ГОСТ 1293.15-90

ГОСТ 1293.15−90 납-안티모니 합금. 니켈의 분광법적 정량

ГОСТ 1293.15−90

그룹 B59

소비에트 연합 국가 표준

납-안티모니 합금

니켈의 분광법적 정량법

Antimonous lead alloys. Spectrographical method for determination of nickel

ОКСТУ 1709

유효기간: с 01.01.91
до 01.01.2001*
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* 유효기간 제한은 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации의 의사록 N 7−95에 의해 해제됨(ИУС N 11, 1995년). -
데이터베이스 제작자의 주석.

정보 자료

1. 소련 금속공업부에서 제정·제출

작성자

А.П.Сычев, 공학박사; А. Б. Минеев; Л. К. Ларина; Т.И.Трашкова

2. 1990년 2월 26일 제정위원회 결정에 따라 승인·시행됨(Постановление Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам от 26.02.90 N 267)

3. 처음 도입됨

4. 참조된 규범·기술 문서

본 표준은 납-안티모니 합금 중 니켈을 0,0005%에서 0,005%까지 분광법으로 정량하는 방법을 규정한다.

이 방법은 납-안티모니 합금을 황산염으로 전환한 다음, 쿼츠(석영) 분광기 유형 ИСП-30을 사용한 아크 모드에서 니켈을 분광법적으로 결정하는 것에 기초한다.

1. 일반 요구사항

1.1. 시료 채취 및 분석 준비 — ГОСТ 1292 및 ГОСТ 24231에 따름.

1.2. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며 추가 사항을 포함.

1.3. 분석 결과는 두 개의 병행 측정 결과의 산술평균을 취하며, 각 병행 측정은 한 장의 사진판에서 얻은 세 개의 분광사진으로부터 얻는다.

2. 안전 요구사항

2.1. 분석 수행 시에는 ГОСТ 1293.0의 안전 요구사항을 준수해야 한다(추가 사항 포함).

2.1.1. 납-안티모니 합금의 분광분석에 사용되는 모든 기기는 ГОСТ 12.2.007.0 및 ГОСТ 12.1.030에 따라 접지 장치를 갖추고, Главгосэнергонадзор에서 승인한 전기설비 설치 규정에 따라 접지되어야 한다.

2.1.2. 실험실 작업 구역의 공기 중 유해물질 농도가 ГОСТ 12.1.005의 허용한계농도를 초과하지 않도록 방지하고, 전자기 방사 및 자외선에 의한 화상을 방지하기 위해 각 스펙트럼 발생원은 ГОСТ 12.4.021에 따른 내장형 배기 흡입구 및 ГОСТ 12.1.019에 따른 보호 차폐가 장착된 장치 내부에 배치되어야 한다.

2.1.3. 작업 구역 공기 중 유해물질 함량에 대한 관리는 ГОСТ 12.1.007, ГОСТ 12.1.005 및 ГОСТ 12.1.016에 따라 수행해야 한다.

2.1.4. 흑연 전극을 연마하는 데 사용되는 기계는 내장형 배기 흡입구를 갖추어야 한다.

2.1.5. 시료의 전처리(용해, 증발, 시료채취, 분쇄, 흑연 전극의 충전 등)는 내장형 배기 흡입구가 장착된 박스(글러브박스 등)에서 수행되어야 한다.

2.1.6. 작업장 소음 허용 수준은 ГОСТ 12.1.003에 따라야 한다. 실험실 작업장의 소음 수준 관리는 ГОСТ 12.1.050에 따른다.

2.1.7. 분광분석 실험실 시설은 분광분석 실험실 및 지점의 설비 및 유지에 관한 규정에 부합해야 한다.

3. 장비, 재료 및 시약

중간 분산을 가진 석영(쿼츠) 광학을 갖춘 유형 ИСП-30 분광기, 슬릿 조명을 위한 3렌즈 조명 시스템 포함. 사진 전기적(광전) 스펙트럼 기록 장치가 있는 기기 및 ГОСТ 8.326*에 따라 인증된 다른 분광기 기기의 사용도, 본 표준이 규정한 것과 같거나 그보다 못하지 않은 계측학적 특성을 얻을 수 있는 경우에는 허용된다.
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* 러시아 연방 영토에서는 ПР 50.2.009−94**가 적용된다
** ПР 50.2.009−94는 러시아 산업통상부(Минпромторг России)의 2009년 11월 30일자 명령 N 1081에 따라 효력을 상실한 것으로 인정되었다. — 데이터베이스 제작자의 주석.

