ГОСТ 6689.20-92

ГОСТ 6689.20−92 ニッケル、ニッケル合金および銅ニッケル合金。鉛の測定方法

ГОСТ 6689.20−92

グループ В59

ソ連国家規格（ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР）

ニッケル、ニッケル合金および銅ニッケル合金

鉛の測定方法

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

ОКСТУ 1709

施行日 1993−01−01

情報

1. 作成・提出：ソ連冶金省

作成者

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

2. 1992年2月18日付 ソ連標準化・計量委員会決議 № 167 により承認・施行

3. 代替： ГОСТ 6689.20−80

4. 参照される標準・規格

参照される規格の表示	該当箇所（項、節）
ГОСТ 8.315−91	2.4.3; 3.4.3; 4.4.3; 5.4.3
ГОСТ 492−73	序文
ГОСТ 596−89	2.2
ГОСТ 2062−77	4.2; 5.2
ГОСТ 3117−78	2.2
ГОСТ 3118−77	4.2; 5.2
ГОСТ 3760−79	4.2; 5.2
ГОСТ 3778−77	2.2; 4.2; 5.2
ГОСТ 4109−78*	4.2; 5.2
_______________ * 原典の誤りの可能性あり。 ГОСТ 4109−79 を読むべきである。 — データベース作成者注。
ГОСТ 4147−74	4.2; 5.2
ГОСТ 4204−77	2.2
ГОСТ 4207−75	2.2
ГОСТ 4233−77	2.2
ГОСТ 4461−77	2.2; 3.2; 4.2; 5.2
ГОСТ 4658−73	4.2
ГОСТ 6552−80	4.2
ГОСТ 6563−75	3.2
ГОСТ 6689.1−92	第1章
ГОСТ 9293−74	4.2
ГОСТ 10484−78	5.2
ГОСТ 10652−73	2.2
ГОСТ 10929−76	5.2
ГОСТ 18300−87	2.2, 3.2
ГОСТ 19241−80	序文
ГОСТ 25086−87	第1章; 2.4.3; 3.4.3; 4.4.3; 5.4.3

本規格は、ニッケル、ニッケル合金および銅ニッケル合金（ГОСТ 492* および ГОСТ 19241 に従う）中の鉛の以下の測定法を規定する：滴定（錯形成滴定、コンプレクソノメトリック）法および電気重合法（鉛の質量分率 1.0〜2.5% の場合）、極譜法（0.002〜0.1% の場合）および原子吸光法（0.002〜0.02%、0.02〜0.1%、および 1〜2.5% の場合）。
________________
* ロシア連邦では 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

分析法の一般要求事項は ГОСТ 25086 に従い、さらに第1章は ГОСТ 6689.1 の補足を参照する。

2. 滴定（コンプレクソノメトリック）法による鉛の測定

2.1. 方法の要旨

本法は、硫酸鉛を沈澱させた後それを酢酸アンモニウム溶液に溶解し、キシレノールオレンジを指示薬として用い pH 5.5−6.0 に保って鉛をコンプレクソノメトリック滴定（EDTA 型の滴定）することに基づく。

2.2. 試薬および溶液

硝酸：ГОСТ 4461 に従い 1:1 に希釈したもの。

硫酸：ГОСТ 4204 に従い 1:1 および 1:50 に希釈したもの。

酢酸アンモニウム：ГОСТ 3117、250 g/dm3 の溶液。

カリウム（鉄）フェロシアニド（注記参照）：ГОСТ 4207、30 g/dm3 の溶液。

精製エチルアルコール（エタノール）：ГОСТ 18300。

金属鉛、等級 C0：ГОСТ 3778*。
______________
* ロシア連邦では ГОСТ 3778−98 が有効である。 — データベース作成者注。

キシレノールオレンジは塩化ナトリウムと 1:100 の割合で混合し、よくすりつぶしたものを用いる。

塩化ナトリウム：ГОСТ 4233。

亜硫酸ナトリウム：ГОСТ 596、20 g/dm3 の溶液。

エチレンジアミン-N,N,N',N'-テトラ酢酸二ナトリウム 2水和物（トリロンB、EDTA 二ナトリウム塩）：ГОСТ 10652、0.025 mol/dm3 の溶液。

