ГОСТ 15027.2-77

ГОСТ 15027.2−77 무주석 청동. 알루미늄 측정 방법 (변경 N 1, 2 포함)

ГОСТ 15027.2−77

그룹 B59

국가간 표준

무주석 청동

알루미늄 측정 방법

Non-tin bronze.
Method for the determination of aluminium

ОКСТУ 1709

시행일 1979−01−01

정보

1. 제정·제출: 소비에트 연방 비철금속부(Министерство цветной металлургии СССР)

2. 승인 및 시행: 소비에트 각료평의회 국가표준위원회 결의 от 28.06.77 N 1614

3. 대체: ГОСТ 15027.2−69

4. 본 표준은 완전히 СТ СЭВ 1532−79에 부합함

5. 참조된 규범·기술 문서

참조 문서 표기	해당 절·항 번호
ГОСТ 61−75	2.2, 3.2, 3а.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 199−78	3.2, 3б.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 435−77	2.2
ГОСТ 493−79	서문
ГОСТ 614−97	서문
ГОСТ 859−2001	2.2, 3.2, 3б.2
ГОСТ 2062−77	4.2, 5.2
ГОСТ 3117−78	2.2, 3.2, 3а.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 3118−77	2.2, 3.2, 3а.2, 3б.2, 4.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 3760−79	2.2, 3а.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 3773−72	4.2, 5.2
ГОСТ 4109−79	4.2, 6.2
ГОСТ 4204−77	3.2, 3а.2, 3б.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 4206−75	5.2
ГОСТ 4233−77	3.2, 3а.2, 6.2
ГОСТ 4328−77	4.2
ГОСТ 4461−77	2.2, 3.2, 3а.2, 3б.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 4463−76	2.2, 3.2
ГОСТ 4518−75	2.2, 3.2, 3а.2, 3б.2
ГОСТ 4529−78	3а.2
ГОСТ 4658−73	5.2
ГОСТ 6563−75	3б.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 6691−77	2.2, 4.2
ГОСТ 10484−78	4.2
ГОСТ 10652−73	2.2, 3.2, 3а.2, 3б.2
ГОСТ 10929−76	3.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 11069−74	2.2, 3.2, 3а.2, 4.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 15027.1−77	4.3.1, 4.3.2, 5.3, 6.3.1, 6.3.2
ГОСТ 18175−78	서문
ГОСТ 18300−87	2.2, 3.2, 3б.2, 5.2
ГОСТ 20478−75	5.2
ГОСТ 23932−90	5.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 2.4.4, 4.4.4, 6.4.4.
ТУ 6−09−5077−87	6.2, 7.2
ТУ 6−09−53−59−87	4.2
ТУ 6−09−5413−88	4.2

6. 유효기간 제한은 국가간 표준화·계량·인증 위원회(Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации) 의결서 N 3−93에 따라 해제됨 (ИУС 5−6-93)

7. 변경 N 1, 2를 포함한 판 — 1983년 2월, 1988년 3월에 승인 (ИУС 6−83, 6−88)


본 표준은 트리톤 B(트릴론 B)를 이용한 적정법(종말점의 육안 또는 암페로메트릭 표시), 수은 음극에서 간섭 원소로부터의 알루미늄 분리법 및 백금 전극을 이용한 전해법으로 구리로부터 알루미늄을 분리하는 방법(알루미늄 질량분율 3.0%~13%에 적용), 광도법(알루미늄 질량분율 0.005%~0.25%에 적용), 중량법(알루미늄 질량분율 3%~13%에 적용) 및 원자흡광법(알루미늄 질량분율 0.01%~0.25% 및 3%~13%에 적용)을 무주석 청동(ГОСТ 18175, ГОСТ 614 및 ГОСТ 493 기준)에 대해 규정한다.

(개정판, 변경 N 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며, 추가 사항은 ГОСТ 15027.1의 1절 참조.

(개정판, 변경 N 2).

2. 육안으로 종말점을 표시하는 알루미늄 적정법

2.1. 방법의 원리

시료 용액에 트릴론 B 용액의 과량을 가하여 합금의 모든 성분과 착물을 형성시키고, 1-(2-피리딜아조)-2-나프톨(ПАН) 지시약 존재하에서 과량을 적정한다. 그 후 암모늄 플루오라이드 또는 플루오르화나트륨을 가하여 알루미늄의 콤플렉소네이트를 분해시키고, 알루미늄에 해당하는 양만큼 방출된 트릴론 B를 다시 적정하여 알루미늄 함량을 산정한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

질산 — ГОСТ 4461, 1:1로 희석.

염산 — ГОСТ 3118, 1:1로 희석.

암모니아 — ГОСТ 3760, 1:1로 희석.

아세트산 — ГОСТ 61.

아세트산암모늄 — ГОСТ 3117, 200 g/dm³ 용액.

에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 2수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652.

1-(2-피리딜아조)-2-나프톨(PAN), 에탄올 용액 1 g/dm³.

정제 에틸 알코올 — ГОСТ 18300.

불화나트륨 — ГОСТ 4463.

불화암모늄 — ГОСТ 4518, 100 g/dm³ 용액.

요소(카바마이드) — ГОСТ 6691, 100 g/dm³ 용액.

ГОСТ 859에 따른 구리, 등급 M0 및 M00.

표준 구리 용액, 0.05 몰/dm³; 제조법은 다음과 같다: 구리 3.177 g을 1:1로 희석한 질산 30 cm³에 용해시킨다. 용해 후 질소 산화물의 제거가 될 때까지 용액을 끓인 다음 냉각시키고, 암모니아로 중화하여 사라지지 않는 침전이 생기게 한 후 그 침전을 아세트산을 첨가하여 용해시키고, dm³ 1까지 희석한다.

ГОСТ 11069에 따른 알루미늄 A999 등급.

표준 알루미늄 용액; 알루미늄 1 g을 1:1로 희석한 염산 10 cm³에 용해시키고, 용액을 눈금 플라스크(용량 1 dm³)로 옮겨 눈금까지 물로 채운다.

1 cm³ 용액에는 0.001 g의 알루미늄이 들어 있다.

구리 용액의 역가(티터) 결정

표준 알루미늄 용액 20 cm³을 용량 500 cm³의 원추 플라스크에 취하고 물로 50–60 cm³까지 희석한 다음, 암모니아로 중화하여 사라지지 않는 침전이 생기게 하고, 그 침전을 염산을 첨가하여 용해시키며 과량으로 2방울 더 넣는다. 트릴론 B 용액 20 cm³과 뜨거운 물 100–250 cm³을 넣고 가열하여 끓인다. 끓는 용액에 아세트산암모늄 용액 10 cm³과 PAN 용액 0.5 cm³을 가한 다음, 표준 구리 용액으로 용액의 녹색이 파란색으로 변할 때까지 뜨거운 상태에서 적정한다. 그다음 불화나트륨(또는 불화암모늄) 1 g을 넣고 5분간 가열한 후 다시 구리 용액으로 녹색이 파란색으로 변할 때까지 적정한다.

