ГОСТ 26473.12-85

ГОСТ 26473.12−85 バナジウム基合金およびリガチュア。原子吸光分析法（変更 N 1 付） ГОСТ 26473.12−85 グループ B59 ソビエト連邦国家規格 バナジウム基合金およびリガチュア 原子吸光分析法 Vanadium base alloys and alloying elements. Method of atomic-absorption analysis ОКСТУ 1709 有効期間：1986.07.01 〜 1991.07.01* * 有効期限の制限はソ連国家標準委員会の1991.05.14決定 No.680 により解除された（IUS No.8, 1991）。— データベース作成者注。 作成：ソ連有色金属冶金省 作成者（執筆者） 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：ソ連有色金属冶金省 委員会メンバー：А. П. Снурников 承認・施行：ソ連国家標準委員会の1985年3月25日決定 No.752 により承認・施行 変更 N 1 は、1991.05.14 の製品品質および標準管理に関するソ連国家委員会決定 No.678 により承認され、1992.01.01 付で施行された。 変更 N 1 はデータベース作成者が IUS No.2, 1990 の本文に基づき加えたもの。 本規格はバナジウム基の合金およびリガチュアに適用され、表1に示す成分および不純物の原子吸光法による定量法を規定する。 表1 測定対象元素 — 測定される質量分率（%） - アルミニウム — 10–50 - バナジウム — 30–80 - 鉄 — 0.05–10 - ケイ素 — 0.05–1 - マンガン — 0.04–2.5 - モリブデン — 5–40 - チタン — 2–25 - クロム — 0.05–10 - 銅 — 0.05–1 本方法は、分析溶液を空気−アセチレン炎あるいはアセチレンと亜酸化窒素（N2O）の混合炎に導入し、測定元素の共鳴線における原子吸光度を測定することに基づく。 （改訂版、変更 N 1） 1. 一般要求事項 1.1 分析方法に関する一般的要求事項は GOST 26473.0−85 に従う。 2. 装置、試薬および溶液 - 火炎中で原子化が可能な原子吸光分光光度計 - アセチレン（GOST 5457−75） - 亜酸化窒素（N2O） - アルミニウム、バナジウム、ケイ素、鉄、マンガン、モリブデン、チタン用ホローカソードランプ - スリット長 50 mm または 100 mm のバーナー - 分析天秤 - 工業用天秤 - 温度調節器付きマッフル炉（800 °C まで） - 電気加熱板 - 容量 100 cm3 のガラスビーカー - 容量 100 cm3 の石英（クォーツ）ビーカー - 容量 100 cm3 および 1 dm3 のメスフラスコ - プラチナ皿 - 銀皿 - 目盛付メスシリンダー（25 および 100 cm3） - 目盛付ピペット 5 cm3 - 目盛なしピペット 5 cm3 および 20 cm3 - ガラスろうと（コニカル） - 無灰ろ紙（「ホワイトリボン」） - ポリエチレン製ピペット - 硫酸（GOST 4204−77）、1:1 に希釈 - 硝酸（GOST 11125−84）、1:1 に希釈 - フッ化水素酸（GOST 10484−78） - 塩酸（GOST 3118−77）、1:1 に希釈 - 水酸化カリウム（GOST 24363−80） - 塩化バリウム（GOST 4108−72）、濃度 100 g/dm3 の溶液 - 還元金属鉄 （以下、原文の続きに従ってさらに手順・条件等が記載されます） 二酸化ケイ素 — ГОСТ 9428–73 に準拠。 金属モリブデン（主成分含有率 ≥ 99.9%）。 金属アルミニウム — ГОСТ 11069–74*。 ______________ * ロシア連邦の領域では ГОСТ 11069–2001 が有効です。— データベース作成者注。 二酸化マンガン（マンガン(IV)酸化物） — ГОСТ 4470–79。 スポンジ状チタン — ГОСТ 17746–79*。 ______________ * ロシア連邦の領域では ГОСТ 17746–96 が有効です。— データベース作成者注。 金属バナジウム（主成分含有率 ≥ 99.9%）。 金属クロム — ГОСТ 5905–79*。 ______________ * ロシア連邦の領域では ГОСТ 5905–2004 が有効です。— データベース作成者注。 金属銅（主成分の質量分率 ≥ 99.9%）。 