ГОСТ 15027.10-77

ГОСТ 15027.10−77 무주석 청동. 주석의 측정 방법 (변경 N 1, 2 포함)

ГОСТ 15027.10−77

그룹 B59

국가간 표준

무주석 청동

주석의 측정 방법

영문: 무주석 청동. 주석의 측정 방법

ОКСТУ 1709

시행일 1979−01−01

정보 자료

1. 소련 비철금속부에서 개발·제출

2. 소련 각료위원회 국가표준위원회 결의 1977.06.28 N 1614에 의해 승인 및 시행

3. 대체: ГОСТ 15027.10−69

4. 본 표준은 ST СЭВ 1528−79에 완전 일치.

본 표준은 무주석 청동 부분에 관해 ISO 4751−84에 부합

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범·기술문서 표기	해당 절, 항, 하위항 번호
ГОСТ 61−75	3.2
ГОСТ 199−78	3.2
ГОСТ 493−79	서문
ГОСТ 614−97	서문
ГОСТ 859−2001	2.2
ГОСТ 860−75	2.2, 3.2, 5.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 1277−75	3.2
ГОСТ 2768−84	5.2
ГОСТ 3117−78	4.2
ГОСТ 3118−77	2.2, 3.2, 7.2
ГОСТ 3652−69	5.2
ГОСТ 3760−79	2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 4139−75	3.2
ГОСТ 4166−76	2.2
ГОСТ 4204−77	3.2, 4.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 4233−77	2.2, 3.2
ГОСТ 4328−77	3.2
ГОСТ 4461−77	3.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 4658−73	4.2
ГОСТ 6006−78	2.2
ГОСТ 6344−73	2.2
ГОСТ 9293−74	4.2
ГОСТ 10484−78	5.2, 6.2
ГОСТ 10652−73	4.2
ГОСТ 10929−76	2.2, 3.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 11293−89	3.2, 5.2
ГОСТ 18175−78	서문
ГОСТ 18300−87	3.2, 5.2
ГОСТ 20490−75	5.2, 6.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 2.4.4, 4.4.2б
ТУ 6−09−4011−75	5.2, 6.2

6. 유효기간 제한은 Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации의 의사록 N 3−93에 의해 해제됨 (ИУС 5−6-93)

7. 판(변경 N 1, 2 포함), 1983년 2월 및 1988년 3월에 승인됨 (ИУС 6−83, 6−88)


본 표준은 쿼세틴을 이용한 추출·광도법에 의한 주석의 측정법, 페닐플루오론을 이용한 광도법(주석 질량분율 0.01%~0.5% 범위), 폴라로그래픽법(주석 질량분율 0.001%~0.5% 범위) 및 원자흡광법(주석 질량분율 0.01%~0.25% 및 0.25%~0.5% 범위)을 무주석 청동(ГОСТ 18175, ГОСТ 614 및 ГОСТ 493에 따른)에 대해 규정한다.

(개정판, 변경 N 1, 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며 ГОСТ 15027.1 제1절에 따른 보완사항을 적용한다.

(개정판, 변경 N 1, 2).

2. 쿼세틴을 이용한 주석의 광도법

2.1. 방법의 원리

본 방법은 염산성 용액에서 쿼세틴과 결합하여 착색된 주석 복합체를 형성하고, 이를 n-부틸 알코올로 추출하여 측정하는 데 기초한다. 철의 간섭은 티오요소를 첨가함으로써 제거한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

광전 콜로리미터 또는 분광광도계.

염산(ГОСТ 3118) 및 1:4, 1:10로 희석한 용액.

과산화수소(ГОСТ 10929), 30% 용액.

암모니아수(ГОСТ 3760) 및 1:1로 희석한 용액.

티오요소(ГОСТ 6344), 용액 100 г/дм.

염화나트륨(ГОСТ 4233).

무수 황산나트륨(ГОСТ 4166).

n-부틸 알코올(ГОСТ 6006).

퀘르세틴, 0.4 г/дм 용액을 n-부틸 알코올에 용해시킨 것.

구리(ГОСТ 859), 등급 МО.

표준 구리 용액: 다음과 같이 준비한다. 구리 2.5 g을 농염산 30 см에 녹이면서 과산화수소를 한 방울씩 가한다. 과산화수소의 과잉은 끓여서 분해시키고, 용액을 250 см 정밀 플라스크로 옮긴 다음 물로 정용하고 섞는다.

1 см 용액에는 0.01 g의 구리가 포함되어 있다.

주석(ГОСТ 860), 등급 01.

주석 표준용액.

