ГОСТ 6689.2-92

ГОСТ 6689.2−92 ニッケル、ニッケル合金および銅ニッケル合金。ニッケルの測定方法

ГОСТ 6689.2−92

グループ B59

ソビエト社会主義共和国連邦 国家規格

ニッケル、ニッケル合金および銅‑ニッケル合金

ニッケルの測定方法

Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of nickel

ОКСТУ 1 709

施行日 1993−01−01

情報事項

1. ソ連冶金省により作成・提出

作成者

В.Н.Федоров, Ю. М. Лейбов, Б. П. Краснов, А. Н. Боганова, Л. В. Морейская, И.А.Воробьева

2. ソ連標準計量委員会の決定 1992年2月18日 第167号により承認・施行

3. 代替 ГОСТ 6689.2−80

4. 参照される規範技術文書

参照される技術文書の表示	項目、節番号
ГОСТ 8.315−91	2.4.3; 3.4.3; 4.4.3
ГОСТ 199−78	2.2; 3.2
ГОСТ 492−73	序文
ГОСТ 849−70	3.2; 4.2
ГОСТ 1277−75	2.2; 3.2
ГОСТ 3118−77	2.2; 3.2
ГОСТ 3652−69	2.2; 3.2
ГОСТ 3760−79	2.2; 3.2
ГОСТ 3773−72	3.2
ГОСТ 4197−74	2.2; 3.2
ГОСТ 4204−77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 4328−77	3.2
ГОСТ 4461−77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 4523−77	3.2
ГОСТ 5817−77	2.2; 3.2
ГОСТ 5828−77	2.2; 3.2
ГОСТ 6689.1−92	序文; 2.3.3; 2.3.4; 2.3.5
ГОСТ 6689.3−92	2.3.1
ГОСТ 6689.7−92	2.3.2
ГОСТ 6689.11−92	2.3.1
ГОСТ 10484−78	2.2; 4.2
ГОСТ 10652−73	3.2
ГОСТ 10929−76	3.2
ГОСТ 18300−87	2.2
ГОСТ 19241−80	序文
ГОСТ 20478−75	2.2; 3.2
ГОСТ 25086−87	序文; 2.4.3; 3.4.3; 4.4.3

本規格は、ニッケルおよび銅‑ニッケル合金中のニッケルについて、重量分析法、滴定法（ニッケル質量分率が0.5％を超える場合）および原子吸光法（ニッケル質量分率が0.5〜7％の場合）を、ГОСТ 492* および ГОСТ 19241 に従って定める。
________________
* ロシア連邦領域では ГОСТ 492−2006 が有効である。 — データベース作成者注。

