ГОСТ 11739.19-90

ГОСТ 11739.19−90 알루미늄 주조용 및 압연 합금. 안티몬(주석) 정량 방법

ГОСТ 11739.19−90

그룹 B59

소비에트 연방 국가 표준

알루미늄 주조용 및 가공용 합금

안티몬(비소아님) 정량 방법

Aluminium casting and wrought alloys.
Methods for determination of antimony

ОКСТУ 1709

시행 기간 с 01.07.91
до 01.07.96*
_______________________________
* 유효기간 제한은 Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации 의 의사록 N 5−94에 의해 해제됨
(ИУС N 11/12, 1994 год). — 데이터베이스 제작자 주.

정보 자료

1. 제정 및 제출: 소련 항공산업부

제정자

В.Г.Давыдов, d-р техн. наук; В. А. Мошкин, канд. техн. наук; Г. И. Фридман, канд. техн. наук; В. И. Клитина, канд. хим. наук; М. Н. Горлова, канд. хим. наук; О. Л. Скорская, канд. хим. наук; Л.Н.Виксне

2. 승인 및 시행: 제품 품질 및 표준 관리에 관한 소련 국가위원회 결정 от 28.06.90 N 1962

3. 검토 주기 — 5년

4. 대체: ГОСТ 11739.19−78

5. 참조 규격 및 기술 문헌

본 표준은 실리콘(질량분율) 1% 이하의 합금에서 안티몬(비소가 아님)을 다음 두 방법으로 정량하는 방법을 규정한다: 광도법(질량분율 0,0002–0,01% 범위) 및 원자흡광법(질량분율 0,01–0,3% 범위).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며 다음을 덧붙인다.

1.1.1. 분석 결과는 두 회 평행 측정 결과의 산술 평균을 채택한다.

2. 안티몬 정량을 위한 광도법

2.1. 방법의 본질

이 방법은 시료를 염산·질산·황산 혼합액에 용해시키고, 브릴리언트 그린과의 클로란티몬산(황산염계 복합체) 형태의 안티몬 착물을 형성시켜 톨루엔으로 추출한 후, 670 nm 파장에서 청록색으로 착색된 추출액의 광학 밀도(흡광도)를 측정하는 데 기반한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

분광광도계 또는 광전색도계.

염산 — ГОСТ 3118 (밀도 1,19 г/см3) 및 1:1 용액.

질산 — ГОСТ 4461 (밀도 1,35–1,40 г/см3).

황산 — ГОСТ 4204 (밀도 1,84 г/см3) 및 1:4, 1:10 용액.

염산과 질산의 혼합물(부피비 3:1). 희석된 혼합물(1:1)은 사용 직전에 준비한다.

염화 주석(II) 용액, 250 g/dm3: 25 g의 주석(II) 염을 염산(1:1) 20 cm3에 녹이고 물로 100 cm3까지 정용하여 혼합한다.

아질산나트륨 — ГОСТ 4197, 100 g/dm3 용액.

요소 — ГОСТ 6691, 포화 용액: 100 g의 요소를 100 cm3의 뜨거운 물에 녹인 후 냉각.

정제 에탄올 — ГОСТ 18300.

브릴리언트 그린 — ТУ 6−09−3057, 5 g/dm3 용액: 0.5 g의 브릴리언트 그린을 25 cm3의 에탄올에 용해시키고 100 cm3 용량의 메스 플라스크로 옮긴 다음 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

톨루엔 — ГОСТ 5789.

알루미늄 — ГОСТ 11069* 등급 A999.
_______________
* 러시아 연방 영역에서는 ГОСТ 11069–2001가 시행 중이며, 이하 본문에서도 동일함. — 데이터베이스 제작자 주.

안티몬 — ГОСТ 1089.

표준 안티몬 용액.

용액 A: 금속 안티몬 0,1 g을 가열하면서 30 cm3의 황산에 용해시키고 냉각한다. 용액을 1000 cm3 용량의 메스 플라스크로 옮기고, 1:4 황산 용액 400 cm3을 포함하도록 하며 실온까지 냉각한 뒤 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

용액 A의 1 cm3은 0,0001 g의 안티몬을 포함한다.

용액 B: 용액 A의 10 cm3을 100 cm3 용량 메스 플라스크로 옮기고 1:10 황산 용액으로 눈금까지 채워 혼합한다; 사용 직전에 준비.

용액 B의 1 cm3은 0,00001 g의 안티몬을 포함한다.

용액 C: 용액 B의 20 cm3을 100 cm3 용량 메스 플라스크로 옮기고 1:10 황산 용액으로 눈금까지 채워 혼합한다; 사용 직전에 준비.

용액 C의 1 cm3은 0,00002 g의 안티몬을 포함한다.