용액 A; 다음과 같이 제조한다: 주석 0.1 g을 용량 100 cm³ 원추 플라스크에 넣고 염화나트륨 1 g, 진한 염산 20 cm³, 과산화수소 1 cm³(서서히, 한 방울씩)를 가한 후 60–70 °C에서 가열한다. 용해가 거의 끝날 무렵 온도를 80 °C까지 올린다. 용액을 냉각한 다음 염산을 1:10으로 희석한 용액으로 메스 플라스크(용량 1 dm³ = 1 L)까지 채워 눈금까지 맞추고 잘 혼합한다. 용액 A 1 cm³에는 주석 0.0001 g이 들어 있다. 용액 B; 다음과 같이 제조한다: 용액 A 25 cm³를 취하여 용량 250 cm³ 메스 플라스크에 옮기고 염산(1:10로 희석)으로 눈금까지 채운 다음 혼합한다. 용액 B 1 cm³에는 주석 0.00001 g이 들어 있다. 용액 B는 사용하는 날에 제조한다. 2.3. 분석 실시 2.3.1. 시료 약 1 g을 용량 250 cm³ 비커에 넣고 염화나트륨 5 g, 진한 염산 20 cm³를 가한 후 가열한다. 가열 과정에서 과산화수소 7–10 cm³를 소량씩 나누어 넣어 시료가 용해되도록 한다. 완전히 용해되면 용액을 3–4 cm³까지 증발시킨 다음 용량 250 cm³ 메스 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 얻은 용액에서 알리콧 부분으로 주석의 질량분율이 0.01%–0.1%인 경우 25 cm³, 0.1%–0.5%인 경우 5 cm³를 취하여 용량 150 cm³의 분액 깔때기에 넣는다. 규소 또는 납을 함유한 청동에서 주석 함량을 결정할 때 침전물이 있을 경우에는 알리콧 부분을 미리 여과한 용액에서 채취한다. 분액 깔때기의 용액을 콩고 종이로 약염기성 반응이 될 때까지 암모니아를 방울씩 가해 중화한 다음, 1:4로 희석한 염산 5 cm³를 가하고 티오요소(티오우레아) 용액 20 cm³를 가한 뒤 물로 50 cm³까지 희석한다. 그 다음 n-부틸 알코올에 용해된 퀘르세틴 용액 25 cm³를 넣고 5분간 세게 흔든다. 층 분리 후 하층(수용층)은 수층 잔류가 없도록 버리고, 유기층을 무수 황산나트륨 0.2 g이 들어 있는 건조한 50 cm³ 비커로 옮긴 뒤 5분 후 길이 10 mm의 큐벳에서 광전색도계(청색 또는 자색 필터, λ = 420–450 nm)로 또는 스펙트로포토미터에서 파장 440 nm로 광학밀도(흡광도)를 측정한다. 비교용 용액은 n-부틸 알코올의 퀘르세틴 용액이다. 2.3.2. 검량선 작성 용량 150 cm³의 분액 깔때기에 구리 표준용액을 각각 10 cm³씩 취한다(주석의 질량분율이 0.01%~0.1%인 청동의 경우, 시료의 취급분은 25 cm³). 또는 구리 표준용액을 2 cm³ 취한다(주석의 질량분율이 0.1%~0.5%인 경우, 시료의 취급분은 5 cm³). 그런 다음 차례로 0, 1, 3, 5, 7 및 10 cm³의 주석 표준용액을 가한다. 용액들을 콩고 종이로 약염기성 환경이 되도록 암모니아로 중화하고 1:4로 희석한 염산 5 cm³를 가한 뒤, 그 이후의 분석은 2.3.1항에 기재된 바와 같이 수행한다. 측정된 흡광도 값으로 검량선을 작성한다. 2.4. 결과 처리 2.4.1. 주석의 질량분율(X, %)은 다음 식으로 계산한다: X = (m / m1) × 100, 여기서 m — 검량선으로부터 구한 주석의 질량, g; m1 — 취급분(알리쿼트)에 해당하는 시료의 질량, g. 2.4.2. 병행 측정 결과의 절대적 차이( R — 수렴 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. 표 1 주석의 질량분율, % | R, % | Δ, % 0.01–0.03 | 0.003 | 0.007 >0.03–0.06 | 0.006 | 0.01 >0.06–0.12 | 0.012 | 0.03 >0.12–0.25 | 0.02 | 0.05 >0.25–0.50 | 0.03 | 0.07

2.4.3. 두 개의 실험실에서 얻은 분석결과 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건하에 얻은 두 분석결과( — 재현성 지표)의 절대적 차이는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

2.4.4. 분석결과의 정확도 관리

분석결과의 정확도 관리는 정해진 절차에 따라 인증된 무주석 청동의 국가표준시료(Государственным стандартным образцам безоловянных бронз)에 대해, 광도법(фотометрическим) 및 원자흡광법(атомно-абсорбционными методами) 또는 표준첨가법(методом добавок)에 의해 얻은 분석결과를 비교함으로써 수행한다(ГОСТ 25086에 따름).

2.4−2.4.4. (추가로 도입, 개정 N 2).

3. 음이온성 수지에서 분리한 후 페닐플루오론을 이용한 주석의 광도법

3.1. 방법의 원리

본 방법은 음이온성 수지(анионите)에서 부반응 원소로부터 주석을 미리 분리한 다음, 페닐플루오론과 형성되는 주석(IV) 착물의 착색된 광학밀도(optical density)를 측정하는 데 기초한다.

3.2. 장비, 시약 및 용액

광전색도계 또는 분광광도계.

이온교환 컬럼: 용량 20−25 см인 뷰렛 형태의 컬럼, 내경 10−15 см; 상단은 방울깔때기(капельной воронкой)로 끝남. 뷰렛의 하단에는 염산으로 끓여 세척한 높이 5 mm의 유리솜 패드를 깔아 둔다.

질산 — ГОСТ 4461.

염산 — ГОСТ 3118; 희석비 1:9, 1:20 및 5 및 0,1 моль/дм 용액.

과산화수소 — ГОСТ 10929.

염화나트륨 — ГОСТ 4233, 포화용액.

황산 — ГОСТ 4204, 희석비 1:4 및 1:9.

암모니아수 — ГОСТ 3760, 1:1로 희석한 용액.

페놀프탈레인(지시약), 에탄올 용액 1 g/дм.

아세트산나트륨 — ГОСТ 199.

아세트산(초산) — ГОСТ 61.

pH 4.3 완충용액: 제조법 — 아세트산나트륨 100 g을 물 300 см에 용해시키고 1 дм용량의 메스플라스크로 옮긴 다음 아세트산(초산) 168 см를 가하고 물로 눈금까지 채운다.