ケイ素粉末（500 °Cで焼成）、主成分の質量分率 ≥ 99.9%。 九水和ケイ酸ナトリウム。 炭酸ナトリウム — ГОСТ 83–79。 水酸化ナトリウム — ГОСТ 4328–77、濃度 0.1 mol/dm^3 の溶液。 （改訂版、改正第1号） 2.1. 標準溶液の調製 鉄の標準（予備）溶液（鉄 1 mg/cm^3 を含む）：金属鉄 1 g を容量 100 cm^3 のビーカーに入れ、硝酸 50 cm^3 を加え、弱火で溶解する。溶液を室温まで冷却し、容量 1 dm^3 のメスフラスコに移して水で定容する。 ケイ素の標準溶液（ケイ素 1 mg/cm^3 を含む）は以下のいずれかの方法で調製する。 第1の方法：質量 2.1309 g の二酸化ケイ素試料を銀製皿に入れ、水酸化カリウム 6–8 g を加え、蒸留水 30 cm^3 を注ぎ、混合して完全に溶解するまで加熱する。溶液を容量 1 dm^3 のメスフラスコに移し、水で定容する。 第2の方法：質量 2.1309 g の二酸化ケイ素、または質量 1.0000 g の焼成ケイ素粉末をプラチナるつぼで炭酸ナトリウム 15 g と溶融し、冷却後に水酸化ナトリウム溶液で浸出し、同じ溶液で容量 1 dm^3 に調製する。 第3の方法：ГОСТ 4212–76 に従い、ケイ酸ナトリウムからケイ素の標準溶液を調製する。 ケイ素の正確な質量濃度は重量分析法により求める。これにはプラチナ皿にピペットで標準ケイ素溶液20 cm^3を取り、1:1に希釈した硫酸2–3 cm^3を加え、皿の内容を2–3 cm^3まで蒸発乾固し、室温に冷却した後、慎重に滴下してさらに濃硫酸5–6 cm^3を加える。次に溶液を濃硫酸無水物（三酸化硫黄）の濃い蒸気が出るまで加熱し、室温に冷却して水2–3 cm^3を加え、再び濃硫酸無水物の濃い蒸気が出るまで蒸発し、室温に冷却して水100 cm^3を加える。溶液を70〜80°Cまで加熱し、沈殿を「ホワイトリボン」ろ紙上でろ過し、沈殿から硫酸イオンが除去されるまで温水で数回洗浄する（最終ろ液の一滴を塩化バリウム溶液で試験する）。沈殿を付けたろ紙を白金るつぼに入れ、乾燥、灰化し、マッフル炉で700〜800°Cにて1〜1.5時間焼成する。るつぼと沈殿を乾燥器で室温まで冷却し、称量する。るつぼ中の沈殿にポリエチレン製ピペットでフッ化水素酸5 cm^3を加え、濃硫酸を数滴加えて硫酸の蒸気が出なくなるまで加熱する。るつぼと沈殿を再びマッフル炉で10〜15分間焼成し、冷却して称量する。 シリコン標準溶液の質量濃度（γ）、mg/cm^3で表したものは次式により算出する（式省略）。 ここで m1 — フッ化水素酸処理前の沈殿質量、mg； m2 — フッ化水素酸処理後の沈殿質量、mg； 0.4674 — 二酸化ケイ素からケイ素への換算係数； V — 定量に用いた標準溶液の体積、cm^3。 予備のマンガン標準溶液（マンガン1 mg/cm^3含有）：二酸化マンガン1.583 gを容量100 cm^3のビーカーに入れ、塩酸20 cm^3を加え加熱して完全に溶解させる。得られた溶液を乾留して乾固させ、残渣を水に溶かして1 dm^3（1 L）容量フラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。 マンガンの正確な質量濃度は、規格 ГОСТ 26473.5−85 の要件に従い滴定法により定める。 そのために、容量250 cm^3の円錐フラスコにピペットでマンガン標準溶液20 cm^3を取り、蒸留水で100 cm^3に希釈し、正リン酸溶液7 cm^3を加え、その後第3節に従ってマンガンを定量する。 マンガン標準溶液の質量濃度（mg/cm^3）は、次式により計算する： （式） ここで、（記号）— 滴定に要したシュウ酸溶液の体積、cm^3； 0.001099 — シュウ酸溶液の質量濃度（マンガン換算、g/cm^3）； （記号）— マンガン定量に用いた標準マンガン溶液の体積、cm^3。 アルミニウム標準溶液（アルミニウム10 mg/cm^3）の調製：金属アルミニウム1 gを容量100 cm^3のビーカーに入れ、塩酸を20 cm^3ずつ加えながら加熱して完全に溶解させる。溶液を室温まで冷まし、容量100 cm^3のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈する。 バナジウム標準溶液（バナジウム含量 10 mg/cm³）: 金属バナジウム 1 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、硫酸 10 cm³ を加え、硝酸を 5–10 cm³ ずつ分注しながら加えて加熱して溶解する。