용액의 역가(), 1 cm³ 용액당 알루미늄 그램수로 표현한 값은 다음 식으로 계산한다

여기서  — 적정에 사용한 취한 분할(알리콧)에 해당하는 알루미늄의 질량, g;

 — 두 번째 적정에 소모된 구리 용액의 부피, cm³.

2.3. 분석의 수행

합금 시료 0.5 g(알루미늄 질량분율이 5%까지인 경우) 및 0.25 g(알루미늄 질량분율이 5% 초과인 경우)을 취하여 용량 500 cm³ 원뿔플라스크에 넣고 가열하여 20 cm³ 질산에 용해시킨다. 이어서 물 50–60 cm³를 첨가하고 질소산화물 제거를 위해 끓인 다음 냉각한다. 그 후 요소 용액 10 cm³를 넣고 암모니아로 중화하여 소멸하지 않는 침전물이 생기도록 한 다음, 그 침전물을 염산을 가해 용해시키고 염산을 과량으로 2방울 더 넣은 뒤, 이후의 분석은 2.2항의 구리 용액 역가 결정 시와 같이 진행한다. 2.4. 결과 처리 2.4.1. 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 V — 두 번째 적정에 소요된 구리 용액의 부피, cm³; t — 구리 용액의 역가(용액 1 cm³당 알루미늄 그램수); m — 시료 취중(시료질량), g. 2.4.2. 평행측정 결과의 절대 차이(— 수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. 표 1* 알루미늄 질량분율, % | r, % (수렴성 지표) | R, % (재현성 지표) 0.005–0.01 | 0.002 | 0.005 >0.01–0.03 | 0.003 | 0.007 0.03–0.05 | 0.005 | 0.012 0.05–0.10 | 0.008 | 0.02 0.10–0.15 | 0.010 | 0.02 0.15–0.25 | 0.015 | 0.04 3.0–5.0 | 0.07 | 0.2 >5.0–7.0 | 0.10 | 0.2 >7.0–9.0 | 0.12 | 0.3 >9.0–11.0 | 0.15 | 0.4 >11.0–13.0 | 0.20 | 0.5 ___________________ * 표 2 (삭제됨, 변경 N 1). (수정판, 변경 N 2). 2.4.3. 서로 다른 두 검사실에서 얻은 분석 결과의 절대 차이 또는 동일 검사실에서 서로 다른 조건으로 얻은 두 분석 결과의 절대 차이(— 재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 2.4.4. 분석 결과의 정밀도 관리는 규정된 절차에 따라 인증된 무주석 청동의 국가표준물질을 사용하거나, 적정법과 중량법 또는 원자흡광법으로 얻은 분석 결과를 비교하여 수행한다(ГОСТ 25086에 따름). 2.4.3, 2.4.4. (추가로 도입됨, 변경 N 2). 3. 암페로메트릭 지시를 이용한 알루미늄 적정법 3.1. 방법의 요지 본 방법은 시료 용액에 트릴론 B(EDTA) 용액을 과량 도입하여 합금의 모든 성분과 착물을 형성하게 하고, 이 과량을 질산구리 용액으로 적정한 다음, 알루미늄 착물은 암모늄 또는 나트륨 불화물을 첨가하여 분해시키고, 그로 인해 방출된 트릴론 B를 알루미늄 함량에 해당하는 양만큼 적정하여 결정하는 데 기초한다. 3.2. 장치, 시약 및 용액 pH계(부속품 일체) 유형 LPU-01 또는 pH-340. 포텐쇼미터 유형 LPM-60, 눈금마다 5 mV. 마이크로암페어미터 유형 M-95(눈금 25 µA). 전압 2 V의 축전지 또는 동일 전압의 건전지. 가변저항 1 MΩ. 직경 0.8–1 mm의 전선으로 제작되어 유리관에 납땜된 두 개의 백금 전극. 전극의 유효 길이 30–35 mm. 교반용 자기교반기(마그네틱 스터러). 끝이 가늘게 당겨진 노즐을 가진 25 cm³ 용량의 뷰렛. 끝이 당겨진 노즐을 가진 1 cm³ 용량의 마이크로뷰렛. 질산(ГОСТ 4461) 및 1:1로 희석한 것. 염산(ГОСТ 3118) 및 1:1, 1:5로 희석한 것. 용해용 혼합액: 농염산 3부와 농질산 1부를 혼합하여 제조. 염산(ГОСТ 4204). 에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨 이수화물(트릴론 B)(ГОСТ 10652), 0.2 mol/dm³ 용액은 다음과 같이 준비: 트릴론 B 74.4 g을 1 dm³의 물에 녹임. 우로트로핀(헥사메틸렌테트라민). 구리 M0 등급(ГОСТ 859). 구리 표준용액: 구리 3.177 g을 20 cm³의 1:1 희석 질산에 용해시키고, 눈금플라스크에 옮겨 1 dm³가 되도록 물로 희석하여 제조. 불화나트륨(ГОСТ 4463), 25 g/dm³ 용액. 과산화수소(ГОСТ 10929). 전극 표면 갱신용 혼합액: 1:5로 희석한 염산에 과산화수소 몇 방울을 첨가하여 제조. 알루미늄 A999 등급(ГОСТ 11069). 알루미늄 표준용액: 알루미늄 1 g을 20 cm³의 1:1 희석 염산에 용해시킨 후 1 dm³ 용량 눈금플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채움. 1 cm³ 용액은 1 mg의 알루미늄을 함유한다. 황산망간(II)(ГОСТ 435), 망간 1 mg/cm³를 포함하는 용액; 다음과 같이 제조: 염 2.75 g을 1 dm³의 물에 용해. 적정 종말을 암페러메트릭(전류 지시)으로 표시하는 알루미늄 적정 장치(도면 참조). 장치는 다음 요소들로 구성된다: 분석용 용액을 담는 250–300 cm³ 용량의 비커 1; 길이 17–20 mm의 두 개의 백금 지시 전극 2; 적정 중 용액 교반을 위한 자기교반기 3; 정전류원(축전지 또는 건전지) 8; 분극 전류 2–10 µA를 설정하기 위한 1 MΩ 가변저항 6; 회로에 직렬로 연결된 마이크로암페어미터 7; 전극 전위를 측정하기 위해 회로에 병렬로 연결된 포텐쇼미터 5; 뷰렛 4. 포텐쇼미터의 눈금 한 칸의 전압은 최소 5 mV이어야 하며, 이는 당량점에서 전위가 급변할 때 기기 눈금의 바늘이 최소 20–25 칸 이상 움직이도록 한다. 그러한 급격한 변화는 높은 정확도로 검출된다. 적정액(질산구리 용액)은 용량 25 cm³의 뷰렛에서 비커로 공급되며, 당량점 근처에서는 적정액을 마이크로뷰렛으로 한 방울씩 넣어 공급한다. 적정 용액의 pH는 pH 미터로 측정한다. 산-염기 지시약이나 pH 시험지로 pH를 정하면 특히 착색된 용액을 적정할 때 필요한 정확도를 확보할 수 없다. 적정법에 의한 알루미늄 정량에는 PAT 장치를 사용할 수 있다. 표준 구리 용액의 역가(titre) 설정 질량 0.2 g의 구리 시료를 용량 250 cm³ 비커에 넣고 알루미늄 표준용액 10 cm³를 가한 다음, 1:1로 희석한 질산 3 cm³에 구리를 녹인다. 시료가 용해된 후 용액을 약 1 cm³가 될 때까지 증발시키고, 물 40 cm³, 망간염 용액 1 cm³ 및 트릴론 B 용액 20 cm³를 첨가한다. pH 전극(염화-은 전극)을 이용한 pH 미터로 용액의 pH를 6.0–6.2로 맞추기 위해 우로트로핀을 소량씩 첨가한다. 용액을 5분간 끓인 뒤 식히고, 비커를 자기 교반기 위에 놓고 백금 전극을 용액에 담근다. 가변 저항을 이용해 회로에 2–10 μA의 전류가 흐르도록 설정한 후 포텐시오미터를 켜고 포텐시오미터 눈금의 바늘이 눈금의 중앙에 오도록 조정한다. 교반을 지속하는 상태에서 표준 구리용액으로 트릴론 B의 과량을 역적정한다. 적정액은 약 1 cm³/분의 속도로 비커에 공급한다. 적정 종반에는 표준 구리용액을 한 방울씩 추가한다. 적정은 적정액(구리 용액) 한 방울을 추가했을 때 포텐시오미터의 바늘이 왼쪽으로 최소 20눈금(100 mV) 이상 편향될 때 끝난 것으로 본다. 첫 번째 적정 후 용액에 불화나트륨 용액 20 cm³를 첨가하고, 1:1로 희석한 질산 몇 방울 또는 우로트로핀을 넣어 pH를 6.0–6.2로 맞춘 뒤 용액을 2분간 끓인다. 식힌 후에는 트릴론 B의 과량을 결합시킨 경우와 동일하게 표준 구리용액으로 적정한다. 