1. 一般要求事項

分析法の一般的要求事項は ГОСТ 25086 に従い、さらに ГОСТ 6689.1 の第1節の補足を適用する。

2. グラビメトリック（重量）法によるニッケルの定量

2.1. 方法の原理

本法は、アンモニア性溶液中でジメチルグリオキシムにより、クエン酸または酒石酸の存在下で、難溶性の錯体（内錯体）としてニッケルを沈殿させることに基づく。

2.2. 試薬および溶液

塩酸 — ГОСТ 3118 に準拠、濃縮および希釈 3:1 および 1:10。

硝酸 — ГОСТ 4461 に準拠、希釈 1:1。

フッ化水素酸 — ГОСТ 10484。

硫酸 — ГОСТ 4204 に準拠、希釈 1:1、1:4 および 1:100。

溶解用酸混合液：濃硝酸 1 部と濃塩酸 3 部を混合する。

クエン酸 — ГОСТ 3652、溶液 400 г/дм³（400 g/dm³）。

酒石酸 — ГОСТ 5817、溶液 400 г/дм³（400 g/dm³）。

水アンモニア — ГОСТ 3760 に準拠、希釈 1:100。

過硫酸アンモニウム（аммоний надсернокислый） — ГОСТ 20478、溶液 250 г/дм³（250 g/dm³）。

精製エチルアルコール（工業用） — ГОСТ 18300 に準拠、希釈 1:3。

ジメチルグリオキシム — ГОСТ 5828、アルコール溶液 10 г/дм³（10 g/dm³）。

亜硝酸ナトリウム — ГОСТ 4197、溶液 20 г/дм³（20 g/dm³）。

硝酸銀 — ГОСТ 1277、溶液 5 г/дм³（5 g/dm³）。

酢酸ナトリウム — ГОСТ 199、溶液 500 г/дм³（500 g/dm³）。

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2.3. 分析手順

2.3.1. 銅含有量が0.5%未満の合金（クロメル合金を除く）について

1 g の試料を容量 300 см³（300 cm³）のビーカーに入れ、硝酸（1:1）15 см³（15 cm³）を加え、時計皿またはガラス・プラスチック板で覆い加熱して溶解する。合金が溶解したら、時計皿または板およびビーカーの壁面を水で洗い、溶液を容量フラスコ 500 см³（500 cm³）に移して水で定容する。合金にタングステンが含まれる場合は、溶液をほぼ乾燥するまで蒸発させる。乾いた残渣に濃塩酸 10 см³（10 cm³）を加えて再びほぼ乾燥するまで蒸発させる。乾いた残渣を濃塩酸 10 см³（10 cm³）で加熱して溶かし、熱湯 100 см³（100 cm³）で希釈する。析出したタングステン酸は、中程度の目のろ紙で2枚に分けてろ過し、ろ過紙を濃塩酸（1:10）で温水で洗浄し、洗浄液中にニッケルイオンが検出されなくなるまで洗う（ジメチルグリオキシムによる試験は ГОСТ 6689.3、項 3.1.1 を参照）。ろ紙上のタングステン酸沈殿は ГОСТ 6689.11 に従ってタングステン含有量の測定に使用できる。

合金中のシリコン質量分率が0.1%を超える場合は、溶液に硫酸（1:1）10 см³（10 cm³）を加え、白色の硫酸蒸気が盛んに発生するまで加熱蒸発する。冷却した残渣に少量（約 10 см³）の冷水を慎重に加え、続いて 100 см³（100 cm³）の熱水を注ぎ、加熱して溶解する。