교류 아크 발생기.

직류 아크 발생기(전압 최소 200 В, 전류 최소 15 A).

분석선의 암선도(흑화도)를 측정할 수 있는 임의형 마이크로포토미터.

임의형 스펙트로프로젝터.

분석용 저울 및 토션 저울, 각각 질량 측정 오차 최대 0,0002 g 및 0,001 g.

무펠 전기로(무펠로), 온도를 700 °C까지 조절할 수 있는 것.

그래파이트 전극 연마기 KP-35형 또는 그 밖의 형식.

절구와 공이(스트라이커) — 아게이트(수정), 옥(제스퍼) 또는 유기유리(아크릴) 재질.

증발용 도자기 컵(ГОСТ 9147) 용량 50−250 см³.

지름 6 mm의 그래파이트 전극, 크레이터 크기 4×4 mm, 크레이터 하부에 직경 0.7 mm의 관통하는 횡공(준비된 전극은 교류 또는 직류 아크에서 전류 10 A로 10 s 동안 소성함).

카운터 전극(그래파이트), 단면이 절단된 원뿔형으로 연마되어 지름 1.5−2.0 mm의 평판을 가짐.

그래파이트 전극으로부터 얻은 그래파이트 분말.

스펙트로그래픽용 사진판(타입 1).

메톨-하이드로퀴논 현상액 — 현상 전에 두 용액을 1:2 비로 혼합하여 사용.

용액 1

용액 2

산성 픽서.

전기 가열판 (по ГОСТ 14919).

질산 (по ГОСТ 4461), 희석비 1:3.

황산 (по ГОСТ 4204), 희석비 1:1.

시료를 전극 크레이터에 옮기고 다지는 데 사용하는 아크릴(유기유리) 깔때기와 펀치.

납-안티몬 합금 (по ГОСТ 1292), 니켈 질량분율 < 0,0001%.

니켈 (по ГОСТ 849), 등급 Н-0.
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* 러시아 연방에서는 ГОСТ 849–97이 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.

염화나트륨 (по ГОСТ 4233) 및 질량분율 20% 용액.

4. 분석 준비

4.1. 비교 시료(표준 샘플) 제조의 기초는 니켈 질량분율이 1·10%보다 작은 납황산(сернокислый свинец)이다. 합금의 조각(질량 50−500 mg), 박편 또는 톱밥을 도자기 컵에 넣고 표면 오염을 질산 용액(1:3)으로 30 s 동안 세척한 다음 증류수로 씻는다. 준비된 합금을 질산 용액(1:3)에 넣고 시계유리 아래에서 약한 가열로 녹인다. 용액이 심하게 증발하면 질산납의 침전을 방지하기 위해 5−10 см³의 물을 첨가한다. 합금이 완전히 용해된 후 황산 용액을 점차 가하여 납황산이 완전히 침전될 때까지 침전시킨다. 상등액을 붓고 폐기하며, 침전물은 남긴다. 침전물을 물로 두 번 씻고 건조시킨 뒤 무펠로에서 약 550 °C에서 1시간 가열 소성한다. 납황산은 나사형 뚜껑이 있는 폴리에틸렌 용기에 보관한다.

4.2. 니켈 표준용액(1 mg/см³)은 다음과 같이 준비한다: 니켈 0,1 g을 질산 용액(1:3) 15 см³에 녹여 총용량을 100 см³로 맞춘다. 표준용액 제조에 니켈염을 사용할 수 있다. 필요 시 준비한 용액을 ГОСТ 1293.13에 따라 원자흡광법 또는 분광광도법으로 분석할 수 있다.

4.3. 비교 시료는 다음과 같이 준비한다: 용량 50 см³ 도자기 컵에 기초 시료 9,995 g을 취하여 1−2 см³의 물로 적시고 니켈 표준용액 5 см³를 첨가한 뒤 전기 가열판에서 건조하고 무펠로에서 약 550 °C로 1시간 소성한다. 얻어진 기초 시료는 니켈 0,05%를 함유하며 절구에서 연마한다.

기초 시료를 10배로 연속 희석하고, 이어서 각 새로 제조된 시료를 2−2,5배로 희석하는 방법으로 작업용 비교 시료군을 제조한다. 희석제로는 4.1항에서 얻은 기초를 사용한다.

니켈을 각각 0,0050; 0,0025; 0,0010; 0,0005% 함유하는 비교 시료는 뷰크스 또는 밀폐 가능한 용기에 보관한다.