적정의 마지막 부분(약 1 cm³ 이내)은 마이크로뷰렛으로 투입하고, 앞서 설명한 바와 같이 암페로메트릭 방법으로 종말점을 결정한다. 표준 구리 용액의 역가를 정하기 위해 위에서 설명한 적정을 최소 5회 반복한다. 표준 구리 용액의 역가(알루미늄 그램/밀리미터로 표시)는 다음 식으로 계산한다. 여기서 V — 두 번째 적정에 소요된 표준 구리 용액의 부피, cm³. 3.3. 분석 수행 합금 시료 0.2 g을 용해하기 위하여 용해용 산 혼합물 3 cm³에 녹인다. 용해 후 황산 1.5 cm³를 넣고 황산의 진한 흰 연기가 발생하기 시작할 때까지 용액을 증발시킨다. 증발 후 용액의 부피는 1 cm³를 넘지 않아야 한다. 비커를 냉각시키고 물 40 cm³와 트릴론 B 용액 20 cm³를 넣은 다음, 이후의 분석은 3.2항에 따라 진행한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 - t — 표준 구리 용액의 역가(티터), 알루미늄 g/cm³로 표시한 값; - V — 제2적정에 소요된 표준 구리 용액의 부피, cm³; - m — 시료 채취 질량, g. 3.4.2. 병행 측정 결과의 절대적 차이(수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정판, 개정 N 2) 3.4.2a. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대적 차이나, 동일 실험실에서 서로 다른 조건하에 얻은 두 분석 결과의 절대적 차이(재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 3.4.2b. 분석 결과의 정확성 관리는 항 2.4.4에 따라 수행한다. 3.4.2a, 3.4.2b. (추가로 도입됨, 개정 N 2) 3.4.3. 청동의 품질 평가에 관하여 의견 불일치가 있을 경우 이 방법을 적용한다. 3a. 수적(적정)법에 의한 알루미늄 결정법 — 수은 음극에서 간섭 원소로부터 알루미늄 분리 3a.1. 방법의 본질 이 방법은 시료 용액에 알루미늄과 착물을 형성하는 과량의 트릴론 B 용액을 가하고, 크실레놀 오렌지 존재 하에서 과량을 염화아연 용액으로 적정한 다음, 알루미늄-콤플렉소네이트를 분해하고 플루오르화나트륨을 첨가하여 방출된 트릴론 B를 적정함으로써 알루미늄 함량에 해당하는 양을 결정하는 원리에 기초한다. 알루미늄은 사전에 수은 음극에서 합금의 주요 성분으로부터 분리한다. 3a.2. 장비, 시약 및 용액 - 수은 음극용 전해 장치. - 질산 — ГОСТ 4461에 따름. - 염산 — ГОСТ 3118에 따름 및 1:1로 희석한 것. - 황산 — ГОСТ 4204에 따름 및 1:1로 희석한 것. - 용해용 산 혼합물: 염산 3부와 질산 1부를 혼합하여 준비한다. - 아세트산 — ГОСТ 61에 따름. - 암모니아수 — ГОСТ 3760에 따름, 1:1로 희석한 것. - 불화나트륨 — ГОСТ 4518에 따름, 포화 용액. - 아세트산암모늄 — ГОСТ 3117에 따름. - 염화나트륨 — ГОСТ 4233에 따름. - 크실레놀 오렌지. - 크실레놀 오렌지와 염화나트륨을 1:100 비율로 혼합한 용액. 완충용액 pH 5.5–6; 제조 방법은 다음과 같다: 초산암모늄 500 g과 아세트산 20 cm³를 물에 녹이고 물로 총량을 1000 cm³가 되도록 채운다. 에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨염 2수화물(트릴론 B, ГОСТ 10652), 농도 0.1 mol/dm³; 제조 방법은 다음과 같다: 트릴론 B 37.21 g을 가열하여 물에 용해시키고 1000 cm³ 눈금플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다. 알루미늄(ГОСТ 11069), 알루미늄 질량분율 최소 99.9%. 표준 알루미늄 용액: 다음과 같이 준비한다. 알루미늄 0.1 g을 1:1로 희석한 염산 5 cm³에 용해시킨 후 냉각하고 100 cm³ 눈금플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다. 1 cm³ 용액은 0.001 g의 알루미늄을 함유한다. 염화아연(ГОСТ 4529), 농도 0.1 mol/dm³ 용액은 다음과 같이 준비한다: 염화아연 13.63 g을 염산 5 cm³로 약간 산성화한 물 100 cm³에 용해시키고 1000 cm³ 눈금플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다. 염화아연 용액의 역가 결정. 표준 알루미늄 용액 20 cm³를 500 cm³ 깔때기 플라스크에 취하고 물로 100 cm³가 되도록 희석한 다음, 트릴론 B 용액 20 cm³을 넣고 2–3분간 끓인 후, 범용 pH 지시약지로 pH 5.5–6이 될 때까지 암모니아를 한 방울씩 가해 조절한다. 용액을 냉각시키고 버퍼용액 10 cm³와 크실레놀 오렌지와 염화나트륨의 혼합물 약 0.1 g을 넣은 뒤, 과량의 트릴론 B를 염화아연 용액으로 역적정하여 분홍빛-보라빛이 될 때까지 적정한다. 그다음 플루오르화나트륨 용액 20 cm³를 넣고 끓인 다음 냉각하여 다시 염화아연 용액으로 분홍빛-보라빛이 될 때까지 적정한다. 염화아연 용액의 역가(t), 1 cm³당 알루미늄 그램수로 표시한 값은 다음 식으로 계산한다. 여기서 m — 적정에 사용된 용액의 일부(알리콧)에 해당하는 알루미늄의 질량, g. — 두 번째 적정에 소모된 염화아연 용액의 부피, см³. 3а.3. 분석 절차 시료 중량 1 g(알루미늄 질량분율이 6%까지인 경우) 및 0.5 g(알루미늄 질량분율이 6% 초과인 경우)를 용량 250 см³ 비커에 넣고 가열하여 용해용 혼산 15 см³에 녹인다. 용해 후 비커 벽을 물로 씻어내고 증류수 대신 1:1로 희석한 황산 5 см³를 넣고 황산의 흰 연기가 날 때까지 졸인다. 잔류물을 식힌 다음 물 50 см³를 가하여 염이 용해될 때까지 끓인다. 용액을 식힌 후 침전이 생기면 중간 여과지로 여과하고, 여과된 침전은 몇 차례 뜨거운 물(황산 몇 방울로 약산성으로 조정)로 세척한다. 여과액을 물로 100 см³로 희석한 뒤, 수은 음극을 갖춘 전해조로 옮겨 전해를 실시한다. 전류밀도 1.5–2 A/dm², 전압 5–6 V 조건에서 용액을 교반하면서 전해한다. 전해는 구리 이온 반응이 사라질 때까지 진행한다. 전해 종료 후 용액을 비커로 옮기고 기구 벽을 여러 번 물로 씻는다. 용액을 중간 여과지로 여과하여 500 см³ 원추 플라스크에 모으고, 여과지의 침전은 여러 번 물로 씻는다. 여과액에 트릴론 B(EDTA) 용액을 과잉(약 40 см³)으로 첨가하고 끓인 뒤 지시지로 pH 5.5–6이 되도록 암모니아 용액을 한 방울씩 넣어 조정한다. 이후 분석은 염화아연 용액의 역가(티터) 결정 시의 3а.2항에 따라 수행한다. 3а.4. 결과 처리 3а.4.1. 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식] 여기서 V — 두 번째 적정에 소모된 염화아연 용액의 부피, см³; T — 알루미늄에 대한 염화아연 용액의 역가(티터), g/см³; m — 시료의 시편 질량, g. 3а.4.2. 병행 측정 결과의 절대차(반복성 지표 r)는 표 1에 규정된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정된 문장, 변경 N 2) 3а.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 간 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건 하에 얻은 두 결과 간의 절대차(재현성 지표 R)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