정류 에틸알코올(에탄올) — ГОСТ 18300.

티오시아네이트칼륨(로다나이드칼륨) — ГОСТ 4139, 10 g/дм 용액.

페닐플루오론, 에탄올 용액 0,25 g/дм; 조제법: 페닐플루오론 0,025 g을 에탄올 30 см에 녹이고 교반하면서 농황산 8−10방울을 첨가한다. 시료가 완전히 용해되면 용액을 100 см용량의 메스플라스크로 옮겨 에탄올로 눈금까지 채운다.

식품용 젤라틴 — ГОСТ 11293, 5 g/дм 용액; 조제법: 젤라틴 0,5 g을 차가운 물 20 см에 불리고 20분 후 70 °C로 가열한 물 80 см를 추가한 뒤 완전히 용해될 때까지 저어준다. 신선하게 제조한 용액을 사용해야 한다.

수산화나트륨 — ГОСТ 4328

용액 50 및 100 g/dm³. 질산은(ГОСТ 1277에 따름), 용액 10 g/dm³. 주석(ГОСТ 860, 품질 등급 01). 주석 표준용액. 용액 A: 다음과 같이 제조한다. 주석 0.1 g을 가열하면서 농축 황산 10 cm³에 용해시키고 질산을 5방울 첨가한 뒤 황산 흰 연기가 날 때까지 증발시킨다. 냉각한 후 정용량 플라스크(용량 1 dm³)로 옮기고 1:4로 희석한 황산으로 눈금까지 채운다. 용액 A 1 cm³에는 주석 0.0001 g이 들어 있다. 용액 B: 사용 당일 다음과 같이 제조한다. 용액 A 25 cm³를 정용량 플라스크(용량 250 cm³)에 넣고 1:9로 희석한 황산으로 눈금까지 희석한다. 용액 B 1 cm³에는 주석 0.00001 g이 들어 있다. 음이온 수지 A — H-1 또는 ЭДЭ-10П. 3.3 분석 준비 3.3.1 음이온 수지 준비 입경 0.25–0.5 mm의 이온교환수지 50 g을 팽윤시키기 위해 포화 염화나트륨 용액에 24시간 담가 둔다. 그다음 염화나트륨 용액은 상등(디캔테이션)으로 제거하고, 음이온 수지를 1:20로 희석한 염산으로 세척하여 세척액이 무색이 되고 티오시아네이트칼륨(KSCN)에 의한 철 반응 검사에서 음성 반응을 보일 때까지 세척한다. 수지는 차례로 50 g/dm³의 수산화나트륨(NaOH) 용액과 이어서 100 g/dm³ 용액으로 세척하여 염소 이온이 완전히 제거될 때까지(질산은(AgNO3) 검사로 확인) 세척한 후, 세척액이 약한 알칼리성을 보일 때까지 물로 헹군다. 그다음 음이온 수지를 물로 채워 현탁시킨 뒤 컬럼으로 옮긴다. 컬럼 내 수지층은 공기 방울 없이 평탄해야 한다. 분석용 용액을 수지에 통과시키기 전에 음이온 수지를 염화형(Cl−형)으로 전환시키기 위해 5 mol/dm³ 염산 용액을 3 cm³/min의 속도로 100–150 cm³의 양을 흘려보낸다.

3.4. 분석 수행

3.4.1. Навеску бронзы массой 0,5 г (при массовой доле олова 0,01−0,1%) или 0,1 г (при массовой доле олова 0,1−0,5%) помещают в стакан вместимостью 150 см, добавляют 5 г хлористого натрия и растворяют в 15 смраствора 5 моль/дм соляной кислоты, периодически прибавляя перекись водорода до полного растворения навески. Раствор кипятят 1−2 мин до полного разрушения избытка перекиси водорода. Затем нагревание прекращают, раствор охлаждают, приливают 25 смраствора 5 моль/дм соляной кислоты, обмывают стенки стакана водой (5−7 см), прибавляют две капли азотной кислоты, смесь нагревают и кипятят 2−3 мин для удаления окислов азота. Затем нагревание прекращают, раствор охлаждают и пропускают через колонку, заполненную анионитом в хлороформе, со скоростью 3 см/мин. Для вымывания сорбированной меди колонку и стакан промывают 200 смраствора 5 моль/дм соляной кислоты со скоростью 3 см/мин.

Десорбцию олова проводят 250 смраствора 0,1 моль/дм соляной кислоты с той же скоростью в мерную колбу вместимостью 250 сми той же кислотой разбавляют до метки. Аликвотную часть раствора, равную 10 см, помещают в стакан, приливают 3 смконцентрированной серной кислоты и выпаривают до появления белого дыма серной кислоты.