硫酸無水物（SO3）の蒸気が発生するまで濃縮し、室温まで冷却してフラスコの内壁に沿って水 20 cm³ を加え、注意して攪拌し、容量 100 cm³ のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈する。 チタン標準溶液（チタン含量 10 mg/cm³）: スポンジ状チタン 1 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、硫酸 15 cm³ とフッ化水素酸を数滴加え、加熱して溶解する。溶液を室温まで冷却し、容量 100 cm³ のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈する。 モリブデン標準溶液（モリブデン含量 10 mg/cm³）: 金属モリブデン 1 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、硫酸 20 cm³ と硝酸 10 cm³ を加え、完全に溶解するまで加熱する。溶液を室温まで冷却し、容量 100 cm³ のメスフラスコに移して水で目盛りまで希釈する。 クロム標準溶液（予備、クロム含量 10 mg/cm³）: 金属クロム 1 g を容量 100 cm³ のビーカーに入れ、1:1 に希釈した硫酸 20 cm³ で加熱して溶かす。溶解後に 1:1 に希釈した硝酸 10 cm³ を加え、硫酸の蒸気が発生するまで加熱を続ける。冷却し、水 50 cm³ を加えて塩を溶解するために加熱し、再び冷却して容量 100 cm³ のメスフラスコに移し、水で目盛りまで希釈する。 クロムの作業用溶液（作業用）、クロム1 mg/cm³を含む溶液は、標準貯蔵溶液を水で10倍に希釈して調製する。 銅の標準溶液（銅1 mg/cm³を含む）：金属銅1 gを容量100 cm³のビーカーに入れ、濃硝酸5 cm³を加えて加熱により溶解し、水で50 cm³に希釈し、窒素酸化物が除去されるまで沸騰させる。溶液を室温まで冷却し、容量1 dm³のメスフラスコに移し、水で定容する。 （改訂版、変更 №1） 3. 分析の準備 3.1. 比較用溶液の調製 3.1.1. ケイ素、鉄、マンガン、銅の定量用作業比較溶液はそれぞれの標準溶液を希釈して調製し、クロムについては標準の作業溶液を用いる。容量100 cm³のメスフラスコ6本に、それぞれ標準溶液を次の体積ずつ加える：0.25；（マンガンは0.20）；0.5；1.0；2.0；3.0；5.0 cm³。これを目盛りまで水で定容すると、これら元素の溶液中濃度は0.0025（マンガン0.002）、0.005、0.01、0.02、0.03、0.05 mg/cm³となり、試料中の質量分率に換算するとそれぞれケイ素、鉄、マンガン、銅、クロムで0.05（マンガン0.04）、0.1、0.2、0.4、0.6および1.0％に相当する。 マンガンを最大2.5％まで測定する場合には、追加の作業比較溶液を調製する：容量100 cm³のメスフラスコにケイ素、鉄、クロムの標準作業溶液を各5.0 cm³、マンガンの標準溶液を12.5 cm³加え、目盛りまで水で定容する。これによりケイ素、鉄、クロムが各0.05 mg/cm³、マンガンが0.125 mg/cm³を含む溶液が得られ、試料中ではケイ素、鉄、クロムが各1％、マンガンが2.5％に相当する。 3.1.2. バナジウム‑モリブデン‑アルミニウム‑鉄‑クロム組成、バナジウム‑モリブデン‑アルミニウム‑チタン組成、バナジウム‑アルミニウム‑チタン組成、バナジウム‑アルミニウム組成の合金中のバナジウム、モリブデン、アルミニウム、チタン、クロムおよび鉄を定量するため、順に4系列の比較用溶液を調製する。 シリーズ1、溶液N 1–2。容量100 cm^3のメスフラスコを2本用意し、標準溶液を順に次の量ずつ加える：バナジウム標準溶液15.5および17.5 cm^3；モリブデン15.0および17.5 cm^3；クロム2.5および5.0 cm^3；鉄25および50 cm^3；アルミニウム14および7 cm^3。その後メスアップ（水で目盛りまで希釈）する。得られる溶液の組成は、バナジウム1.55および1.75 mg/cm^3、モリブデン1.50および1.75 mg/cm^3、クロム0.25および0.5 mg/cm^3、鉄およびアルミニウム1.4および0.7 mg/cm^3である。 シリーズ1、溶液N 3–4（作業比較溶液）。得られた各溶液N 1–2を20倍希釈する。すなわち5 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。