3а.4.4. 분석 결과의 정확성 관리는 항 2.4.4.에 따라 수행한다.

3а.4.3, 3а.4.4. (추가로 도입됨, 변경 N 2).

3б. 백금 전극을 이용한 전해 분리로 구리에서 알루미늄을 분리한 후의 적정법에 의한 알루미늄 정량

3б.1. 방법의 본질

본 방법은 시료 용액에 에틸렌디아민 사아세트산 이나트륨(트릴론 B)의 과량 용액을 첨가하여 알루미늄 및 기타 원소들과 착물을 형성시키고, 과량을 1-(2-피리딜아조)-2-나프톨(ПАН, PAN)의 존재하에 질산구리 용액으로 적정한 다음, 나트륨 플루오라이드 첨가로 알루미늄-콤플렉소네이트를 분해하여 알루미늄에 해당하는 양만큼 방출된 트릴론 B를 적정하여 정량하는 것에 기초한다.

알루미늄은 사전에 백금 전극을 사용한 전해 분리로 구리로부터 분리한다.

3б.2. 기구, 시약 및 용액

백금 망형 전극을 갖춘 전해장치(ГОСТ 6563).

구리(ГОСТ 859), 등급 M0 및 M00.

시료 용해용 산 혼합액: 염산 3부를 질산 1부와 혼합하여 준비한다.

질산(ГОСТ 4461) 및 희석액 1:1 및 1:99.

염산(ГОСТ 3118).

희석한 황산(ГОСТ 4204), 1:1로 희석한 것.

표준 구리 용액: 0,1 моль/дм³ 용액; 다음과 같이 준비한다: 6,3540 g의 구리를 60 см³의 질산(1:1로 희석)에 용해시킨다. 용해 후 질소산화물을 제거하기 위해 용액을 끓여 가열하고 조심스럽게 약 10 см³ 정도가 될 때까지 증발시킨다. 용액을 냉각시켜 1000 см³ 용량의 메스플라스크로 옮기고 물을 가하여 눈금까지 채운 뒤 혼합한다.

플루오르화나트륨(ГОСТ 4518), 포화 용액.

정제 에틸 알코올(ГОСТ 18300).

아세트산나트륨(ГОСТ 199), 500 г/дм³.

1-(2-피리딜아조)-2-나프톨(ПАН), 에탄올 용액 1 g/дм³.

에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 2수화물(트릴론 B, ГОСТ 10652), 0,25 моль/дм³ 용액; 다음과 같이 준비한다: 93,002 g의 트릴론 B를 가열하면서 500 см³의 물에 용해시킨다. 용액을 냉각시켜 1000 см³ 용량의 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다.

3б.3. 분석의 수행

0,5−1 g의 합금 시료를 취하여 300 см³ 용량의 비커에 넣고 용해용 산 혼합물 15 см³를 가하여 가열하면서 용해시킨다.

용해 후 비커 벽을 물로 헹구고 황산(1:1 희석) 5 см³를 첨가한 다음 용액을 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 식힌 후 비커 벽을 물로 씻어 다시 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 식힌 후 50 см³의 물을 가하고 가열하여 염류를 용해시킨다. 만약 침전물이 생기면 중간 정도 여과지로 여과하고, 여과지 위의 침전물을 뜨거운 물(약간의 황산 방울을 첨가한)으로 세척한다.