作製法：9.305 g のトリロンB を約500 cm3 の水に加えて加温し溶解し、1 000 cm3 容量のメスフラスコに移し水で定容する。

トリロンB 溶液の質量濃度の決定（標定）。

鉛標準試料として 0.1 g の鉛試料を秤量し、容量 300 cm3 のビーカーに入れ、15 cm3 の硝酸を加え、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。溶解後、覆いとビーカーの壁を水で洗い、40 cm3 の硫酸（1:1）を加え、白煙が多量に出るまで濃縮する。冷却し、ビーカー壁を水で洗って再び白煙が出るまで濃縮する。溶液を冷却して 150 cm3 の水を加え、加熱して沸騰させてから冷却し、40 cm3 のエタノールを加えて 4 時間放置する。その後、2.3 に示すように分析を行う。

トリロンB 溶液の質量濃度（1 cm3 溶液あたりの鉛グラム数）は次式で計算する：

ここで はトリロンB 溶液の滴定に要した体積（cm3）である。

2.3. 分析の実施方法

試料 1 g を 300 cm3 容量のビーカーに入れ、15 cm3 の硝酸を加え、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。合金が溶解したら覆いとビーカー壁を水で洗い、40 cm3 の硫酸（1:1）を加えて白煙が多量に出るまで濃縮する。溶液を冷却し、ビーカー壁を水で洗って再び白煙が出るまで濃縮する。溶液を冷却し 150 cm3 の水を加えて加熱し塩類を溶かし、冷却する。40 cm3 のエタノールを加え、4 時間放置する。

沈澱した硫酸鉛は堅膜ろ紙上でろ過し、ビーカーおよび沈澱を硫酸（1:50）で洗って洗浄水中の銅イオンが完全に除去されるまで（フェロシアニドカリウムによる検査）洗った後、さらに 2〜3 回水で洗う。ろ紙ごとろ紙上の沈澱を元のビーカーに戻し、30 cm3 の酢酸アンモニウム溶液を加え、ガラス棒でろ紙をよく砕く。ビーカーを時計皿で覆い、加熱して沸点付近の温度で20分保持する。その後水で 150 cm3 まで希釈し、さらに 10 分間加熱する。

溶液を冷却し、ヘラ先に少量のキシレノールオレンジと塩化ナトリウムの混合物を加え、トリロンB 溶液で紫色から黄色に変わるまでゆっくり滴定する。

.