得られる溶液は、バナジウム0.0775および0.0875 mg/cm^3、モリブデン0.075および0.0875 mg/cm^3、クロムおよび鉄0.0125および0.025 mg/cm^3、アルミニウム0.070および0.035 mg/cm^3を含み、これは試料中の元素の質量分率として次に相当する：バナジウム31および35%、モリブデン30および35%、クロムおよび鉄5および10%、アルミニウム28および14%。 シリーズ2、溶液N 1–2。容量100 cm^3のメスフラスコを2本用意し、標準溶液を順に次の量ずつ加える：バナジウム15および17 cm^3、モリブデン2.5、17.5および20 cm^3、アルミニウム5.0および10.5 cm^3、チタン12.5および3.5 cm^3。その後メスアップする。得られる溶液は、バナジウム1.5および1.7 mg/cm^3、モリブデン0.25、1.75および2.0 mg/cm^3、アルミニウム0.5および1.05 mg/cm^3、チタン1.25および0.35 mg/cm^3を含む。 シリーズ2、溶液N 3–4（作業比較溶液）。得られた各溶液N 1–2を20倍希釈する。すなわち5 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。得られる溶液は、バナジウム0.075および0.085 mg/cm^3、モリブデン0.0125、0.0875および0.10 mg/cm^3、アルミニウム0.025および0.0525 mg/cm^3、チタン0.0625および0.0175 mg/cm^3を含み、これは試料中の元素の質量分率として次に相当する：バナジウム30および34%、モリブデン5.35および40%、アルミニウム10および21%、チタン25および7%。 シリーズ3、溶液N 1–3。容量100 cm^3の三口メスフラスコを用い、次の標準溶液を順に加える：バナジウム22.5、25および30 cm^3；アルミニウム25、21および13.5 cm^3；チタン1.0、2.5および5.0 cm^3。メスアップする。得られる溶液は、バナジウム2.25、2.5および3.0 mg/cm^3、アルミニウム2.5、2.1および1.35 mg/cm^3、チタン0.1、0.25および0.5 mg/cm^3を含む。 シリーズ3、溶液N 4–6（作業比較溶液）。得られた各溶液N 1–3を20倍希釈する。すなわち5 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。得られる溶液は、バナジウム0.1125、0.125および0.15 mg/cm^3、アルミニウム0.125、0.105および0.0675 mg/cm^3、チタン0.005、0.0125および0.025 mg/cm^3を含み、これは試料中の元素の質量分率として次に相当する：バナジウム45、50および60%、アルミニウム50、42および27%、チタン2.5および10%。 シリーズ4、溶液N 1–2。容量100 cm^3のメスフラスコを2本用い、標準溶液を順に次の量ずつ加える：バナジウム35および40 cm^3、アルミニウム15および10 cm^3。メスアップする。得られる溶液は、バナジウム3.5および4.0 mg/cm^3、アルミニウム1.5–1.0 mg/cm^3を含む。 シリーズ4、溶液N 3–4（作業比較溶液）。得られた各溶液N 1–2を20倍希釈する。すなわち5 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。得られる溶液は、バナジウム0.175および0.20 mg/cm^3、アルミニウム0.075および0.05 mg/cm^3を含み、これは試料中の元素の質量分率として次に相当する：バナジウム70および80%、アルミニウム30および20%である。 3.1.1、3.1.2（改訂版、改正 N 1）。 3.2 試料の前処理 分析試料0.5 gを秤量し、容量100 cm^3の石英ビーカーに入れ、希釈した硫酸（1:1）10 cm^3および希釈した硝酸（1:1）10 cm^3を加え、試料が完全に溶解するまで加熱する。溶液を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、冷却後メスアップ（水で目盛りまで希釈）する。得られた溶液はケイ素、鉄、クロム、銅およびマンガンの定量に用いる。 