용액을 150 cm³로 희석하고 끓여 식힌 질산 3 cm³를 넣은 다음, 용액을 교반하면서 전류밀도 1.0–1.5 A/dm², 전압 2–2.5 V에서 전해한다. 용액이 탈색되면 전류를 끄지 않은 상태로 전해액이 든 비커를 그대로 두고 전극을 전해를 행한 비커의 물로 헹군다. 그 다음 용액을 정용량 플라스크(500 cm³)로 옮겨 식히고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 침전이 생기면 조밀한 여과지로 500 cm³ 정용량 플라스크에 여과하고, 침전은 1:99로 희석한 뜨거운 질산으로 7–8회 세척한 뒤 용액을 식히고 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 용액의 알리쿼트 부분 200 cm³를 취해 용량 500 cm³ 원추 플라스크에 넣고 아세트산나트륨 용액 25 cm³를 가한 뒤 거의 끓을 때까지 가열한다. PAN 용액을 5–10방울 떨어뜨리고, 트릴론 B 용액을 가하여 분홍-보라색이 노란색으로 변할 때까지 더한 다음 3–5 cm³ 과량을 둔다. 용액을 끓인 뒤 색이 변하면 트릴론 B 용액을 가하여 노란색이 나타날 때까지 맞춘다. 그런 다음 과량의 트릴론 B를 질산구리 용액으로 역적정(노란색이 녹색을 거쳐 파란색으로 변할 때까지)한다. 불화나트륨 용액 20 cm³를 넣고 다시 2분 동안 끓이면 용액이 황록색을 띤다. 용액을 50–60 °C로 식힌 후 질산구리 용액으로 적정하여 황록색에서 파란색으로 변할 때까지 적정한다. 3б.4. 결과 처리 3б.4.1. 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: 알루미늄 질량분율(%) = (V × 0.002698 × 100) / m 여기서 V — 두 번째 적정에 소비된 질산구리 용액의 부피, cm³; 0.002698 — 알루미늄에 대한 질산구리 용액의 역가(티터), g/cm³; m — 알리쿼트 부분에 해당하는 합금 시료의 질량, g. 3б.4.2. 병행 측정 결과의 절대차(수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (수정된 판, 변경 N 2) 3б.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대차 또는 동일 실험실에서 다른 조건하에 얻은 두 분석 결과의 절대차(재현성 지표)도 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 3б.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 항 2.4.4에 따라 실시한다. 3б.4.3, 3б.4.4. (추가 도입, 변경 N 2). 4. 알루미늄의 광도법(포토메트릭)에 의한 정량법 4.1. 방법의 원리 방법은 백금 음극에서 전해로 구리를 분리한 후 에리오크롬시아닌 R 또는 크로마주롤 S와 착색된 착화합물(착물)을 형성하는 것에 기초한다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 - 백금 전극을 갖춘 전해 장치(ГОСТ 6563). - pH 미터. - 광전자 컬러리미터 또는 분광광도계. - 브롬(ГОСТ 4109). - 브로민화수소산(수소브로마이드산) (ГОСТ 2062). - 용해용 혼합액(신선히 조제): 브로민화수소산 9부와 브롬 1부를 혼합한다. - 티오글리콜산, 0.8% 용액. - 질산(ГОСТ 4461) 및 1:1로 희석한 것. - 염산(ГОСТ 3118), 1:1로 희석한 것 및 1 N 용액. - 황산(ГОСТ 4204), 1:1로 희석한 것. - 불화수소산(ГОСТ 10484). - 아스코르브산(비타민 C), 신선히 조제한 10 g/dm³ 용액. - 아세트산(초산) (ГОСТ 61). - 염화암모늄(ГОСТ 3773) 및 20 g/dm³ 용액. - 철암모늄 알럼(Квасцы железоаммонийные) (ТУ 6−09−5359), 100 g/dm³ 용액; 조제법: 알럼 10 g을 가열하여 물 70 cm³와 1:1로 희석한 황산 2 cm³에 녹이고, 용액을 100 cm³가 되도록 물로 희석한다. - 아세트산암모늄(ГОСТ 3117). - 아세트산나트륨(ГОСТ 199) 및 2 mol/dm³ 용액. - 수산화나트륨(NaOH) (ГОСТ 4328), 1 mol/dm³ 용액. - 암모니아수(ГОСТ 3760), 1:1 및 1:10으로 희석한 것. - 아황산나트륨(натрий серноватистокислый) (ТУ 6−09−5413), 50 g/dm³ 용액. - 벤조산암모늄, 50 g/dm³ 용액. - 세척액: 벤조산암모늄 용액 5 cm³과 아세트산 1 cm³를 100 cm³ 물에 녹여 준비한다. - pH 6 완충용액: 아세트산암모늄 46 g과 아세트산나트륨 18 g을 1 dm³ 물에 녹인다. pH는 pH 미터로 측정하여 수산화나트륨 용액이나 아세트산으로 조정한다. - 요소(요소, ГОСТ 6691). - 에리오크롬시아닌 R, 수용액 0.7 g/dm³; 조제법: 에리오크롬시아닌 0.7 g을 농질산 2 cm³에 넣고 2분 동안 계속 교반하면서 용해시킨다. 물 60 cm³과 요소 0.3 g을 첨가하고 암소(暗所)에서 24시간 보관한다. 용액을 1 dm³ 용량의 메스플라스크에 여과하여 옮기고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 어두운 갈색 병에 보관한다. - 크로마주롤 S, 수용액 2 g/dm³. 일차 알루미늄 A999급(ГОСТ 11069에 따름). 알루미늄 표준 용액. 용액 A: 다음과 같이 조제한다: 알루미늄 0.1 g을 가열하면서 20 cm³의 1:1로 희석한 염산에 용해시킨다. 용액을 1 dm³ 눈금플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 A 1 cm³에는 알루미늄 0.0001 g이 함유되어 있다. 용액 B: 다음과 같이 조제한다: 용액 A 5 cm³를 100 cm³ 눈금플라스크로 옮기고 20 cm³의 1:1로 희석한 염산을 가한 뒤 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 B 1 cm³에는 알루미늄 0.000005 g이 함유되어 있다. (수정판, 변경 N 1). 4.3. 분석 수행 4.3.1. 브론즈 марки Бр КН1−3의 경우 브론즈 시료 1 g을 취하여 백금 도가니에 넣고 10 cm³의 1:1로 희석한 질산과 2−3 cm³의 불산(HF)을 가한 뒤 증발시켜 습염을 얻는다. 그런 다음 5 cm³의 1:1로 희석한 황산을 가하고 용액을 증발시켜 황산의 백색 연기가 발생할 때까지 가열한다. 도가니를 냉각한 뒤 염을 30−40 cm³의 뜨거운 물에 녹여 용액을 300 cm³ 용량의 비커로 옮기고 물로 100−150 cm³가 되도록 희석한 다음 8 cm³의 1:1로 희석한 질산을 가하여 ГОСТ 15027.1에 따라 구리를 전기분해로 제거한다. 전해액에는 염화암모늄 2 g과 암모늄철 황산염 용액 1 cm³을 넣고 50−60°C로 가열한 다음 1:1로 희석한 암모니아 용액을 가하여 수산화물 침전이 생기게 한다. 생긴 침전물을 따뜻한 곳에서 10−15분간 가라앉힌 뒤 조밀도가 낮은 여과지(거친 여과지)로 여과한다. 여과지 위의 침전물은 염화암모늄 용액으로 5−6회 세척한다. 세척한 침전물은 여과지에서 뜨거운 물의 세기로 비커(침전이 이루어진 그 비커)로 씻어 내린다. 여과지는 먼저 3 cm³의 1:1로 희석한 뜨거운 염산으로 씻은 다음 뜨거운 물로 헹군다. 여과된 여액을 침전물이 있는 비커에 모아 완전히 용해될 때까지 가열한다. 용액을 100 cm³ 눈금플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 알루미늄 함량에 따라 100 cm³ 용량의 비커에서 용액의 분취액을 취한다(표 3). 표 3 (빈칸) 알루미늄 질량 분율, % 용액의 분취액, cm³ 해당 분취액에 해당하는 시료 질량, g 0.005 이상 ~ 0.01 20 0.2 0.01 초과 ~ 0.025 10 (이하 표 계속) 0,1 » 0,025 «0,05 5
0,05