ケイ酸の沈殿は中程度の目のろ紙でろ過し、温水で洗って廃棄する。

タングステンまたはケイ素を除去した後の濾液を容量フラスコ 500 см³（500 cm³）に移し、定容する。

容量600 cm³のビーカーに、溶液のアリクオート分取量10 cm³を取り、蒸留水で300 cm³まで希釈する。溶液を65–70 °Cに加温し、クエン酸または酒石酸の溶液20 cm³を加え、ユニバーサル指示薬紙で弱酸性（pH 4–5）になるまでアンモニアで中和し、よく攪拌しながらジメチルグリオキシム溶液25 cm³および濃アンモニア溶液2–3 cm³を加えて弱アルカリ性とする。沈殿を含む溶液を温所で40–50分放置した後、中等度のろ紙でろ過し、熱湯で4–5回洗浄する。ろ紙上の沈殿は、沈殿が生じたビーカーに集め、30 cm³の塩酸（1:3）で溶解する。ろ紙を熱湯で洗い、ビーカー内の溶液を熱湯で300 cm³に希釈する。ニッケル沈殿（再沈殿）を繰り返すため、クエン酸または酒石酸溶液5 cm³、ジメチルグリオキシム溶液25 cm³を加え、アンモニアで弱アルカリ性にする。沈殿を含む溶液を温所で40–60分放置する（12時間放置してもよい）。沈殿を予め秤量したろ過びん（No.3）に減圧ろ過により収集する。沈殿を熱湯で5–7回洗浄し、さらに1:3希釈のエタノールで2回洗う。沈殿を有するびんは105–110 °Cの乾燥器で一定質量になるまで乾燥し、秤量する。 2.3.2. クロム系合金の場合 0.5 gの試料を容量300 cm³のビーカーに入れ、溶解用酸混合液20 cm³を加え、時計皿またはガラス・プラスチック板で覆い加熱して溶解する。溶解後、覆いおよびビーカーの壁を水で洗い流し、硫酸（1:1）を10 cm³加えて白煙が出始めるまで濃縮する。冷却した沈殿は加熱下で100 cm³の水に溶解する。 析出したけい酸（シリカ）沈殿は中等度ろ紙でろ過し、1:100希釈の熱硫酸で5–7回洗浄する。該当する場合、この沈殿は廃棄するか、ГОСТ 6689.7に基づいてケイ素の定量に用いる。 ろ液を水で250 cm³まで希釈し、65–70 °Cに加温する。加温した溶液に硝酸銀溶液10 cm³、過硫酸アンモニウム溶液10 cm³を加え、過硫酸アンモニウムの過剰が完全に分解されるまで15–20分沸騰させる（酸素泡の発生が止まることで確認する）。試料にマンガンが含まれる場合は、亜硝酸ナトリウム溶液を滴下して還元する。溶液を冷却し、容量500 cm³の定容フラスコに移し、目盛まで水を加えて混合する。容量600 cm³のビーカーにアリクオート分取20 cm³を取り（表参照）、以降は項2の指示に従って分析を行う。 2.3.3. 銅含有量が0.5%を超える合金の場合（MNZhKT 5–1-0,2–0,2、ネジルベル（白銅）、マンガニンを除く） 試料量（表1）を容量300 cm³のビーカーに入れ、硝酸（1:1）20 cm³を加え、時計皿またはガラス・プラスチック板で覆って加熱して溶解する。 （表1） 質量%のニッケル含有量 — 試料質量（g） — アリクオート分取（cm³） - ニッケル < 1%: 試料質量 2 g — 全溶液を使用 - ニッケル > 1% 〜 ≤10%: 試料質量 1 g — アリクオート分取 200 cm³ - ニッケル > 10% 〜 ≤20%: 試料質量 1 g — アリクオート分取 100 cm³ - ニッケル > 20% 〜 ≤40%: 試料質量 1 g — アリクオート分取 50 cm³ - ニッケル > 40%: 試料質量 1 g — アリクオート分取 20 cm³ 溶解後、覆い及びビーカーの壁を水で洗い、硫酸（1:4）7 cm³を加え、150 cm³まで希釈して電解により銅を分離する（ГОСТ 6689.1に従う）。 ニッケルの質量分率が1%未満の場合は電解液全量を用い、ニッケル含量が大きい場合は電解液を容量500 cm³の定容フラスコに移し、目盛まで水を加える。容量600 cm³のビーカーに表1のアリクオート分取を取り、以降は項2.3.1の手順に従って分析を行う。 2.3.4. 合金 MNZhKT 5–1-0,2–0,2 の場合 1 gの試料をプラチナ皿に入れ、硝酸（1:1）15 cm³とフッ化水素酸1 cm³を加え、プラチナまたはフッロロプラスチックの蓋で覆って加熱して溶解する。