시료를 5 см³의 물에 용해시킨 다음 용액을 용량 50 см³의 눈금 플라스크로 옮긴다(비커 세척에는 물을 최대 10 см³만 사용). 페놀프탈레인이 존재하는 상태에서 1:1로 희석한 암모니아로 중화한 뒤 1:9로 희석한 황산을 한 방울씩 가하여 지시약 색이 사라질 때까지 적정하고 추가로 10 см³를 과량으로 더한다. 용액을 섞어 2 см³의 젤라틴 용액, 5 см³의 페닐플루오론(phenylfluorone) 용액, 10 см³의 완충용액을 가하고 5분 동안 둔다. 그 후 눈금까지 증류수로 채운다(pH는 1.1–1.2여야 한다). 각 반응물 첨가 후 용액을 섞고 30분 경과한 뒤 분광광도계 또는 광전색도계로 황녹색(노랑-녹색) 광필터를 사용하여 파장 508 nm에서, 광로 길이 1 cm인 큐벳에 넣어 광학적 밀도를 측정한다. 비교용 용액으로는 대조실험용 용액을 사용한다. 3.4.2. 검량선 작성 용량 50 см³인 눈금 플라스크들에 차례로 주석 표준용액 B를 0, 1, 2, 3, 4 및 5 см³씩 취하고 1:9로 희석한 황산을 10 см³ 가한다. 페놀프탈레인이 존재하는 상태에서 암모니아로 중화한 다음 1:9로 희석한 황산을 한 방울씩 가하여 지시약 색이 사라질 때까지 적정하고 추가로 10 см³를 과량으로 더한 후 항 3.4.1에 지시된 대로 분석을 계속한다. 측정한 광학적 밀도 값을 이용하여 검량선을 작성한다. 3.5. 결과 처리 3.5.1. 주석의 질량분율(W, %)은 다음 식으로 계산한다: (식은 원문 참조) 여기서 m — 검량선으로부터 얻은 주석의 질량(그램), m1 — 시료 알리쿼트에 해당하는 시료의 질량(그램). 3.5.2. 병행 측정 결과의 절대 차(수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정판, 변경 N 2) 3.5.3. 두 개의 실험실에서 얻은 분석 결과 간의 절대 차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건으로 얻은 두 결과 간의 절대 차(재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 3.5.4. 분석 결과의 정확성 관리 주석 분석 결과의 정확성 관리는 항 2.4.4에 따라 실시한다. 항 3.5.3, 3.5.4는 추가로 도입됨(변경 N 2). 4. 주석의 폴라로그래픽(전류-전위)법 4.1. 방법의 본질 이 방법은 트릴론 B를 함유한 암모니아-염화물 완충용액에서 베릴륨 수산화물과의 공동침전으로 주석을 분리한 뒤, 염산성 배경에서 폴라로그래피로 주석을 정량하는 데 기초한다. 주석의 환원 반파(피크) 전위는 포화 칼로멜 전극을 기준으로 약 −0.5 V이다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 Полярограф переменного тока типа ППТ-1.

교류 폴라로그래프(PPT-1형).

Полярограф осциллографический типа ПО-5122 или другой подходящий полярограф переменного тока со всеми принадлежностями.

오실로스코프형 폴라로그래프 ПО-5122형 또는 기타 적합한 교류 폴라로그래프(부속품 일체 포함).

Ячейка полярографическая, выполненная из стекла, вместимостью 40 см, с выносным анодом (насыщенный каломельный электрод) и ртутным капающим катодом.

유리제 폴라로그래픽 셀, 용량 40 см, 외부 양극(포화 칼로멜 전극) 및 수은 적하(방울) 음극을 갖춘 것.

Азот газообразный по ГОСТ 9293.

질소(기체) — ГОСТ 9293에 따름.

Ртуть по ГОСТ 4658 марки Р0, обезвоженная.

수은 — ГОСТ 4658, 등급 Р0, 무수(탈수) 처리된 것.

Кислота соляная по ГОСТ 3117, концентрированная, разбавленная 1:1 и 1:3.

염산 — ГОСТ 3117, 농축, 희석 1:1 및 1:3.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

질산 — ГОСТ 4461, 희석 1:1.

Бериллий азотнокислый, водный раствор 100 г/дм.

질산베릴륨 수용액, 100 g/dm 농도.

Аммиак водный по ГОСТ 3760 и 2%-ный раствор.

암모니아수 — ГОСТ 3760 및 2% 용액.

Кислота серная по ГОСТ 4204.

황산 — ГОСТ 4204.

Соль динатриевая этилендиамин-N, N, N', N'-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652, раствор 0,1 моль/дм.

에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 디나트륨염, 2수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652, 0.1 몰/dm 용액.

Олово по ГОСТ 860 марки 00.

주석 — ГОСТ 860, 등급 00.

Стандартные растворы олова.

주석 표준용액.

Раствор А; готовят следующим образом: навеску олова 0,1 г помещают в коническую колбу вместимостью 250 сми растворяют в 10−15 смсерной кислоты. После растворения олова и охлаждения раствора приливают 100 смводы и 50 смконцентрированной соляной кислоты, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1 дм, доливают до метки водой и перемешивают.

용액 A: 다음과 같이 조제한다. 주석 0.1 g을 용량 250 cm 콘 플라스크에 넣고 10−15 cm의 황산으로 용해시킨다. 주석이 용해되고 용액이 냉각된 후에 물 100 cm와 농축 염산 50 cm를 가하여 용액을 1 dm 용량의 눈금 플라스크로 옮기고 눈금까지 증류수로 채운 후 혼합한다.

1 смраствора, А содержит 0,1 мг олова.

용액 A 1 cm는 주석 0.1 mg를 함유한다.

Раствор Б; готовят следующим образом: отбирают пипеткой 10 смраствора, А в мерную колбу вместимостью 100 см, доливают до метки соляной кислотой, разбавленной 1:3, и перемешивают.

용액 B: 다음과 같이 조제한다. 피펫으로 용액 A 10 cm를 취하여 용량 100 cm 눈금 플라스크에 넣고 염산(1:3로 희석)으로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다.

1 смраствора Б содержит 0,01 мг олова.

용액 B 1 cm는 주석 0.01 mg를 함유한다.

Раствор Б готовят перед примен

ием.