4.3.1.1. 에리오크롬시아닌 R을 사용한 포토미터법

알리쿼트 부분의 용액(표 3 참조)에 물을 20 см, 아스코르빈산 용액 2 см, 아황산나트륨 용액 5 см, 에리오크롬시아닌 R 용액 20 см를 첨가하고 암모니아로 pH-미터상에서 pH 6으로 조정한다. 완충용액 30 см를 가하고 용액을 100 см용량의 눈금 플라스크로 옮겨 물로 눈금선까지 희석한다. 20분 후 녹색 필터를 장착한 광전색도계에서 큐벳 길이 2 см 큐벳을 사용하여 용액의 광학밀도를 측정하거나, 분광광도계에서는 파장 λ=535 nm에서 길이 1 см 큐벳을 사용하여 측정한다. 비교용 용액으로는 대조실험용 용액을 사용한다.

알루미늄 함량은 검량곡선으로 구한다.

용액의 pH를 육안으로 조정하는 경우에는, 눈금 용량이 100 см(표 3 참조)에 넣은 알리쿼트 부분에 물을 25 см까지 채우고 철암모늄 명반 용액 1방울, 티오글리콜산 용액 10 см를 넣은 다음 수산화나트륨 용액을 한 방울씩 가하여 보라색이 될 때까지 조정한다. 그다음 1 моль/дм 염산 용액을 한 방울씩 가해 착색이 사라지게 하고, 과잉 2 см, 에리오크롬시아닌 R 용액 20 см를 더하고 5분 후 버퍼용액 30 см를 넣고 물로 눈금선까지 채운 다음 앞에서 지시한 바와 같이 진행한다.

4.3.1.2. 크로마주롤 S를 사용한 포토미터법

분취한 용액(표 3 참조)을 정밀 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 아스코르브산 용액 2 cm³, 아황산나트륨 용액 5 cm³를 가한 뒤 20분 후에 수산화나트륨 용액으로 범용 pH 시험지상에서 pH 5–6이 되도록 중화한다. 0.1 N 염산 용액 5 cm³를 가하고 물로 50 cm³까지 희석한 다음, 크로마주롤 S 용액 2 cm³, 초산나트륨 용액 5 cm³를 넣고 눈금까지 물로 채워 혼합한다. 10분 후, 1 cm 길이 큐벳에서 녹색 필터를 단 광전식 비색계 또는 분광광도계에서 λ = 545 nm로 흡광도를 측정하되, 비교용액으로는 대조실험 용액을 사용한다. 알루미늄 함량은 검량선에 따라 구한다. 4.3.2. 베릴륨 함유 청동의 경우 시료 0.5 g을 300 cm³ 용량의 비이커에 넣고 가열하면서 1:1로 희석한 질산 10 cm³로 용해시킨다. 시료가 용해되고 질소산화물 제거를 위해 가열하여 기체를 제거한 다음 비이커 벽을 물로 세척하고 용액을 물로 100–150 cm³까지 희석한다. 1:1로 희석한 황산 5 cm³를 가하고 ГОСТ 15027.1에 따라 전해로 구리를 분리한다. 구리가 분리된 후 전해액에 염화암모늄 5 g과 암모늄철(III)황산염(철-암모늄 알럼) 용액 1 cm³를 넣고 50–60 °C로 가열한다. 가열을 멈추고 1:1로 희석한 암모니아 용액을 철과 알루미늄의 수산화물이 증발하기 시작할 때까지 가하여 수산화물을 용해시킨 뒤 아세트산(초산) 1–2 cm³를 가한다. 강하게 교반하면서 방울로 암모늄 벤조에이트 20 cm³를 첨가하고 1–2분 끓인다. 따뜻한 용액과 응집된 침전물을 중간밀도 필터 2장에 여과한다. 비이커와 필터는 소량의 세척액으로 5회 세척한다. 세척된 침전물은 여과지를 뜨거운 물로 씻어 용해한 뒤 원래 침전이 있던 비이커로 모은다. 여과지는 먼저 1:1로 희석한 뜨거운 염산 3 cm³로 씻고 그 다음 물로 씻어 여과액을 침전물이 있는 비이커에 모은다. 침전물이 용해되면 용액을 용량 100 cm³ 정밀 플라스크로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다. 알루미늄 함량에 따라(표 4 참조) 분취액을 취하고, 이어지는 분석은 각각 항 4.3.1.1 또는 항 4.3.1.2에 따라 실시한다. 표 4 - 알루미늄 질량분율, % - 용액의 분취량, cm³ - 분취량에 해당하는 시료 질량, g 1) 0.01 ~ 0.025 → 20 cm³ → 0.1 g 2) 0.025 초과 ~ 0.05 → 10 cm³ → 0.05 g » 0,05 «0,1 5
0,025 » 0,1 «0,25
2 0,01

4.3.2а. 주석의 질량분율이 0,05%를 초과하는 청동의 경우

시료(합금) 0,5 г을 용량 300 см 용비커에 넣고 용해용 혼합액 15 см에 가열하여 녹인다. 용해 후 용액을 완전히 증발시킨다. 15 см씩의 용해용 혼합액을 두 번 더 첨가하고 각 경우에 용액을 완전히 증발시킨다.

건조 잔류물에 농질산 10 см을 첨가하고 용액을 습잔류물이 될 때까지 증발시키며 이 조작을 두 번 반복한다. 냉각된 습잔류물에 1:1로 희석한 질산 10 см과 물을 가하여 부피를 150 см로 하고 ГОСТ 15027.1에 따라 전해로 구리를 분리한다. 그 다음 분석은 4.3.1.항에 기재된 바와 같이 수행한다.

(추가 도입, 개정 N 1).