冷却後、硫酸（1:1）10 cm³を加え、白煙が出るまで濃縮する。残渣を30–50 cm³の水で加熱して溶解する。溶液を容量300 cm³のビーカーに移し、150 cm³まで希釈し、加熱した硝酸（1:1）10 cm³を加えて煮立て、電解により銅を分離する（ГОСТ 6689.1に従う）。 銅を除去した後の電解液にはアンモニアを加え、ニッケルが可溶なアンミン錯体として完全に溶存するようにする。その後、鉄およびチタンの水酸化物の凝集のため温所で放置する。沈殿は中等度ろ紙で濾過し、沈殿およびビーカーを1:100希釈のアンモニア溶液で洗浄する。沈殿は廃棄する。ろ液を塩酸で弱酸性（pH 4–5）まで酸性化し、容量500 cm³の定容フラスコに移して目盛まで水を加える。容量600 cm³のビーカーに表1のアリクオート分取を取り、続いて項2.3の手順に従って分析を行う。 2.3.5. ネジルベル（白銅）およびマンガニンの場合 試料量（表1）を容量300 cm³のビーカーに入れ、硝酸（1:1）30 cm³を加え、時計皿またはガラス・プラスチック板で覆って加熱し溶解する。 溶解後、覆いおよびビーカーの壁を水で洗い、硫酸（1:4）7 cm³を加え、150 cm³まで希釈して電解により銅を分離する（ГОСТ 6689.1に従う）。 鉛含有のネジルベルを分析する場合、硫酸は電解開始後30分経過してから加える。 銅を分離した後、電解液を容量600 cm³のビーカーまたは容量500 cm³の定容フラスコに移し、表1に従ってアリクオート分取を取り、300 cm³まで水で希釈する。溶液を65–70 °Cに加熱し、ジメチルグリオキシム溶液25 cm³を添加して攪拌しながら、アセテートナトリウム溶液を加えて沈殿が生じるまで進め、さらに過剰に4 cm³を加える。アセテートナトリウム溶液はビーカーの壁だけでなく溶液の中央部に注ぐ。溶液を温所で40–60分放置し、その後項2.3.1の指示に従って分析する。 2.4. 結果の処理 2.4.1. ニッケルの質量分率（W_Ni）[%]は次式で算出する。 （式は原文参照） ここで m — ジメチルグリオキシムとして沈殿したニッケルの質量（g）; 0.2032 — ジメチルグリオキシム沈殿量をニッケルに換算する係数; m0 — アリクオート分取に相当する試料の質量（g）。 2.4.2. 3回の並行試験の結果のばらつき（一致性の指標）および2回の分析結果のばらつき（再現性の指標）は、表2に示す許容差を超えてはならない。 （表2：ニッケル質量分率区分と許容差 — 原文の表に従う） 2.4.3. 分析結果の精度管理は、国の標準試料（GSO）または分野別標準試料（ОSO）、企業標準試料（SOP）で承認されたニッケルおよび銅ニッケル合金の標準品（ГОСТ 8.315に基づく）によって行うか、または滴定法による結果（ГОСТ 25086に従う）との比較により行う。 3. 滴定法によるニッケルの定量 3.1. 法の要旨 本法は、アンモニア性溶液中でジメチルグリオキシムによりクエン酸または酒石酸存在下で難溶性の内錯体系としてニッケルを沈殿させ、指示薬としてエリオクロムブラックTを用いて錯体滴定（キレート滴定）によりニッケルを定量する方法に基づく。 3.2. 試薬および溶液 - 硝酸 — ГОСТ 4461、1:1に希釈したもの。 - 硫酸 — ГОСТ 4204、1:1に希釈したもの。 - 塩酸 — ГОСТ 3118、1:1および1:3に希釈したもの。 - クエン酸 — ГОСТ 3652、400 g/dm³ 溶液。 - 酒石酸 — ГОСТ 5817、400 g/dm³ 溶液。 - アンモニア水 — ГОСТ 3760。 - ジメチルグリオキシム — ГОСТ 5828、10 g/dm³ のアルコール溶液。 - 塩化アンモニウム — ГОСТ 3773。 - 過硫酸アンモニウム — ГОСТ 20478、250 g/dm³ 溶液。 - 水酸化ナトリウム — ГОСТ 4328、200 g/dm³ 溶液。 - 亜硝酸ナトリウム — ГОСТ 4197、20 g/dm³ 溶液。 - 酢酸ナトリウム — ГОСТ 199、500 g/dm³ 溶液。 - 過酸化水素 — ГОСТ 10929。 - 硝酸銀 — ГОСТ 1277、5 g/dm³ 溶液。 - メチルレッド指示薬 0.1% アルコール溶液。 - エリオクロムブラックT、飽和水溶液。 - pH 10 の緩衝溶液：570 cm³ のアンモニアに塩化アンモニウム70 gを加え、1 dm³になるまで水で希釈した溶液。 - 硫酸マグネシウム（MgSO4） — ГОСТ 4523、0.05 mol/dm³ 溶液：12.33 g を500 cm³の水に溶かし、定容フラスコ1 dm³に移して目盛まで水で希釈。 - トリロントB（二ナトリウム塩、EDTA二水和物） — ГОСТ 10652、0.05 mol/dm³ 溶液：18.612 g を500 cm³に溶かし、1 dm³の定容フラスコに移して定容。 - ニッケル標品 N0 — ГОСТ 849。 - 標準ニッケル溶液：1 g のニッケルを容量250 cm³のビーカーに入れ、塩酸20 cm³（1:1）および過酸化水素10 cm³（少量ずつ添加）で溶解する。溶解後、過酸化水素の過剰を分解するため1分間沸騰し、冷却して容量1000 cm³の定容フラスコに移し目盛まで水を加えて混合する。 1 cm³ の溶液は0.001 g のニッケルを含む。 3.2.1. トリロントB溶液の質量濃度の設定 容量600 cm³のビーカーまたはフラスコに標準ニッケル溶液10 cm³を取り、水で300 cm³まで希釈し、以降は項3.3.1の指示に従う。 トリロントB溶液（c_T）の質量濃度（1 cm³あたりのニッケル質量 g/cm³）は次式で求める。 （式は原文参照） ここで m — 滴定のために取ったアリクオート中のニッケル質量（g）、V_T — 設定するトリロントB溶液の体積（cm³）、V_Mg — トリロントB滴定に消費された硫酸マグネシウム溶液の体積（cm³）、および補正係数は所与の値。 3.2.2. トリロントB溶液の質量濃度に対する補正係数の設定 容量600 cm³のビーカーまたはフラスコにブレテからトリロントB溶液を10 cm³取り、1滴の水酸化ナトリウム溶液、バッファ溶液7 cm³を加え、300 cm³まで水で希釈する。その後エリオクロムブラックT溶液を4–5滴加え、硫酸マグネシウム溶液で滴定して青緑色から紫色への変化点を求める。補正係数は次式で算出する。 （式は原文参照） ここで V_T — 滴定に用いたトリロントB体積（cm³）、V_Mg — 滴定に消費された硫酸マグネシウム溶液の体積（cm³）。 3.3. 分析の実施 3.3.1. 銅含有率が0.5%未満の合金（クロム系合金を除く） 前処理を項2.3.1に従って行う。容量600 cm³のビーカーまたはフラスコにアリクオート分取10 cm³を取り、水で300 cm³まで希釈する。クエン酸または酒石酸溶液20 cm³を加え、アンモニアでpH 4–5（ユニバーサル指示薬紙）まで中和し、強く攪拌しながらジメチルグリオキシム溶液25 cm³および濃アンモニア溶液2–3 cm³を加えて弱アルカリ性（pH 10）にし、さらに2–3滴過剰にする。沈殿を含む溶液を温所で40–50分放置し、ろ過して中等度のろ紙で4–5回熱湯で洗浄する。洗浄した沈殿をろ紙から熱湯でビーカーに洗い戻す。ろ紙はまず30 cm³の塩酸で洗い、その後熱湯で洗う。 溶液を加熱して沸騰させ、攪拌しながら沈殿が完全に溶解するまで弱火で煮る。室温に冷却し、300 cm³まで水で希釈する。トリロントB溶液25 cm³を加え、メチルレッドで（2–3滴）水酸化ナトリウム溶液によりピンクから黄への変化で中和する。ビュレットからバッファ溶液7 cm³を加え、エリオクロムブラックT溶液5滴を入れ、硫酸マグネシウム溶液で青緑色から紫色へ変化するまで滴定する。 3.3.2. クロム系合金の場合 前処理を項2.3.2に従って行う。容量600 cm³のビーカーまたはフラスコにアリクオート分取20 cm³を取り、以降は項3.3.1の手順に従う。 3.3.3. 銅含有率が0.5%を超える合金（MNZhKT 5–1-0,2–0,2、ネジルベル、マンガニンを除く） 前処理を項2.3.3に従って行う。容量600 cm³のビーカーまたはフラスコに表1のアリクオート分取を取り、以降は項3.3.1の手順に従う。 