ГОСТ 9853.10-96

ГОСТ 9853.10−96 スポンジチタン. ニオブおよびタンタルの測定法

ГОСТ 9853.10−96

グループ В59

国家間標準

スポンジチタン

ニオブおよびタンタルの測定法

Sponge titanium. Method for determination of niobium and tantalum

MKC 77.120*
OKCTY 1709
_________________________________
* "国家標準" 指標 2008年より。

OKC 77.120, 77.120.50 — データベース製作者の注釈。

導入日 2000-07-01

前書き

1 Межгосударственным техническим комитет 105, ウクライナ科学研究プロジェクトチタン研究所により作成。

ウクライナ国家標準化、計測、認証委員会に提出。

2 国家間標準化、計測、認証委員会 (1996年4月12日、第9議定書)により承認。

承認した国々:

3 ロシア連邦標準化及び計測国家委員会の1999年10月19日命令 N 353-ст により、国家標準として2000年7月1日から直接施行。

4 初めて導入

1 適用範囲

本標準は、スポンジチタン中のニオブ（質量比0.002%〜0.01%）およびタンタル（質量比0.001%〜0.005%）を測定するためのフォトメトリック法と抽出フォトメトリック法を規定しています。

この方法は、塩酸媒体でタンニンを用いてニオブとタンタルを二重沈殿させた後、カリウムピロサルフェートと共に沈殿を融合し、酒石酸の存在下でシアンホルマザン-2と赤色の錯体を形成し、それにより生成物の光学密度を測定します。

タンタルは、結晶バイオレットを用いたベンゼン抽出によって測定され、抽出物の光学密度を測定します。

2 規範的参照

本標準には以下の標準が参照されています:

ГОСТ 8.315−97 計量単位統一システム。標準試料。基本方針、開発、認証、承認、登録および使用の手順

ГОСТ 2603−79 アセトン。技術条件

ГОСТ 4204−77 硫酸。技術条件

ГОСТ 4461−77 硝酸。技術条件

ГОСТ 4463−76 ナトリウムフルオロ化。技術条件

ГОСТ 5712−78 アンモニウムシュウ酸1水和。技術条件

ГОСТ 5817−77 酒石酸。技術条件

ГОСТ 5955−75 ベンゼン。技術条件

ГОСТ 7172−76 ピロ酸カリウム

ГОСТ 10484−78 フッ酸。技術条件

ГОСТ 10652−73 二ナトリウム塩エチレンジアミン－N,N,N',N'－四酢酸2水和物（トリロンB）

ГОСТ 14261−77 高純度塩酸。技術条件

ГОСТ 17746−96 スポンジチタン。技術条件

ГОСТ 23780−96 スポンジチタン。試料採取および準備方法

ГОСТ 25086−87 非鉄金属およびその合金。分析方法に関する一般要求事項

3 一般要求事項

3.1 分析方法の一般要求事項は ГОСТ 25086 に従います。

3.2 試料の採取および準備はГОСТ 23780に従います。

3.3 ニオブおよびタンタルの質量割合は、2回の秤量で決定します。

4 測定器具および補助装置

スぺクトフォトメーター СФ-46 型、またはフォトメトリックカロリメーター KFK-2 型、あるいは類似の装置。

ГОСТ 14261 に基づく塩酸、1:1、1:4、1:9、1:49の希釈液。

ГОСТ 4461 に基づく硝酸、1.35〜1.40 g/cm.

ГОСТ 4204 に基づく硫酸、1.84 g/cm.

ГОСТ 10484 に基づくフッ酸。

国家薬局 X に基づくアスコルビン酸。

ГОСТ 5817 に基づく酒石酸、質量濃度200および40 g/dm.