4.3.3. 교정 그래프 작성

용량 100 см인 비커 또는 눈금 플라스크에 각각 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 및 5,0 см의 용액 B를 취하고 물로 부피를 20 см로 희석한 뒤 아스코르빈산 용액 1 см을 첨가하고, 그 다음 분석은 각각 4.3.1.1 및 4.3.1.2항에 기재된 바와 같이 실시한다.

측정된 용액의 광학밀도 값과 이에 상응하는 알루미늄 함량에 따라 교정 그래프를 작성한다.

4.4. 결과 처리

4.4.1. 알루미늄의 질량분율 ()을 백분율로는 다음 식을 사용하여 계산한다.

,

여기서 — 교정 그래프로부터 구한 알루미늄 질량, г;

— 분취된 용액 부분에 해당하는 합금 시료의 질량, г.

4.4.2. 평행 측정의 결과들 간의 절대 차( — 수렴성 지표)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

(개정판, 개정 N 2).

4.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대 차이 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건 하에서 얻은 두 분석 결과의 절대 차이( — 재현성 지표)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

4.4.4. 분석 결과의 정확도 관리

분석 결과의 정확도 관리는 정해진 절차에 따라 인증된 무주석 청동의 국가표준시료를 사용하여, 광도법과 원자흡광법으로 얻은 결과 또는 첨가법에 의한 결과를 비교함으로써 실시한다(ГОСТ 25086에 따름).

4.4.3, 4.4.4. (추가 도입, 개정 N 2).

5. 중량법에 의한 알루미늄 정량법

5.1. 방법의 원리

이 방법은 간섭 성분을 사전에 제거한 후 8-옥시퀴놀린으로 알루미늄을 침전시키고, 생성된 알루미늄 옥시퀴놀레이트 침전물을 건조시켜 질량을 측정하는 것에 기반한다.

5.2. 기기, 시약 및 용액

ГОСТ 6563에 따른 망사형 백금 음극을 갖춘 전해장치.

수은 음극을 갖춘 전해장치.

ГОСТ 23932에 따른 여과용 도가니(티글), 형식 ТФ-3−20, ТФ-3−32. ГОСТ 4658에 따른 수은, 등급 Р1. ГОСТ 4461에 따른 질산(질산), 희석비 1:1. ГОСТ 4204에 따른 황산 및 희석액 1:4, 1:200 및 1:50. ГОСТ 61에 따른 아세트산, 농도 2 mol/dm³. ГОСТ 3760에 따른 암모니아수(수용액) 및 희석비 1:50. ГОСТ 3773에 따른 염화암모늄 및 20 g/dm³ 용액. 메틸레드(알코올 용액) 2 g/dm³. ГОСТ 18300에 따른 정제 에틸 알코올(재증류 에탄올). ГОСТ 4206에 따른 페로시아나화칼륨(칼륨 철(II)시안화물), 새로 조제한 20 g/dm³ 용액. ГОСТ 20478에 따른 과황산암모늄. ГОСТ 199에 따른 초산나트륨. ГОСТ 3117에 따른 초산암모늄. 8-옥시퀴놀린(8-하이드록시퀴놀린) 30 g/dm³ 용액은 다음과 같이 조제한다: 시약 30 g을 소량의 2 mol/dm³ 아세트산 용액과 함께 막자사발에서 갈아준 다음, 2 mol/dm³ 아세트산 용액으로 1 dm³가 되게 녹여 여과하고 용량 1 dm³ 플라스크에 옮긴다. 5.3. 분석 수행 질량 1 g의 합금 시료를 용량 250 cm³ 비이커에 넣고 시계유리로 덮은 뒤, 15 cm³의 1:1 희석 질산을 가하여 가열하면서 용해시킨다. 시료가 용해된 후 비이커 벽을 소량의 물로 씻어내고 질소산화물을 제거할 때까지 끓인 다음 용액을 100–150 cm³로 희석하고 1:4로 희석한 황산 7 cm³를 가한 뒤 ГОСТ 15027.1에 따라 전해로 구리를 분리한다. 구리가 분리된 후 전해액에 염화암모늄 3 g과 메틸레드 용액 3–5 방울을 넣고 끓인 다음, 침전물 위의 용액 색이 노란색이 될 때까지 암모니아를 한 방울씩 조심스럽게 가한다. 그 후 암모니아를 추가로 10방울 더 넣고 1–2분간 끓인다. 침전물을 여과하여 뜨거운 염화암모늄 용액으로 필터상에서 세척한다. 세척한 침전물을 필터 위에서 1:4로 희석한 뜨거운 황산 20 cm³로 부분적으로 가하여 용해시킨다. 용액을 침전이 이루어졌던 비이커에 모아 메틸레드 지시약으로 암모니아 용액으로 중화한 다음 농축 황산 1 cm³을 가한다. 용액의 부피가 50 cm³를 초과하지 않도록 하고, 이를 수은 음극이 있는 용기에 옮긴다. 양극으로는 백금 나선을 사용하고, 전류 4 A, 전압 5–6 V로 전해를 실시한다. 용액에서 철이 완전히 제거될 때까지 전해를 계속한다(도자기판이나 필터 위에 페로시아나화칼륨을 떨어뜨려 색변화를 확인하는 적하시험). Не прерывая тока, раствор сливают в стакан, фильтруя через воронку с фильтром. Ртутный катод промывают 2−3 раза по 10 см³ серной кислотой, разбавленной 1:200, и затем три раза водой порциями по 10 см³. Промывные воды присоединяют к основной части раствора. Промывая, во всех случаях над ртутью оставляют слой жидкости в 2−3 мм для обеспечения контакта с анодом. Последнюю промывную воду удаляют полностью. 전류를 끊지 않고 용액을 여과 깔때기를 통해 비커로 따라낸다. 수은 음극은 희석 황산(1:200) 10 см³씩 2–3회 세척한 다음 물로 10 см³씩 3회 세척한다. 세척액은 주용액에 합친다. 세척할 때는 항상 수은 위에 전극(양극)과의 접촉을 보장하기 위해 2–3 mm의 액층을 남긴다. 마지막 세척액은 완전히 제거한다. Раствор нейтрализуют аммиаком по индикатору метиловому красному, приливают 0,5−1,2 см³ концентрированной серной кислоты, прибавляют 2−3 г надсернокислого аммония и нагревают до 70−80 °C. Осадок двуокиси марганца отфильтровывают и промывают 3−5 раз серной кислотой, разбавленной 1:50. К раствору прибавляют 5−10 г уксуснокислого натрия или аммония и осаждают алюминий раствором оксихинолина, приливая последний в количестве 0,5−0,7 см³ на каждый миллиграмм алюминия. Раствор нагревают до 60−70 °C и отстаивают при данной температуре в течение 3−4 ч. 용액을 메틸 레드 지시약으로 암모니아로 중화한 다음, 농축 황산 0.5–1.2 см³를 가하고 암모늄 과산염(надсернокислого аммония) 2–3 g을 넣고 70–80 °C까지 가열한다. 망간 이산화물 침전물은 여과하고 희석 황산(1:50)으로 3–5회 세척한다. 용액에 초산나트륨 또는 초산암모늄 5–10 g을 넣고, 옥시퀴놀린(8-하이드록시퀴놀린) 용액으로 알루미늄을 침전시키되, 옥시퀴놀린은 알루미늄 1 mg당 0.5–0.7 см³가 되도록 가한다. 용액을 60–70 °C로 가열하고 같은 온도에서 3–4시간 방치한다. Осадок оксихинолята алюминия отфильтровывают на взвешенный фильтрующий тигель при отсасывании, промывают горячей водой до полного обесцвечивания промывных вод. Тигель с осадком высушивают в сушильном шкафу при 130−140 °C до постоянной массы и взвешивают. 알루미늄-옥시퀴놀린 착화물 침전물을 흡인 여과로 중량용 필터 도가니에 여과하고, 세척액이 완전히 무색이 될 때까지 뜨거운 물로 세척한다. 침전물이 담긴 도가니는 건조기에서 130−140 °C로 일정 질량이 될 때까지 건조한 후 정밀히 저울로 무게를 잰다.