2.4. 結果の処理

2.4.1. 鉛の質量分率（）をパーセントで計算する式は次の通りである：

ここで はトリロンB 溶液の滴定に要した体積（cm3）である。

— トリロンB溶液中の鉛に対する質量濃度、g/cm3； — 試料秤量の質量、g. 2.4.2. 3 回の平行測定の結果のばらつき（収束性の指標）および 2 回の分析結果のばらつき（再現性の指標）は、表 1 に示す許容差の値を超えてはならない。 表 1 - 鉛の質量分率, % — 許容差, %（左列：収束性の指標、右列：再現性の指標） 範囲／収束性／再現性 - 0.002 〜 0.005（含む）／0.0008／0.001 - >0.005 〜 0.010／0.001／0.001 - >0.010 〜 0.025／0.002／0.003 - >0.025 〜 0.05／0.004／0.006 - >0.05 〜 0.1／0.005／0.007 - 1.0 〜 2.5／0.08／0.1 2.4.3. 分析結果の精度管理は、ГОСТ 8.315 により承認された銅―ニッケル合金の国家標準試料（ГСО）または業界標準試料（ОСО）、あるいは企業標準試料（СОП）を用いるか、添加法、または電気グラビメトリ法もしくは原子吸光法で得られた結果の比較により行う（ГОСТ 25086 に従う）。 ________________ * ロシア連邦では ГОСТ 8.315−97 が適用される。以下本文中同様。— データベース作成者注。 3. 電気重量分析法（鉛の定量） 3.1. 方法の要旨 本法は、陽極上に鉛を電解的に二酸化鉛（PbO2）の形で析出させ、その析出物（二酸化鉛）を乾燥・秤量することにより鉛を定量する。 3.2. 装置、試薬、溶液 - 直流電解装置。 - プラチナメッシュ電極（ГОСТ 6563）。 - 硝酸（ГОСТ 4461）、1:1 に希釈したもの。 - スルファミン酸（sulfamic acid）。 - 精製エチルアルコール（工業用）（ГОСТ 18300）。 3.3. 分析の実施 0.5 g の試料を 250 cm3 のビーカーに入れ、15 cm3 の硝酸を加え、時計皿またはガラス・プラスチック製の板で覆って加熱し溶解する。合金が溶解したら時計皿等とビーカー壁を水で洗い、溶液を沸騰させ、0.5 g のスルファミン酸を加え、水で 150 cm3 に希釈する。 溶液中に秤量した陽極と陰極を沈め、溶液を撹拌しながら電流 1.5–2 A で電解を行う。電解液の入ったビーカーは、電極と攪拌子用の切欠きのある二つの時計皿半片または板で覆う。電解開始から 30 分後に覆いを取り、水で洗い流してさらに 15 分電解を続ける。もしこの後に新たに浸した陽極部分に析出が認められなければ電解は終了とする。電流を切らずに電解液の入ったビーカーを素早く取り外し、蒸留水を入れた 3 個のビーカーで順に電極を洗う。電流を切り、二酸化鉛を付けた陽極を取り外して 200 cm3 のエタノールに浸し、160–170 ℃で恒量まで乾燥し、冷却して秤量する。1 回分のエタノールは 20 本以下の電極洗浄に使うこと。 3.4. 結果の処理 3.4.1. 鉛の質量分率（%）は次式により求める。 （式） ここで、陽極と付着した二酸化鉛の質量（g）、陽極の質量（g）、0.8661 は二酸化鉛から鉛への換算係数、試料秤量の質量（g）を表す。 3.4.2. 3 回の平行測定のばらつき（収束性指標）および 2 回の分析結果のばらつき（再現性指標）は、表の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、ГОСТ 8.315 により承認された銅―ニッケル合金の国家標準試料（ГСО）、業界標準試料（ОСО）、企業標準試料（СОП）を用いるか、添加法、または滴定法や原子吸光法で得られた結果との比較により行う（ГОСТ 25086 に従う）。 3.4.4. 電気重量分析法は、銅―ニッケル合金の品質評価において意見の相違がある場合に用いる。 4. 極譜法（鉛の定量） 4.1. 方法の要旨 本法は、鉄水酸化物との共沈により鉛を予め分離した後、オルトリン酸（リン酸）媒体での鉛のピーク電位 −0.47 V（飽和カロメル電極に対する値）における極譜的測定に基づく。 4.2. 装置、試薬および溶液 - 极譜計 PPT-I および付属品（他メーカーの极譜計も可）。 - 塩酸（ГОСТ 3118）希釈 1:1 および 1:3。 - 硝酸（ГОСТ 4461）希釈 1:1 および 1:3。 - 塩素酸（кислота хлорная）。 - リン酸（オルトリン酸）（ГОСТ 6552）希釈 1:3 および 1 mol/dm3 溶液。 - 臭化水素酸（ГОСТ 2062）。 - 臭素（ГОСТ 4109）。 - 溶解用混合液（新鮮調製）：臭化水素酸 9 部に臭素 1 部を混合。 - アンモニア水（ГОСТ 3760）希釈 1:100。 - 塩化鉄（鉄(III)塩）溶液：15 g/dm3 を塩酸（1:3）中に溶解したもの（ГОСТ 4147）。 - 鉛（ГОСТ 3778）、鉛含有率 ≥ 99.9%。 - 鉛の標準溶液： - 溶液 A：1 g の鉛を 30 cm3 の硝酸（1:1）で加熱溶解し、窒素酸化物を煮沸で除去、冷却して 50 cm3 の水を加え、1000 cm3 のメスフラスコに移し水で定容。1 cm3 の溶液 A は 0.001 g の鉛を含む。 - 溶液 B：溶液 A の 10 cm3 を 100 cm3 のメスフラスコに移し水で定容。1 cm3 の溶液 B は 0.0001 g の鉛を含む。 - 水銀 R0（ГОСТ 4658）、脱水処理済み。 - 窒素ガス（ГОСТ 92）。 4.3. 分析の実施 4.3.1. スズ含有率が 0.05% を超える合金の場合 1 g の試料を 250 cm3 ビーカーに入れ、溶解用混合液で慎重に 20 cm3 を用いて溶解する。完全に溶解しない場合は少量ずつ臭素を滴下する。溶液に 10 cm3 の塩素酸を加え、溶液が澄み、白煙が立つまで蒸発させる。残渣を冷却して水で 100 cm3 に希釈し、鉄(III)溶液を試料中の鉄含有率が 0.5% 未満であれば 3–5 cm3 加え、さらに銅・ニッケルを暗青色のアンモニア錯体に変えるのに十分なアンモニアを加え、さらに 5 cm3 のアンモニア過剰を加える。60–70 ℃で 30 分保持して沈殿をろ過（中等濃度のフィルター）、ビーカーとろ紙上の沈殿を 3–4 回熱アンモニア水（1:100）および 4 回温水で洗浄する。ろ紙上の沈殿を水流でビーカーに洗い戻し、10 cm3 の熱塩酸（1:1）で溶解し、ろ紙を数回熱水で洗う。溶液を 125–150 cm3 に希釈して再度沈殿させる。次にろ紙上の沈殿を 5 cm3 の塩素酸で溶解し、水で 25 cm3 に希釈して蒸発し、白濃煙が出るまで加熱する。冷却後、1:3 に希釈したリン酸を 14 cm3 加え、溶液を 50 cm3 のメスフラスコに移し水で定容する。必要量を極譜容器に取り（事前に 1 mol/dm3 のリン酸で洗浄）、窒素で 5–7 分脱気し、飽和カロメル電極に対して −0.25〜−0.70 V の範囲で極譜測定を行う。測定と同時に、すべての試薬を加えた対照試験および試料に標準鉛溶液（試料中推定鉛量に相当する質量）を添加した試験を行う。 4.3.2. シリコン含有率が 0.05% を超える合金の場合 1 g の試料をプラチナ皿に入れ、10 cm3 の硝酸（1:1）および 1 cm3 のフッ化水素酸で溶解する。10 cm3 の塩素酸を加えて蒸発し、澄んだ白煙が出るまで処理する。残渣を冷却して水に溶かし、250 cm3 ビーカーに移して水を 150 cm3 に調整し、3 cm3 の塩化鉄溶液を加えた後に 4.3.1 に従う。 4.3.3. スズおよびシリコンがともに 0.05% 未満の合金の場合 1 g の試料を 250 cm3 ビーカーに入れ、10 cm3 の硝酸（1:1）で溶解する。窒素酸化物を煮沸で除去し、溶液を 125–150 cm3 に希釈し、3–5 cm3 の塩化鉄溶液を加えた後 4.3.1 に従う。 4.4. 結果の処理 4.4.1. 鉛の質量分率（%）は次式により求める。 （式） ここで、試料溶液の鉛ピーク高（mm）、対照実験の鉛ピーク高（mm）、標準添加をした試料の鉛ピーク高（mm）、標準鉛溶液の濃度（g/cm3）、標準溶液添加量（cm3）、試料秤量（g）をそれぞれ示す。 4.4.2. 3 回の平行測定のばらつき（収束性）および 2 回の分析結果のばらつき（再現性）は、表に示す許容差を超えてはならない。 4.4.3. 分析結果の精度管理は、ГОСТ 8.315 により承認されたニッケル、ニッケル合金および銅―ニッケル合金の国家標準試料（ГСО）、業界標準試料（ОСО）、企業標準試料（СОП）を用いるか、添加法、あるいは原子吸光法で得られた結果との比較により行う（ГОСТ 25086 に従う）。 5. 原子吸光法（鉛の定量） 5.1. 方法の要旨 本法は、試料溶液をアセチレン―空気炎中に導入した際に生成する鉛原子の吸光度を測定することに基づく。鉛の質量分率が 0.002〜0.02% の範囲では、予め鉄水酸化物との共沈で鉛を分離する。 5.2. 装置、試薬および溶液 - 鉛用光源を備えた原子吸光分光計。 - 硝酸（ГОСТ 4461）1:1 希釈。 - 塩酸（ГОСТ 3118）1:1 希釈および 1 mol/dm3、2 mol/dm3 溶液。 - 溶解用酸混合 1：硝酸 1 体積と塩酸 3 体積を混合。 - フッ化水素酸（ГОСТ 10484）。 - 塩素酸（кислота хлорная）。 - 臭化水素酸（ГОСТ 2062）。 - 臭素（ГОСТ 4109）。 - 溶解用酸混合 2（新鮮調製）：臭化水素酸 9 部に臭素 1 部を混合。 - アンモニア水（ГОСТ 3760）希釈 1:19。 - 過酸化水素（ГОСТ 10929）。 - 塩化鉄溶液：15 g/dm3 を塩酸（1:3）中に溶解（ГОСТ 4147）。 - 鉛（ГОСТ 3778）。 - 鉛の標準溶液： - 溶液 A：0.1 g の鉛を 10 cm3 の硝酸（1:1）で加熱溶解して 100 cm3 に定容。1 cm3 の溶液 A は 0.001 g の鉛を含む。 - 溶液 B：溶液 A の 10 cm3 を 100 cm3 に定容。1 cm3 の溶液 B は 0.0001 g の鉛を含む。 5.3. 分析の実施 5.3.1. 鉛質量分率 0.002〜0.02% の測定 5.3.1.1. スズおよびシリコンがそれぞれ 0.05% 以下の合金の場合 2 g の試料を 250 cm3 ビーカーに入れ、20 cm3 の硝酸（1:1）で加熱溶解する。窒素酸化物を煮沸で除去し、溶液を 150 cm3 に希釈する。塩化鉄溶液を 5 cm3 加える（合金に鉄が合金元素として含まれる場合は塩化鉄溶液を添加してはならない）。溶液を 80–90 ℃ に加熱し、銅およびニッケルが完全に可溶のアンモニア錯体となるまでアンモニアを添加する。生成した水酸化物沈殿を約 10 分 60 ℃ に保持してから中等濃度のろ紙で濾過し、銅・ニッケルを除去するために熱アンモニア水（1:19）で洗浄し、その後 3 回熱水で洗う。 ろ紙上の沈殿をビーカーへ洗い戻し、ろ紙は 10 cm3 の熱塩酸（1:1）で洗い、その後水で洗い流して破棄する。溶液を 5 cm3 まで蒸発縮小し、冷却後 10 cm3 の水を加えて 25 cm3 メスフラスコに移し水で定容する。アセチレン―空気炎中、波長 283.3 nm で鉛の原子吸光度を、較正溶液と並行して測定する。 5.3.1.2. スズ含有率が 0.05% を超える合金の場合 2 g の試料を 250 cm3 ビーカーに入れ、溶解用混合溶液（2）を 25 cm3 加えて慎重に加熱し完全に溶解する。さらに 10 cm3 の塩素酸を加え、体積が 5 cm3 になるまで濃縮する。残渣を冷却して 30 cm3 の水を加え加熱して塩類を溶解し、溶液を 150 cm3 に希釈して塩化鉄溶液 5 cm3 を加え、5.3.1.1 に従って分析する。 5.3.1.3. シリコン含有率が 0.05% を超える合金の場合 2 g の試料をプラチナ皿に入れ、20 cm3 の硝酸（1:1）と 2 cm3 のフッ化水素酸で加熱溶解する。冷却後 10 cm3 の塩素酸を加えて加熱し、白煙が発生するまで処理する。残渣を冷却して 30 cm3 の水を加え、塩類を溶解して 250 cm3 ビーカーに移し、150 cm3 まで希釈し 5 cm3 の塩化鉄溶液を加え、5.3.1.1 に従って分析する。 5.3.2. 鉛質量分率 0.02〜0.1% および 1〜2% の測定 試料秤量は、0.02〜0.1% の範囲では 1 g、1〜2% の範囲では 0.1 g を用いる。 5.3.2.1. スズおよびシリコンがそれぞれ 0.05% 以下の合金の場合 試料を 10 cm3 の硝酸（1:1）で加熱溶解し、100 cm3 のメスフラスコに移して定容する。アセチレン―空気炎、283.3 nm で鉛吸光度を較正曲線溶液と並行して測定する。 5.3.2.2. スズ含有率が 0.05% を超える合金の場合 試料を溶解用酸混合（1）中の 10 cm3 で溶解し、100 cm3 に定容する（最終は 1 mol/dm3 の塩酸で定容）。測定は 5.3.2.1 と同じ。 5.3.2.3. シリコン含有率が 0.05% を超える合金の場合 試料をプラチナ皿に入れ、10 cm3 の硝酸（1:1）と 2 cm3 のフッ化水素酸で溶解する。溶解後 10 cm3 の硝酸（1:1）を加えて乾燥蒸発を 2 回繰り返し、残渣を 10 cm3 の硝酸（1:1）で溶解して 100 cm3 に定容する。測定は 5.3.2.1 と同じ。 5.3.3. 校正曲線の作成 100 cm3 容量のメスフラスコ 8 本のうち 7 本に、標準溶液 B の 1.0、3.0、5.0 cm3 と、標準溶液 A の 1.0、1.5、2.0、2.5 cm3 をそれぞれ入れる（これらは 0.1、0.3、0.5、1.0、1.5、2.5、3.0 mg の鉛に相当）。各フラスコに 10 cm3 の 2 mol/dm3 塩酸を加え、水で定容する。5.3.1.1 および 5.3.2.1 に従って鉛の原子吸光度を測定し、得られたデータから校正曲線を作成する。 5.4. 結果の処理 5.4.1. 鉛の質量分率（%）は次式により求める。 （式） ここで、校正曲線から求めた鉛濃度（g/cm3）、試料溶液の体積（cm3）、試料の秤量質量（g）である。 5.4.2. 3 回の平行測定のばらつき（収束性）および 2 回の分析結果のばらつき（再現性）は、表に示す許容差を超えてはならない。 5.4.3. 分析結果の精度管理は、ГОСТ 8.315 により承認されたニッケル、ニッケル合金および銅―ニッケル合金の国家標準試料（ГСО）、業界標準試料（ОСО）、企業標準試料（СОП）を用いるか、添加法、あるいは滴定法、重量分析法または極譜法で得られた結果との比較により行う（ГОСТ 25086 に従う）。