4.3. Проведение анализа

4.3. 분석 수행

Навеску сплава (табл.2) помещают в стакан вместимостью 250 см, накрывают часовым стеклом и растворяют в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, и 5 смконцентрированной соляной кислоты при слабом нагревании. После растворения сплава раствор охлаждают, добавляют 5 смраствора нитрата бериллия, обмывают стекло и стенки стакана водой, нагревают до 70−80 °С и к чему раствору добавляют 20 смраствора трилона Б. Раствор вновь нагревают до 80 °C, разбавленной до общего объема 150 сми добавляют аммиак до образования растворимого темно-синего аммиачного комплекса меди и еще 5 смаммиака в избыток. Раствор оставляют на горячей бане 30−40 мин, после этого горячим фильтруют через плотный фильтр «синяя лента» и промывают осадок на фильтре 5−7 раз 2%-ным горячим раствором аммиака.

합금 시료(표 2)를 용량 250 cm 비커에 넣고 시계유리로 덮은 뒤 약한 가열 하에 희석된 질산(1:1) 20 cm와 농축 염산 5 cm로 용해시킨다. 합금이 용해된 후 용액을 냉각시키고 베릴륨 질산염 용액 5 cm를 가하고 유리 및 비커 벽을 물로 씻어낸 다음 70−80 °C로 가열한 뒤 트릴론 B 용액 20 cm를 첨가한다. 용액을 다시 80 °C까지 가열하고 전체 부피가 150 cm가 되도록 희석한 다음, 용해성의 짙은 청색 구리-암모니아 착물이 형성될 때까지 암모니아를 가하고 암모니아를 추가로 5 cm 과잉으로 더 첨가한다. 용액을 30−40분간 온수욕 위에 두었다가 뜨거운 상태에서 고밀도 필터 '블루 리본'으로 여과하고, 필터 위의 침전물을 2%의 뜨거운 암모니아 용액으로 5−7회 세척한다.

Таблица 2

표 2

주석의 질량분율, %	시료 질량, г	폴라로그래피 측정용 용액 부피, см
От 0,001 до 0,003	1	40
Св. 0,003 «0,01	1	20
» 0,01 «0,025	1	10
» 0,025 «0,5	0,5	5
» 0,5 «0,1	0,5	2
» 0,1 «0,5	0,1	10

침전물이 담긴 깔때기를 침전이 수행된 비커 위에 놓고, 침전물을 20 см의 1:3로 희석한 뜨거운 염산에 용해시킨다. 청동에 망간이 포함되어 있을 경우 과산화수소를 몇 방울 첨가한다.

여과지는 20 см의 뜨거운 물로 세척하고, 용액을 150 см가 되도록 증류수로 희석한 다음, 트릴론 B 15 см를 첨가하고 재석출을 반복한다.

세 번 재석출한 후 여과지의 침전물을 25 см의 1:3로 희석한 염산에 용해시켜 50 см용량의 메스플라스크로 옮긴 후 동일한 염산 용액으로 눈금까지 맞추어 혼합한다.

동시에 대조 실험을 수행한다.

얻어진 용액의 분취액(표 2 참조)을 폴라로그래피 셀로 옮긴다(셀은 사전에 1:3로 희석한 염산으로 세척한다). 셀 내 용액은 질소를 5−7분간 통과시켜 탈기한 후 교반을 멈추고 전위 구간 −0.25 V에서 −0.7 V까지의 음극 분극 곡선을 기록한다. 주석 환원 피크는 −0.5 V에서 나타난다. 기록 장치의 감도는 주석 피크 높이가 최소 15 mm가 되도록 설정한다.

주석 함량은 표준 첨가법으로 구한다. 용액의 분취액 A 또는 B는 주석 함량에 따라 선택하여 폴라로그래피 측정용 용액에 첨가하고 질소를 3분간 통과시킨 다음 분석을 앞서와 동일하게 진행한다. 표준 첨가량은 첨가 후 주석 피크 높이가 1.5−2배 증가하도록 선택한다. 표준 첨가의 부피는 0.5 см를 초과해서는 안 된다.

.

4.4. 결과 처리

4.4.1. 주석의 질량분율()을 백분율로는 다음 식으로 계산한다

,

여기서  — 대조 실험 용액을 폴라로그래피했을 때의 주석 피크 높이, mm;

 — 분석 대상 용액을 폴라로그래피했을 때의 주석 피크 높이, mm;

 — 표준 첨가 후 폴라로그래피에서의 주석 피크 높이, mm;

 — 표준 첨가 부피, см;

 — 표준 용액의 농도, г/см;

 — 폴라로그래피에 사용한 합금의 질량,

г.

4.4.2. 병행 측정 결과의 절대 차(ГОСТ 15027.10-77 «무주석 청동. 주석의 측정방법 (수정 N 1, 2)» — 일치도 지표)는 표 3에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

표 3

주석의 질량분율, %	일치도 지표, %	재현성 지표, %
0.001 — 0.003	0.0002	0.0005
0.003 — 0.006	0.0005	0.001
0.006 — 0.010	0.001	0.002
0.01 — 0.025	0.002	0.005
0.025 — 0.05	0.005	0.01
0.05 — 0.1	0.01	0.02
0.1 — 0.5	0.02	0.05

(수정된 판, 수정 N 2).

4.4.2а. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대 차 또는 동일 실험실에서나 다른 조건에서 얻은 두 분석 결과의 절대 차(ГОСТ 15027.10-77 — 재현성 지표)는 표 3에 제시된 값들을 초과해서는 안 된다.