3.3.4. MNZhKT 5–1-0,2–0,2 の場合 前処理を項2.3.4に従って行う。容量600 cm³のビーカーまたはフラスコに表1のアリクオート分取を取り、以降は項3.3.1の手順に従う。 3.3.5. ネジルベルおよびマンガニンの場合 前処理を項2.3.5に従って行う。容量600 cm³のビーカーまたはフラスコに表1のアリクオート分取を取り、以降は項3.3.1の手順に従う。 3.4. 結果の処理 3.4.1. ニッケルの質量分率（W_Ni）[%]は次式で算出する。 （式は原文参照） ここで V_T — 滴定に用いたトリロントB溶液の体積（cm³）、V_Mg — 滴定に使用した硫酸マグネシウム溶液の体積（cm³）、補正係数は項3.2.2参照、c_T — トリロントB溶液の質量濃度（g Ni / cm³、項3.2.1参照）、m — アリクオートに相当する試料の質量（g）。 3.4.2. 3回の並行試験の結果のばらつき（一致性）および2回の分析結果のばらつき（再現性）は、表2に示す許容差を超えてはならない。 3.4.3. 分析結果の精度管理は、国の標準試料（GSO）、分野別標準試料（OSO）、または企業標準試料（SOP）で承認されたニッケルおよび銅ニッケル合金の標準品（ГОСТ 8.315に基づく）により行うか、または重量法による得られた結果（ГОСТ 25086に従う）との比較によって行う。 4. 原子吸光法によるニッケルの定量 4.1. 法の要旨 本法は、試料溶液をアセチレン-空気炎に導入したときに生成するニッケル原子による光の吸光を測定することに基づく。 4.2. 装置、試薬および溶液 - ニッケル用放射源を備えた原子吸光分光計。 - 硝酸 — ГОСТ 4461、1:1希釈。 - フッ化水素酸 — ГОСТ 10484。 - 硫酸 — ГОСТ 4204、1:1希釈。 - ニッケル標品 — ГОСТ 849。 - 標準ニッケル溶液：1 g のニッケルを15 cm³の硝酸（1:1）で加熱溶解し、定容フラスコ1 dm³に移して目盛まで水で希釈する。 1 cm³ の溶液は0.001 g のニッケルを含む。 4.3. 分析手順 4.3.1. ケイ素およびチタンを含まない合金の場合 0.1 g の試料を加熱して硝酸（1:1）10 cm³で溶解する。溶液を容量100 cm³の定容フラスコに移し、目盛まで水で希釈する。アセチレン-空気炎中で波長341.5 nm のニッケル原子吸光を測定し、同時に標準溶液による較正を行う。 4.3.2. ケイ素およびチタンを含む合金の場合 0.1 g の試料をプラチナ皿に入れ、硝酸（1:1）10 cm³およびフッ化水素酸2 cm³で溶解する。その後硫酸（1:1）10 cm³を加え、白煙が出るまで濃縮する。皿を冷却し、残渣を50 cm³の水で加熱して溶解する。溶液を容量100 cm³の定容フラスコに移し、目盛まで水で希釈する。吸光測定は項4.3.1に従う。 4.3.3. 校正曲線の作成 容量100 cm³のメスフラスコ8本に、標準ニッケル溶液をそれぞれ0.5、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0、6.0、7.0 cm³入れる（それぞれ0.5〜7.0 mg Niに相当）。各フラスコに硝酸（1:1）を10 cm³加え、水で目盛まで希釈する。項4.3.1に従ってニッケルの原子吸光を測定し、得られたデータから校正曲線を作成する。 4.4. 結果の処理 4.4.1. ニッケルの質量分率（W_Ni）[%]は次式で算出する。 （式は原文参照） ここで c — 校正曲線から求めたニッケル濃度（g/cm³）、V — 試料溶液の体積（cm³）、m — 試料の秤量質量（g）。 4.4.2. 3回の並行試験の結果のばらつき（一致性）および2回の分析結果のばらつき（再現性）は、表3に示す許容差を超えてはならない。 （表3：ニッケル質量分率区分と許容差 — 原文の表に従う） 4.4.3. 分析結果の精度管理は、国の標準試料（GSO）、分野別標準試料（OSO）、または企業標準試料（SOP）で承認されたニッケルおよび銅ニッケル合金の標準品（ГОСТ 8.315に基づく）によって行うか、または添加法（スパイク法）により ГОСТ 25086 に従って行う。