2.3. 분석 수행

2.3.1. 질량 0,5 g의 시료를 250–300 cm3 용량의 비커에 넣고, 염산·질산 혼합물 30 cm3과 황산 10 cm3을 가한다. 비커를 덮개로 덮고 온화한 가열로 시료를 용해시킨다. 덮개를 제거하지 않고 황산 증기가 처음 발생할 때까지 증발시키고 실온까지 냉각한다.

2.3.2. 안티몬 질량분율이 0,0002–0,002%인 경우: 비커 내용물에 유리 및 비커 벽을 씻어 15 cm3의 염산 용액을 가한다; 염(염화물)이 용해될 때까지 가열하고 실온까지 냉각한 후 철이 환원되어 용액이 탈색될 때까지 1–2 cm3의 염화주석(II) 용액을 가한다. 다음으로 아질산나트륨 용액을 4–7 cm3 가하여 용액이 변하지 않는 노란색을 띨 때까지, 그리고 용액을 주기적으로 저어가며 3분간 방치한다. 용액에 포화된 요소 용액 1 cm3을 가해 혼합한 뒤 250 cm3 용량의 분액 깔때기로 옮긴다. 깔때기에 물 50–60 cm3, 브릴리언트 그린 용액 0,5 cm3, 톨루엔 10 cm3을 가하고 1분간 세게 흔든다. 상·하층이 0.5분간 분리되도록 한 뒤 수층을 버리고 유기층(추출액)을 마른 플라스크(25 cm3 용량, 마개 포함)나 큐벳으로 면봉·여과할 수 있다.

2.3.3. 안티몬 질량분율이 0,002–0,01%인 경우: 비커 내용물에 유리 및 벽을 씻어 15 cm3의 염산 용액을 가하고 조심스럽게 가열하여 염이 용해되게 한 다음 실온까지 냉각한다. 용액을 50 cm3 용량의 메스 플라스크로 옮기고 염산 용액으로 눈금까지 채워 혼합한다. 얻은 용액에서 10 cm3를 피펫으로 취해 250–300 cm3 용량의 비커에 넣고, 4 cm3의 황산, 1–2 cm3의 염화주석(II) 용액을 용액이 탈색될 때까지 가하고 4 cm3의 아질산나트륨 용액을 더한 다음 2.3.2 항에 따라 계속 진행한다.

2.3.4. 추출 직후 670 nm 파장에서 층 두께 10 mm의 큐벳에서 추출액의 광학 밀도를 측정한다.

대조 용액은 톨루엔이다.

2.3.5. 대조 실험용 용액은 2.3.1, 2.3.2, 2.3.3 항에 따라 시료 대신 알루미늄을 사용하여 준비한다. 대조 실험의 추출액 광학 밀도를 시료 추출액의 광학 밀도에서 빼준다. 안티몬의 질량분율은 검량선에 의해 계산한다.

2.3.6. 검량선 작성

250–300 cm3 용량의 7개 비커에 각각 알루미늄 0,5 g을 넣고, 염산·질산 혼합물 30 cm3 및 황산 10 cm3을 가한다. 6개의 비커에 표준 용액 C를 각각 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 5,0; 7,0 cm3씩 첨가하여 안티몬 질량으로는 0,000001; 0,000002; 0,000004; 0,000006; 0,00001; 0,000014 g에 해당하도록 한다. 비커를 덮개로 덮고 온화하게 가열하여 알루미늄을 용해시킨다. 용액을 황산 증기가 처음 발생할 때까지 증발시키고 실온까지 냉각한다. 그런 다음 15 cm3의 염산 용액을 가하고 가열하여 염을 용해시킨 후 실온까지 냉각하고 2.3.2 항에 따라 처리한다. 안티몬이 없는 용액은 검량선 작성 시 대조 실험용 용액으로 사용한다.

추출액의 광학 밀도 값과 그에 대응하는 안티몬 질량으로 검량선을 작성한다.

2.4. 결과 처리

2.4.1. 안티몬의 질량분율(w) (%)은 다음 식으로 계산한다

(수식), (1)

여기서 m — 검량선으로부터 얻은 시료 용액의 알리쿼트 부분 또는 전체 시료에서의 안티몬 질량, g;

m1 — 알리쿼트 부분 또는 전체 시료에서의 시료 취량, g.

2.4.2. 결과 간 편차는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

표 1

3. 안티몬 정량을 위한 원자흡광법

3.1. 방법의 본질

이 방법은 시료를 염산·질산·황산 혼합액에 용해시키고, 아세틸렌-공기 산화성 불꽃에서 파장 217.6 nm에서 안티몬의 원자 흡광을 측정하는 데 기반한다.