4.4.2б. 분석 결과의 정확도 관리

분석 결과의 정확도 관리는 정해진 절차로 인증된 무주석 청동의 국가표준시료 또는 ГОСТ 25086에 따른 첨가법(스파이킹)으로 수행한다.

4.4.2а, 4.4.2б. (추가로 도입됨, 수정 N 2).

4.4.3. 청동의 품질 평가에 이견이 있을 경우 분극법을 적용한다.

5. 페닐플루오론을 이용한 분광광도법에 의한 주석의 측정 — 이산망간과의 공동침전 후

5.1. 방법의 요지

이 방법은 이산망간과의 공동침전으로 주석을 사전 분리한 후, 철과 비소를 각각 마스킹하는 아스코르브산 및 구연산의 존재하에서 페닐플루오론과의 착색 착합물의 광학적 밀도를 측정하는 데 기초한다.

5.2. 기기, 시약 및 용액

광전색도계 또는 분광광도계.

질산(ГОСТ 4461), 1:1로 희석한 것 및 2 mol/dm³ 용액.

황산(ГОСТ 4204), 1:1 및 1:4로 희석한 것, 그리고 2 mol/dm³ 용액.

플루오르화수소산(불산), ГОСТ 10484.

아스코르브산(규범·기술 문서에 따름), 20 g/dm³ 용액, 신선하게 조제.

구연산(ГОСТ 3652), 200 g/dm³ 용액, 신선하게 조제.

암모니아수(ГОСТ 3760).

질산망간(Марганец азотнокислый) — ТУ 6−09−4011, 50 g/dm³ 용액.

과망간산칼륨(ГОСТ 20490), 10 g/dm³ 용액.

과산화수소(ГОСТ 10929).

아세톤(ГОСТ 2768).

정제 에탄올(ГОСТ 18300).

식품용 젤라틴(ГОСТ 11293), 10 g/dm³ 용액, 신선하게 조제.

페닐플루오론, 에탄올 용액 0.5 g/dm³; 제조 방법: 페닐플루오론 0.05 g을 가열하여 50 cm³의 에틸알코올에 용해시키고 1 cm³의 1:1로 희석한 황산을 첨가한다. 용액을 냉각하여 총용량 100 cm³ 용량플라스크로 옮기고 에틸알코올로 눈금까지 채운 후 암소에 보관한다.

주석(ГОСТ 860), 주석 질량분율이 99.9% 이상인 것.

주석 표준 용액.

용액 A; 다음과 같이 조제한다: 주석 0.1 g을 농축 황산 10 cm³에 용해시키고 용액을 냉각한 다음 1000 cm³ 용량의 눈금 플라스크로 옮기고 2 mol/dm³ 황산 용액으로 눈금까지 채우고 혼합한다.

용액 A 1 cm³에는 주석 0.0001 g이 포함되어 있다.

용액 B; 다음과 같이 조제한다: 용액 A 25 cm³를 250 cm³ 용량의 눈금 플라스크에 넣고 2 mol/dm³ 황산 용액으로 눈금까지 채우고 혼합한다.

용액 B 1 cm³에는 주석 0.001 g이 포함되어 있다.

5.3. 분석 실시

5.3.1. 실리콘 질량분율이 0.05%까지인 청동에 대하여

주석의 질량분율에 따라(표 4 참조) 합금 시료를 취하여(시료량은 표 4 참조) 250 cm³ 용량의 비커에 넣고 가열하면서 1:1로 희석한 질산 10 cm³에 용해시킨다. 질소 산화물은 끓여서 제거하고 용액을 물로 50 cm³까지 희석한다. 질산망간 용액 5 cm³을 첨가한다(합금 중 망간의 질량분율이 2%를 초과하는 경우 질산망간 용액을 첨가하지 않는다). 용액을 암모니아로 중화하여 수산화구리 침전이 생기게 하고, 1:1로 희석한 질산 24 cm³와 물을 가하여 총 부피를 90 cm³로 한다. 용액을 끓인 후 과망간산칼륨 용액 10 cm³을 첨가하고 2분간 끓인다. 30분 후 침전물을 조밀한 여과지로 여과하고 비커와 침전물을 뜨거운 1 mol/dm³ 질산 용액으로 8–10회 세척하여 생성된 질산구리의 청색이 사라질 때까지 세척한다. 펼친 여과지의 침전물을 침전하였던 비커로 물로 씻어 넣고, 여과지는 과산화수소 용액 몇 방울을 포함한 1:4로 희석한 뜨거운 황산 용액 10 cm³로 세척한 다음 물로 씻는다.

표 4

주석 질량분율, %	시료 질량, g	시료 용액 부피, cm³	분취 용액 부피, cm³	2 mol/dm³ 염산 용액 부피, cm³
0.01 이상 ~ 0.06 이하	1	100	10	0.5
0.06 초과 ~ 0.12 이하	1	100	5	1.5
0.12 초과 ~ 0.25 이하	0.5	250	10	0.5
0.25 초과 ~ 0.50 이하	0.5	250	5	1,5

세척된 필터는 폐기하고, 여과액은 증발시켜 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 냉각된 잔류물에 주석의 질량분율이 0,01%에서 0,12%인 경우에는 20 см, 주석의 질량분율이 0,12%를 초과하는 경우에는 50 см의 2 моль/дм 황산 용액을 넣고 용액을 해당 눈금 플라스크(표 4 참조)로 옮긴 다음 물로 눈금까지 채우고 교반한다.

