤。
- 電気加熱板。
- 化学用ビーカー(容量400および500 cm³)。
- 円錐フラスコ(容量250および500 cm³)。
- メスフラスコ(容量100 cm³および1 dm³)。
- 目盛りのないピペット(容量10 cm³)。
- ビュレット(容量10および25 cm³、目盛り刻み0.05 cm³)。
- 容量50および500 cm³のメスシリンダー。
- 硫酸(ГОСТ 4204–77)および1:3に希釈した硫酸。
- 硝酸(ГОСТ 4461–77)および1:1に希釈した硝酸。
- リン酸(リン酸(オルト))(ГОСТ 6552–80)。
- シュウ酸(ГОСТ 22180–76)、10 g/dm³溶液。
- 硝酸銀(ГОСТ 1277–75)、2.5 g/dm³溶液。
- 過硫酸アンモニウム(ГОСТ 20478–75)、100 g/dm³溶液。
- 塩化ナトリウム(ГОСТ 4233–77)、50 g/dm³溶液。
- 過マンガン酸カリウム(ГОСТ 20490–75)、150 g/dm³溶液。
- 炭酸ナトリウム(ГОСТ 83–79)。
- 二クロム酸カリウム、当量モル濃度が0.1 mol/dm³(酸性中での鉄の酸化反応における標准滴定剤);標準滴定液0.1 Nから調製。
- 鉄(II)アンモニウム硫酸塩二水和物(モール塩)(ГОСТ 4208–72)、0.1 mol/dm³溶液:モール塩39.5 gを容量500 cm³のビーカーに入れ、濃硫酸10 cm³を含む水400 cm³に溶解して混合し室温まで冷却し、1 dm³のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈する。
- N-フェニルアントラニル酸、1 g/dm³溶液:炭酸ナトリウム0.1 gを加え加熱して50 cm³の水に溶かし、フェニルアントラニル酸0.1 gを加え100 cm³まで水で希釈する。
(改訂版、改正 N 1)
3.1.1. モール塩溶液と二クロム酸カリウム溶液との比率(画像参照)は項2.1.1に従って定める。
3.2. 分析の準備
分析試料を1 g秤量し、容量400 cm³のビーカーに入れ、1:3に希釈した硫酸溶液120 cm³を加えて加熱し沸騰させ、熱い溶液に濃硝酸20〜25 cm³を加える。試料が溶けにくい場合はさらに濃硝酸15〜20 cm³を加えて完全に溶解するまで加熱し、50〜70 cm³まで蒸発濃縮し、室温まで冷却し、100 cm³のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈する(主溶液)。
3.3. 測定手順
3.3.1. バナジウムの定量:容量500 cm³の円錐フラスコに主溶液(項3.2)をピペットで10 cm³取り、濃硫酸15〜20 cm³を加え、二度蒸発して硫酸の蒸気が発生するまで加熱し室温まで冷却、100 cm³まで水で希釈し、冷水で15〜20 °Cまで冷却してから過マンガン酸カリウム溶液を滴下し、安定した桃色が現れるまで滴下する(滴下は一滴ずつ)。10〜15分後、過マンガン酸カリウムの過剰をシュウ酸溶液で破壊し、桃色が消えるまで滴下して1〜2滴過剰にする。リン酸溶液5 cm³、N-フェニルアントラニル酸溶液5〜7滴を加え、モール塩溶液でバナジウムを赤紫色から緑色へ色変化するまで滴定する(画像参照)(この溶液はクロムの測定のために保存する)。
3.3.2. クロムの定量:バナジウム測定後の溶液(項3.3.1)は水で250 cm³に希釈し、50〜70 °Cまで加温し、硝酸銀溶液10 cm³を加え、過硫酸アンモニウム溶液50 cm³を少量ずつ分注しながら、マンガン酸の桃色が現れるまで加熱し、酸素泡が出なくなるまで沸騰させる。フラスコ壁を洗い水で戻し、さらに2〜3分間再沸騰する。次に塩化ナトリウム溶液10 cm³を加え、桃色が消えるまで加熱する。溶液を室温まで冷却し、リン酸溶液5 cm³、N-フェニルアントラニル酸溶液5〜7滴、希硫酸(1:1)10 cm³を加え、2〜3分間静置し時々振とうしてから、モール塩溶液でバナジウムとクロムの和を赤紫色から緑色に変わるまで滴定する(画像参照)。
3.4. 結果の処理
3.4.1. バナジウムの質量分率(画像参照)をパーセントで次式により計算する(式は図参照)。
ここで V_Mohr — 滴定に用いたモール塩溶液の体積、cm³;0.005095 — モール塩溶液の質量濃度(g/cm³、バナジウムとして);r_Mohr/K2Cr2O7 — モール塩と二クロム酸カリウムの体積比(画像参照);V_k — メスフラスコ容量、cm³;V_a — 滴定に取った溶液の分取量、cm³;m — 分析試料の秤量、g。
3.4.2. クロムの質量分率(画像参照)をパーセントで次式により計算する(式は図参照)。
ここで V_total — バナジウムとクロムの和の滴定に用いたモール塩溶液の体積、cm³;V_V — バナジウムの滴定に用いたモール塩溶液の体積、cm³;0.001733 — モール塩溶液の質量濃度(g/cm³、クロムとして);r_Mohr/K2Cr2O7 — モール塩と二クロム酸カリウムの体積比(画像参照);V_k — メスフラスコ容量、cm³;V_a — 滴定に取った溶液の分取量、cm³;m — 分析試料の秤量、g。
3.4.3. 許容差の値は表3に示す。
表3
- 質量分率,% — 許容差,%
- バナジウム
- 30.0 — 0.9
- 40.0 — 1.2
- クロム
- 5.0 — 0.7
- 10.0 — 0.8
- 30.0 — 1.3
- 40.0 — 1.6
(改訂版、改正 N 1)
(注:本文中の数式・図表は原文画像を参照のこと。)