国の薬局方Xに従ってタンニン、質量濃度30および10 g/dm³の溶液、後者はタンニンを1000 cm³の塩酸溶液（1:9）に溶解して調製されます。 カリウムピロ硫酸（カリウム焦亜硫酸酸）はGOST 7172に従う。 ナトリウムフッ化物（フッ化ナトリウム）はGOST 4463に従う、質量濃度50 g/dm³の溶液。 ベンゼンはGOST 5955に従う。 アンモニウムヒドロオキサレート一水和物（アンモニウムシュウ酸）GOST 5712に従う、質量濃度40 g/dm³の溶液。 シアンホルマザン-2は現行の規格文書に従う、質量濃度1 g/dm³の溶液。 アセトンはGOST 2603に従う。 クリスタルバイオレットは現行の規格文書に従う、質量濃度2 g/dm³の溶液。 燃え殻を含まないフィルター「赤い帯」と「白い帯」は現行の規格文書に従う。 エチレンジアミン-N,N,N',N'-四酢酸ナトリウム塩二水和物（トリロンB）はGOST 10652に従う、モル濃度0.025 mol/dm³の溶液。 国の標準サンプルはGOST 8.315に従う。 標準ニオブ溶液。 溶液A: 0.3575 gの五酸化ニオブを793±25 Kの温度で7 gのカリウムピロ硫酸と白金るつぼで溶解します。 溶解物を200 g/dm³のシュウ酸溶液100 cm³に溶解し、500 cm³のメスフラスコに移し、水を加えて目盛りまで満たして混合します。 使用期限は1か月です。 溶液1 cm³あたりには0.0005 gのニオブが含まれています。 溶液B: 溶液Aの2 cm³を100 cm³のメスフラスコに入れ、40 g/dm³のシュウ酸溶液を目盛りまで加えて混合します。 使用直前に調整します。 溶液1 cm³あたりには0.00001 gのニオブが含まれています。 標準タンタル溶液。 溶液A: 0.1526 gの五酸化タンタルを793±25 Kの温度で5–6 gのカリウムピロ硫酸と白金るつぼで溶解します。 溶解物を温めながらアンモニウムヒドロオキサレートモノハイドレート溶液150 cm³に溶解し、250 cm³のメスフラスコに移し、水を加えて目盛りまで満たします。 使用期限は2週間です。 溶液1 cm³あたりには0.0005 gのタンタルが含まれています。 溶液B: 溶液Aの2 cm³を250 cm³のメスフラスコに入れ、アンモニウムヒドロオキサレートモノハイドレート溶液を目盛りまで加えて混合します。 使用直前に調整します。 溶液1 cm³あたりには0.000004 gのタンタルが含まれています。

5 測定の実施手順

5.1 1.0gの測定サンプルを500cm³のビーカーに入れ、100cm³の塩酸溶液（1:1）を加える。ビーカーは時計皿またはガラスのろうとで覆い、適度に加熱して溶解を進める。溶液の体積は塩酸溶液（1:1）を定期的に追加して一定に保つ。サンプルが完全に溶解した後、約1cm³の硝酸を加えて溶液の色を消し、窒素酸化物を除去するまで沸騰させる。その後、0.5gのアスコルビン酸を添加し、200cm³まで水で希釈する。ビーカーに紙質を加え、30g/dm³のタンニン溶液を100cm³加え、時計皿で覆い、40〜50分間沸騰させた後、冷却して7〜8時間静置し、沈殿を形成させる。沈殿を含む溶液は、無灰フィルター「白帯」で濾過され、3〜4回、塩酸溶液（1:49）で洗う。フィルターと沈殿は白金の皿に移し、冷たいマッフル炉に入れる。炉を加熱する間に沈殿を乾燥させ、灰化し、次に1303±25Kで焼成する。

炉の換気が切られた状態で慎重に沈殿を取り出し、5〜6滴の硫酸と5cm³のフッ化水素酸を添加する。白金皿の内容物を加熱し、硫酸の蒸気が発生するまで揮発させ、湿った沈殿状態にする。皿の残留物に5cm³の塩酸溶液（1:1）を加え、沈殿が溶解するまで数分間加熱する。その後、最初の析出が行われたビーカーに溶液を移し、皿を少量の水で洗い、フィルターペーパーの一片で拭き取り、それを同じビーカーに入れ、さらに少量の水で洗浄する。洗浄水をビーカー内で主溶液と合体させる。溶液に10g/dm³のタンニン溶液を100〜150cm³追加し、フィルターペーパー質を加え、0.25gのアスコルビン酸を加え、時計皿で覆い、約1時間溶液を沸騰させる。電気ストーブからビーカーを取り外し、熱い溶液に50〜70cm³の塩酸溶液（1:4）を加え、冷却して3〜4時間静置する。