분취한 용액 부분(표 4 참조)을 용량 25 см짜리 정밀 플라스크에 넣고, 표 4에 기재된 부피의 2 моль/дм 황산 용액을 넣은 뒤, 각 시약을 넣을 때마다 교반하면서 차례로 아스코르브산 용액 2 см, 구연산 용액 5 см, 젤라틴 용액 1 см, 아세톤 3 см, 페닐플루오론 용액 2 см를 넣고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 30분 경과 후 노란‑녹색 필터가 장착된 광전 컬로리미터 또는 파장 510 нм에서 분광광도계를 사용하여 길이 1 см 큐벳에서 용액의 광학밀도를 측정한다. 비교용액은 대조 실험 용액이다.

(개정된 판, 변경 N

2).

5.3.2. 규소 함량이 0,05%를 초과하는 청동의 경우

합금 시료(표 4 참조)를 백금 도가니에 넣고 가열하면서 1:1로 희석한 10 см의 질산과 2−3 см의 불화수소산 용액으로 용해시킨다.

용해가 완료되면 1:1로 희석한 10 см의 황산을 넣고 용액을 황산의 흰 연기가 올라올 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 물로 씻은 다음 다시 황산의 흰 연기가 올라올 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 20 см의 물로 헹군 뒤 용액을 가열하여 250 см용량의 비커로 옮기고 물로 부피를 50 см까지 채운 다음 질산망간 용액 5 см를 넣고, 이후의 분석은 항 5.3.1에 기술된 바와 같이 수행한다.