4.4. 버퍼 혼합물은 그래파이트 분말에 2% 염화나트륨을 염 형태 또는 용액 형태로 첨가하여 준비한다.

분석 시료와 표준 시료는 버퍼와 7:1의 비로 혼합한다.

5. 분석 수행

5.1. 납-안티몬 합금의 조각, 박편 또는 톱밥(질량 1−2 g)을 도자기 컵에 넣고 질산 용액(1:3)과 물로 세척한 다음 질산 용액(1:3) 30−40 см³에 넣어 시계유리 아래에서 서서히 가열하여 용해한다. 용액이 심하게 증발하면 질산납의 침전을 방지하기 위해 5−10 см³의 물을 첨가한다. 합금이 용해된 후 황산 용액 약 10 см³씩 소량씩 첨가하여 납황산이 완전히 침전될 때까지 침전시킨다. 침전 위의 용액은 전기 가열판에서 황산 증기의 발생이 멈출 때까지 증발시키고 무펠로에서 약 550 °C로 30분간 소성한다.

얻어진 염을 절구에서 연마하여 버퍼와 7:1의 비로 혼합한 다음 분광 분석을 위해 제출한다.

각 시료로부터는 분석용으로 두 개의 시료분할을 취한다.

5.2. 준비된 시료와 비교 시료의 시료분할(각각 100 mg)을 그래파이트 전극의 크레이터에 넣고 펀치로 다진 다음 직류 아크 전류 15 A에서 사진판(type 1)에 촬영한다(각 비교 시료 및 각 시료분할에 대해 스펙트럼을 3개씩).

스펙트로그래프 ISP-30형의 슬릿 폭 0,017 mm, 노출 시간 95 s.

6. 결과 처리

6.1. 마이크로포토미터로 니켈의 분석선 305,08 nm의 흑화도와 장파측의 배경()을 측정한다. 교정곡선은 좌표계에 작성한다. 여기서 는 세 측정값의 산술평균이며
는 비교 시료의 니켈 질량분율(%)이다. 얻은 값으로 교정곡선에서 분석 시료의 니켈 질량분율을 결정한다. 최종 분석 결과는 두 병렬 측정(각각 세 개의 스펙트로그램으로부터)의 산술평균을 취한다. 병렬 측정 결과 사이의 차이(수렴도 지표)는 신뢰도 에서 절대 허용 편차를 초과해서는 안 되며, 허용 편차는 다음 식으로 계산한다:

,

여기서 는 수렴도의 상대적 모집단 표준편차(генеральное среднее квадратическое отклонение)로 0,08이다;

는 병렬 측정 결과의 산술평균;

는 표본 범위의 임계값으로, 와 에 대해 2,77이다.

같은 시료에 대한 두 분석 결과(재현성 지표)는 절대 허용 편차를 초과해서는 안 되며, 그 허용 편차는 다음 식으로 계산한다:

,

여기서 는 재현성의 상대적 모집단 표준편차로 0,10이며;

는 두 분석 결과의 산술평균이다.

7. 분석 결과의 정확도 관리

7.1. 분석 결과의 정확도 관리는 첨가법 또는 다른 독립적 방법과의 비교에 의해 수행하며, 월 1회 이상, 시약 교체 시, 분광기 설치 수리 후, 장기간 작업 중단 후 및 분석 결과에 영향을 미칠 수 있는 기타 변경 시에 실시한다.

7.1.1. 첨가량은 분석 시료 중 해당 원소의 질량분율의 절반이거나 그에 해당해야 한다. 첨가물(니켈 용액)은 합금 시료를 질산에 용해시키기 전에 도입한다.

발견된 첨가량이 도입한 첨가량과의 차이가 이하일 경우 분석 결과를 정확한 것으로 본다. 여기서 와 는 각각 첨가하지 않은 시료 및 첨가한 시료의 분석 결과 허용 편차이다.

7.1.2. 정확도 관리를 위하여 ГОСТ 1293.13에 따른 방법 또는 ГОСТ 8.505에 따라 인증된, 그리고 관리되는 분석법의 오차를 초과하지 않는 오차를 가진 방법을 사용한다.

대조법과 분광법으로 얻은 결과 사이의 허용편차 , 여기서 와 는 각각 대조법과 분광법(관리 대상 방법) 결과 간의 허용 편차이다. 결과가 이 범위 이내이면 시료 분석 결과를 정확한 것으로 본다.