沈殿を含む溶液は、二重フィルター「白帯」と「赤帯」でろ過され、3〜4回、塩酸溶液（1:49）で洗浄した後、石英製るつぼに置く。

石英るつぼを冷たいマッフル炉に入れ、加熱する間に沈殿を乾燥させ、灰化し、次に1303±25Kで焼成する。

沈殿をるつぼ内で0.75gのカリウムピロスルファイトと793±25Kで3〜5分間溶融する。

るつぼを炉から取り出し、冷却してから、10cm³の酒石酸溶液（濃度40g/dm³）を加え、溶融物が溶解するまで加熱する。溶液を25cm³のメスフラスコに移し、同じ酒石酸溶液で標線まで希釈し、

混合する。

5.2 ニオブの測定には、10cm³の溶液のアリコートを50cm³のメスフラスコに移し、塩酸溶液（1:9）で40cm³まで希釈し、0.5cm³のトリロンB溶液と2cm³のシアンフォーム脆化剤-2溶液を加え、343±10Kまで加熱する。15分後に溶液を室温まで冷却し、塩酸溶液（1:9）で標線まで希釈し、混合する。

溶液の光学密度は、フォトカラーリメーターまたは分光光度計で波長670nm（フォトカラーリメーター用の赤色光フィルター）で、吸収層厚50mmのキュベットで測定する。対照溶液として、制御試験の溶液を使用する。

5.3 タンタルの測定には、5cm³の溶液のアリコートを精密のストッパー付き100cm³の石英試験管に移し、2cm³のナトリウムフッ化物溶液、1cm³のクリスタルバイオレット溶液、10cm³のベンゼンをピペットで加え、1分間抽出する。層が分離した後、正確に5cm³のベンゼン層を取り出し、予め1cm³のアセトンを加えた乾燥したストッパー付き試験管に入れ、混合する。抽出物の光学密度は、波長590nm（フォトカラーリメーター用のオレンジ色光フィルター）のフォトカラーリメーターまたは分光光度計で、吸収層厚10mmのキュベットで測定する。対照溶液として、

制御試験の溶液から得られた抽出物を使用する。

5.4 校正曲線の作成

5.4.1 校正曲線を作成するために、ニオブの質量分率が0.002%から0.01%の場合、50cm³のメスフラスコ7本のうち6本に0.8、1.0、2.0、3.0、4.0、5.0cm³の標準ニオブ溶液を入れる。これにより、0.000008、0.000010、0.000020、0.000030、0.000040、0.000050gのニオブに相当する。すべての試験管には塩酸溶液（1:9）をおよそ40cm³まで加え、0.5cm³のトリロンB溶液を加え、2cm³のシアンフォーム脆化剤-2溶液を加え、その後5.2の手順に従い比較溶液として、制御試験の溶液を使用する。

5.4.2 質量分率が0.001%から0.005%のタンタル用の校正曲線を作成するために、6本の100cm³の石英抽出試験管に0.5、1.0、1.5、2.0、2.5、3.0cm³の標準タンタル溶液を入れる。これにより0.000002、0.000004、0.000006、0.000008、0.000010、0.000012gのタンタルに相当する。

全ての試験管には制御試験溶液を5cm³ずつ、ナトリウムフッ化物溶液を2cm³ずつ加え、その後5.3の手順に従い比較溶液として、7番目の試験管から得られた標準タンタル溶液を含まない溶媒抽出物を使用する。

5.4.3 得られた光学密度の値とそれに対応するニオブ（タンタル）の質量で校正曲線を作成する。

6 測定結果の処理

6.1 ニオブの質量分率,％、は次の式により計算する

, (1)

ここで， — 校正曲線によりサンプル溶液中のニオブ量（g）；

— サンプル溶液の全体積（cm³）；

— 試料重量（g）；

— サンプル溶液のアリコート体積（cm³）。

6.2 タンタルの質量分率,％、は同様に計算する。

7 測定の許容誤差

7.1 測定結果と分析結果の間の差（信頼限界0.95の下で）は、表1および2で指定された許容値を超えてはならない。


表1

％で示す

表2

％で示す

7.2 分析の精度は、標準試料に従ってGOST 25086に基づいて行う。

分析結果の精度の管理は、GOST 25086に従った追加手法で行うことができる。

追加法には標準溶液が使用される。

8 資格要件

分析を行うには、少なくとも4級の資格を持つ化学分析技術者が必要である。