合金成分（含有量が1%を超える場合）：アルミニウム、バナジウム、鉄、モリブデン、チタンおよびクロムの定量には、得られた溶液を水で20倍に希釈する（アリコートとして5 cm^3を容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する）。 3.3 分析の実施 装置は取扱説明書に従って測定準備を行う。原子吸光測定条件は表2に示す。原子吸光法による定量を行う際は、装置の電源投入後、全陰極ランプの位置（被測定元素により）を調整し、ランプの定格電流時にマイクロアンメーターの指示が最大になるようにする。ランプを15–20分予熱した後、適切な炎を点火し、最大濃度の作業比較溶液を噴霧したときに、燃焼器の位置および噴霧速度が被測定元素の解析線に対して最大の原子吸光を与えるように調整する（限定溶液法）。測定は各試料について同一条件下で行う。 表2 （測定条件） - 項目: 元素 | 測定波長（nm） | バーナー | スリット幅（mm） | ガス消費量（dm^3/分） - バナジウム: 318.4 nm（および 439.0 nm） | 単一スリット、スリット長50 mm | 2 mm | 亜酸化窒素 — 12.5、アセチレン — 5.5 - アルミニウム: 309.3 nm | 同じ | 2 mm | 同じ - チタン: 364.3 nm | 同じ | 2 mm | 同じ - モリブデン: 313.3 nm | 同じ | 2 mm | 同じ - ケイ素: 251.6 nm | 同じ | 2 mm | 同じ - クロム: 357.9 nm | 同じ | 2 mm | 同じ - 鉄: 248.3 nm | 単一スリット、スリット長100 mm | 2 mm | 空気 — 24、アセチレン — 4.7 - マンガン: 279.4 nm | 同じ（鉄と同じ） | 2 mm | 同じ - 銅: 324.8 nm | 同じ（鉄と同じ） | 2 mm | 同じ 最適条件での測定では、試料溶液と作業比較溶液を順次バーナーの炎に噴霧し、比較溶液が試料溶液より大きいおよび小さい分析信号（器械の表示）を与えるように選ぶ（限定溶液法）。この測定を3回繰り返し、分析信号の算術平均値を算出する。 ケイ素、鉄、マンガンの定量では、分析の全過程を通じて対照実験（試薬の汚染試験）を実施する。対照実験の三回平均の分析信号値を試料溶液の分析信号から差し引く。 （3.2、3.3 改訂版、改正 N 1） 4. 結果の処理 4.1 アルミニウム、バナジウム、鉄、ケイ素、マンガン、モリブデンおよびチタンの質量分率（%）は次の式により計算する： （式は原文参照） ここで - X1 — 小濃度の比較用作業溶液中の測定元素の質量分率（%）； - X2 — 大濃度の比較用作業溶液中の測定元素の質量分率（%）； - A1 — 小濃度の比較用溶液の光学濃度； - A2 — 大濃度の比較用溶液の光学濃度； - Ax — 被測定溶液の光学濃度。 4.2 許容差の値は表3に示す。 表3（許容差） - バナジウム: - 質量分率30.0% — 許容差 ±1.9% - 40.0% — ±2.1% - 50.0% — ±2.3% - 60.0% — ±2.5% - 70.0% — ±2.7% - 80.0% — ±2.9% - アルミニウム: - 10.0% — ±0.3% - 20.0% — ±0.5% - 30.0% — ±0.8% - 40.0% — ±1.1% - 50.0% — ±1.5% - チタン: - 2.0% — ±0.2% - 5.0% — ±0.4% - 10.0% — ±0.8% - 15.0% — ±1.2% - 25.0% — ±2.0% - モリブデン: - 5.0% — ±0.2% - 10.0% — ±0.4% - 30.0% — ±1.2% - 40.0% — ±1.6% - クロム: - 0.05% — ±0.05% - 0.10% — ±0.01% - 1.0% — ±0.1% - 5.0% — ±0.4% - 10.0% — ±0.8% - ケイ素: - 0.05% — ±0.01% - 0.10% — ±0.02% - 0.5% — ±0.1% - 1.0% — ±0.2% - 鉄: - 0.05% — ±0.01% - 0.1% — ±0.02% - 1.0% — ±0.2% - 5.0% — ±0.5% - 10.0% — ±1.0% - マンガン: - 0.040% — ±0.005% - 0.10% — ±0.01% - 1.0% — ±0.1% - 2.5% — ±0.3% - 銅: - 0.050% — ±0.005% - 0.10% — ±0.01% - 0.50% — ±0.05% - 1.0% — ±0.1% （改訂版、改正 N 1）