5.3.3. 교정곡선(градуировочный график) 작성

8개의 비커 중 7개(용량 각 50 см³)에는 주석 표준용액 B를 각각 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 및 7.0 cm³씩 넣고 용액을 건조시켜 식힌다. 모든 비커에는 2.5 cm³의 2 몰/dm³ 황산 용액을 넣고 용액을 가열한 다음 2 cm³의 아스코르브산 용액을 첨가하여 냉각시키며, 그 후 분석은 5.3.1항에 기재된 바와 같이 수행한다. 비교용 용액으로는 주석을 포함하지 않는 용액을 사용한다. 얻어진 데이터로 검량곡선을 작성한다. 5.4. 결과 처리 5.4.1. 주석의 질량분율(ω)〔백분율〕은 다음 식으로 계산한다: ω = (m1 / m) · 100, 여기서 m1 — 검량곡선으로부터 구한 주석의 질량, g; m — 용액의 알리쿼트 부분에 해당하는 시료 원시질량, g. 5.4.2. 병행 측정 결과의 절대차(결합성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정된 편집문, 개정 N 2). 5.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건하에 얻은 두 분석 결과의 절대차(재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 5.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 2.4.4항에 따라 실시한다. (추가 항목 5.4.3, 5.4.4. — 도입, 개정 N 2). 6. 원자흡광법에 의한 주석 정량법(주석 질량분율 0.01% ~ 0.25%) 6.1. 방법의 본질 이 방법은 전처리로 망간 이산화물과의 공동침전에 의해 주석을 분리한 후, 분석용액을 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소(아세틸렌–N2O) 화염에 도입하여 생성된 주석 원자에 의한 광흡수를 측정하는 데 기초한다. 6.2. 기기, 시약 및 용액 - 주석용 방사원(램프)을 갖춘 원자흡광분광기. - 질산(ГОСТ 4461), 1:1로 희석한 것 및 1.5 몰/dm³ 용액. - 황산(ГОСТ 4204), 1:1 및 1:4로 희석한 것 및 2.5 몰/dm³ 용액. - 불산(ГОСТ 10484). - 암모니아수(ГОСТ 3760). - 질산망간(ТУ 6-09-4011), 20 g/dm³ 용액. - 과망간산칼륨(ГОСТ 20490), 10 g/dm³ 용액. - 과산화수소(ГОСТ 10929). - 주석(ГОСТ 860), 주석 질량분율 ≥ 99.9%. 주석 표준용액; 조제 방법: 0.25 g의 주석을 가열하면서 20 cm³의 농황산에 녹이고, 용액을 냉각한 후 용량 500 cm³의 정량플라스크로 옮겨 2 몰/дм³ 황산 용액으로 눈금까지 채우고 혼합한다. 1 cm³의 용액은 0.0005 g의 주석을 함유한다. a. 6.3. 분석의 실시 6.3.1. 실리콘(규소) 질량분율이 0.05% 이하인 동합금의 경우 주석의 질량분율에 따라(표 5 참조) 일정량의 시료를 취하여(표 5 참조) 용량 250 cm³ 비커에 넣고, 표에 기재된 양의 희석(1:1) 질산으로 가열하여 용해시킨다. 표 5 Массовая доля олова, % | Масса навески, г | Объем раствора азотной кислоты, разбавленной 1:1, см³ --------------------------------|------------------|----------------------------------------- От 0.01 до 0.10 | 2 | 20 Св. 0.10 «0.25 | 1 | 10 질소 산화물은 끓여서 제거하고 용액을 물로 희석하여 체적을 50 cm³로 한다. 5 cm³의 질산망간(질산성 망간) 용액을 더하고, 암모니아로 중화하여 구리 수산화물의 침전이 나타나게 한 다음 18 cm³의 희석(1:1) 질산과 물로 체적을 90 cm³로 맞춘다. 용액을 가열하여 끓인 후 10 cm³의 과망간산칼륨 용액을 넣고 2분간 끓인다. 30분 후 침전을 치밀한 여과지로 여과하고 비커와 침전을 뜨거운 1.5 몰/дм³ 질산 용액으로 4–5회 세척한다. 펼친 여과지의 침전은 여과지에서 물로 비커로 씻어내고, 여과지는 10 cm³의 희석(1:4) 황산 용액(과산화수소 용액 수방울을 포함)으로 뜨겁게 씻은 다음 물로 씻는다. 씻은 여과지는 폐기하고 용액을 습한 염 상태가 되도록 증발시킨다. 냉각한 후 8 cm³의 1 몰/дм³ 염산 용액을 첨가하고, 용액을 용량 10 cm³의 정량플라스크 또는 눈금 시험관으로 옮겨 1 몰/дм³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다. 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소(기체) 화염에서 파장 224.6 또는 286.3 nm에서 주석의 원자 흡광도를 검량용액과 병행하여 측정한다. 6.3.2. 실리콘 질량분율이 0.05%를 초과하는 동합금의 경우 시료량(표 5 참조)을 백금 도가니에 넣고 표에 기재된 양의 희석(1:1) 질산과 2 cm³의 불산을 첨가하여 가열하여 용해시킨다. 용해 후 10 cm³의 희석(1:1) 황산을 첨가하고 용액을 황산의 백연(흰 연기)이 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 물로 씻은 다음 다시 황산의 백연이 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 20 cm³의 물로 씻어 용액을 가열하여 250 cm³ 비커로 옮기고 물로 체적을 50 cm³로 맞춘다. 5 cm³의 질산망간 용액을 넣고 이후 분석은 6.3.1항에 기재된 방법대로 실시한다. 6.3.3. 검량곡선 작성 용량 250 cm³ 비커 8개 중 7개에 표준 주석용액을 각각 0.4; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0 및 6.0 cm³씩 넣는다. 모든 비커에 물을 넣어 체적을 50 cm³로 하고 5 cm³의 질산망간 용액을 넣은 뒤 6.3.1항에 따라 분석을 진행한다. 얻은 데이터로 검량곡선을 작성한다. 6.4. 결과 처리 6.4.1. 주석의 질량분율(х) 퍼센트는 다음 식으로 계산한다. x = (C · V · 100) / m 여기서 C는 검량곡선으로부터 얻은 주석의 농도(g/cm³), V는 최종 시료 용액의 부피(cm³), m은 시료의 질량(g)이다. 6.4.2. 평행측정의 절대편차(R, 수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정 판, 변경 N 2) 6.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대편차 또는 동일 실험실에서 다른 조건하에 얻은 두 분석 결과의 절대편차(R', 재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 6.4.4. 분석 결과의 정확성 관리 국가 표준시료에 의한 분석 결과의 정확성 관리는 2.4.4항에 따른다. 6.4.3, 6.4.4. (추가, 변경 N 2) 7. 주석의 원자흡광법(주석 질량분율 0.25% ~ 0.5% 범위) 7.1. 방법의 본질 이 방법은 분석용액을 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소 화염에 도입하여 형성되는 주석 원자에 의해 빛의 흡수량을 측정하는 데 기초한다. 7.2. 기기, 시약 및 용액 - 주석용 원 방출원을 갖춘 원자흡광분광기. - 질산: ГОСТ 4461에 준하는 것. - 염산: ГОСТ 3118에 준하는 것 및 2 및 1 몰/дм³ 용액. - 산 혼합액: 질산 1부와 염산 3부를 혼합하여 준비한다. - 주석: ГОСТ 860에 따른 주석(주석 질량분율 ≥ 99.9%). - 표준 주석용액. 용액 A: 조제 방법 — 0.5 g의 주석을 수욕상에서 10 cm³의 산 혼합액에 녹이고 용액을 냉각한 후 용량 100 cm³의 정량플라스크로 옮겨 2 몰/дм³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다. 용액 A의 1 cm³는 0.005 g의 주석을 함유한다. 용액 B: 조제 방법 — 용액 A 10 cm³를 취하여 용량 100 cm³의 정량플라스크로 옮기고 2 몰/дм³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다. 용액 B의 1 cm³는 0.0005 g의 주석을 함유한다. 7.3. 분석의 실시 7.3.1. 시료 1 g을 용량 250 cm³ 비커에 넣고 10 cm³의 산 혼합액으로 가열하여 용해시킨다. 용액을 냉각한 후 100 cm³ 정량플라스크로 옮기고 비커 벽을 1 몰/дм³ 염산으로 세척한 다음 같은 염산으로 눈금까지 채운다. 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소 화염에서 파장 224.6 또는 286.3 nm에서 주석의 원자흡광을 검량용액과 병행하여 측정한다. 7.3.2. 검량곡선 작성 용량 100 cm³ 정량플라스크 11개 중 10개에 표준용액 B를 4.0; 10.0 cm³씩 넣고, 표준용액 A를 2.0; 3.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0; 14.0 cm³씩 넣는다. 모든 플라스크를 2 몰/дм³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다. 7.3.1항에 따라 주석의 원자흡광을 측정한다. 얻은 데이터로 검량곡선을 작성한다. 7.4. 결과 처리 7.4.1. 주석의 질량분율(x, %)는 다음 식으로 계산한다. x = (C · V · 100) / m 여기서 C는 검량곡선으로부터 얻은 주석의 농도(g/cm³), V는 시료 용액의 부피(cm³), m은 시료 질량(g)이다. 7.4.2. 평행측정의 절대편차(R, 수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정 판, 변경 N 2) 7.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대편차 또는 동일 실험실에서 다른 조건하에 얻은 두 분석 결과의 절대편차(R', 재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 7.4.4. 분석 결과의 정확성 관리 주석 분석 결과의 정확성 관리는 2.4.4항에 따른다. 7.4.3, 7.4.4. (추가, 변경 N 2)