3.2. 기기, 시약 및 용액

안티몬 전용 광원(램프)을 갖춘 원자흡광분광기.

아세틸렌 — ГОСТ 5457.

염산 — ГОСТ 3118 (밀도 1,19 г/см3) 및 1:1, 1:19 용액.

질산 — ГОСТ 4461 (밀도 1,35–1,40 г/см3), 1:1 용액.

황산 — ГОСТ 4204 (밀도 1,84 г/см3) 및 1:4 용액.

염산(1:1), 질산, 황산 용액을 같은 부피로 혼합한 산 혼합물.

염화 니켈 — ГОСТ 4038, 1 g/dm3 용액.

알루미늄 — ГОСТ 11069 등급 A999.

알루미늄 20 g/dm3 용액: 알루미늄 10 g을 500 cm3 용량 비커에 넣고 물 50 cm3과 소량씩 염산(1:1) 용액 300 cm3을 더해 온화하게 가열하여 용해시킨다. 1 cm3의 염화 니켈 용액을 추가한다. 용액을 실온으로 냉각한 뒤 500 cm3 용량 메스 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 다음 혼합한다.

안티몬 — ГОСТ 1089 (안티몬의 순도: 질량분율 ≥ 99,9%).

표준 안티몬 용액: 금속 안티몬 0,1 g을 황산 20 cm3에 온화하게 가열하여 용해시킨다. 용액을 실온으로 냉각하고 1000 cm3 용량 메스 플라스크로 옮기며 400 cm3의 1:4 황산 용액을 포함하도록 한다. 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

표준 용액의 1 cm3에는 0,0001 g의 안티몬이 포함된다.

3.3. 분석 수행

3.3.1. 질량 0,5 g의 시료를 250 cm3 원추 플라스크에 넣고 물 10 cm3을 가한 후 산 혼합물 25 cm3을 소량씩 나누어 넣는다. 플라스크를 시계유리로 덮고 완전히 용해될 때까지 가열한다.

시계유리와 플라스크 벽을 물로 씻어 용액을 회수한다. 용액을 실온으로 냉각하고 100 cm3 용량 메스 플라스크로 옮긴 다음 염산(1:19) 용액으로 눈금까지 채우고 혼합한다.

3.3.2. 용액이 투명하지 않으면 중간 밀도의 건식 여과지(“화이트 리본”)로 여과하되 처음 나오는 여과액은 버린다.

3.3.3. 대조 실험용 용액은 3.3.1, 3.3.2 항에 따라 시료 대신 알루미늄을 사용하여 준비한다.

3.3.4. 검량선 작성

3.3.4.1. 안티몬 질량분율이 0,01–0,1% 범위인 경우: 100 cm3 용량의 메스 플라스크 7개에 각각 25 cm3의 알루미늄 용액을 가한다. 그중 6개에는 표준 안티몬 용액을 각각 0,5; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 cm3씩 취해 첨가한다. 이는 각각 0,00005; 0,0001; 0,0002; 0,0003; 0,0004; 0,0005 g의 안티몬에 해당한다.

3.3.4.2. 안티몬 질량분율이 0,10 초과 ~ 0,30% 범위인 경우: 100 cm3 용량의 메스 플라스크 7개에 각각 25 cm3의 알루미늄 용액을 가한다. 그중 6개에는 표준 안티몬 용액을 각각 5,0; 7,0; 9,0; 11,0; 13,0; 15,0 cm3씩 첨가한다. 이는 각각 0,0005; 0,0007; 0,0009; 0,0011; 0,0013; 0,0015 g의 안티몬에 해당한다.

3.3.4.3. 3.3.4.1 및 3.3.4.2 항의 플라스크 용액에는 각각 10 cm3의 산 혼합물을 추가하고 염산(1:19) 용액으로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다.

3.3.5. 시료 용액, 대조 실험용 용액 및 검량선 작성용 용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 분무하고 217,6 nm 파장에서 안티몬의 원자 흡광을 측정한다.

얻어진 흡광 값과 이에 대응하는 안티몬의 질량 농도로 검량선을 작성한다.

시료 용액과 대조 실험용 용액의 안티몬 질량 농도는 검량선으로부터 결정한다.

3.4. 결과 처리

3.4.1. 안티몬의 질량분율(w) (%)은 다음 식으로 계산한다

(수식), (2)

여기서 c — 검량선으로부터 얻은 시료 용액 중 안티몬의 질량 농도, g/cm3;

c1 — 검량선으로부터 얻은 대조 실험용 용액의 안티몬 질량 농도, g/cm3;

V — 시료 용액의 부피, cm3;

m — 시료의 질량, g.

3.4.2. 결과 간 편차는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

표 2