5.4. Обработка результатов

5.4.1. Массовую долю алюминия (Al) в процентах вычисляют по формуле

по формуле,

где m — масса осадка оксихинолята алюминия, г;

0,0587 — коэффициент пересчета оксихинолята алюминия на алюминий;

m0 — масса навески сплава, г.

5.4. 결과 처리

5.4.1. 알루미늄(Al)의 질량 백분율(%)은 다음 식으로 계산한다.

여기서 m — 알루미늄-옥시퀴놀린 착화물 침전물의 질량(g),

0.0587 — 알루미늄-옥시퀴놀린 착화물을 알루미늄으로 환산하는 계수,

m0 — 시료(시편)의 질량(g).

5.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (R — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.

5.4.2. 병렬 측정 결과의 절대적 차이(수렴성 지표 R)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

5.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (R' — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.1.

5.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건으로 얻은 두 분석 결과의 절대적 차이(재현성 지표 R')는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

5.4.4. Контроль точности результатов анализа

5.4.4.1. Контроль точности результатов анализа проводят по п. 2.4.4.

5.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 2.4.4항에 따라 수행한다.

6. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ АЛЮМИНИЯ от 0,01% до 0,25%

6. 알루미늄 질량분율이 0.01%에서 0.25%인 경우의 원자흡광법

6.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения света атомами алюминия, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен — закись азота.

6.1. 방법의 본질

이 방법은 분석 용액을 아세틸렌–아산화질소(N2O) 불꽃에 도입할 때 생성되는 알루미늄 원자에 의한 빛 흡수를 측정하는 데 기초한다.

6.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для алюминия.

Установка для электролиза с двумя платиновыми электродами.

Кислота азотная по ГОСТ 4461 и разбавленная 1:1.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 2 моль/дм³.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Бром по ГОСТ 4109.

Смесь для растворения свежеприготовленная: девять объемов бромистоводородной кислоты смешивают с одним объемом брома.

Калий хлористый по ТУ 6−09−5077 или натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 10 г/дм³.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Алюминий по ГОСТ 11069 с массовой долей алюминия не менее 99,9%.

6.2. 기기, 시약 및 용액

알루미늄용 방사원(램프)을 갖춘 원자흡광 분광기.

두 개의 백금 전극을 갖춘 전기분해 장치.

질산(ГОСТ 4461) 및 1:1로 희석한 것.

염산(ГОСТ 3118) 및 2 mol/dm³ 용액.

브롬화수소산(HBr) (ГОСТ 2062).

브롬(ГОСТ 4109).

용해용 혼합액(신선 조제): 브롬화수소산 9부와 브롬 1부를 혼합한다.

염화칼륨(규격 TU 6−09−5077) 또는 염화나트륨(ГОСТ 4233), 10 g/dm³ 용액.

과산화수소(ГОСТ 10929).

알루미늄(ГОСТ 11069), Al 함량 ≥ 99.9%.

Стандартные растворы алюминия.

Раствор А: готовят следующим образом: 0,5 г алюминия растворяют при нагревании в 20 см³ соляной кислоты с добавлением 2−3 см³ перекиси водорода. Удаляют избыток перекиси водорода кипячением, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора А содержит 0,001 г алюминия.

Раствор Б: готовят следующим образом: 10 см³ раствора А переносят в мерную колбу вместимостью 100 см³, добавляют 10 см³ 2 моль/дм³ раствора соляной кислоты и доливают водой до метки.

1 см³ раствора Б содержит 0,0001 г алюминия.

표준 알루미늄 용액.

용액 A: 다음과 같이 조제한다. 알루미늄 0.5 g을 20 см³의 염산에 가열하여 녹이고 과산화수소 2–3 см³를 첨가한다. 과량의 과산화수소는 끓여서 제거한 다음 용액을 냉각하고 500 см³용 정량 플라스크로 옮겨 눈금까지 증류수로 채운다.

용액 A 1 см³에는 알루미늄 0.001 g이 함유된다.

용액 B: 용액 A 10 см³을 100 см³ 정량플라스크로 옮기고 2 mol/dm³ 염산 10 см³를 더한 뒤 눈금까지 증류수로 희석한다.

용액 B 1 см³에는 알루미늄 0.0001 g이 함유된다.

6.3. Проведение анализа

6.3.1. Для бронз с массовой долей олова до 0,05%

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением, раствор охлаждают, разбавляют водой до объема 150 см³ и проводят электролиз для выделения меди по ГОСТ 15027.1. Электролит выпаривают до объема 10 см³, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 5 см³ раствора хлористого калия или натрия и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию алюминия в пламени ацетилен — закись азота при длине волны 309,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

6.3. 분석 절차

6.3.1. Sn 함량이 0.05% 이하인 청동의 경우

시료 약 1 g을 250 см³ 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 10 см³를 가해 가열하여 용해시킨다. 질소 산화물은 끓여서 제거하고 용액을 냉각한 다음 증류수로 150 см³가 되게 희석한다. 이어서 구리를 분리하기 위한 전기분해를 ГОСТ 15027.1에 따라 수행한다. 전해액을 10 см³가 될 때까지 증발시킨 후 냉각하고 50 см³ 정량플라스크로 옮겨 염화칼륨 또는 염화나트륨 용액 5 см³를 넣고 눈금까지 희석한다.

아세틸렌–아산화질소 불꽃에서 파장 309.3 nm에서 표준용액과 병행하여 알루미늄의 원자흡광도를 측정한다.

6.3.2. Для бронз с массовой долей олова свыше 0,05%

Навеску сплава массой 1 г помещают в стакан вместимостью 250 см³ и осторожно добавляют 15 см³ смеси для растворения. После растворения осторожно выпаривают раствор досуха. Выпаривание с 15 см³ смеси для растворения повторяют дважды, выпаривая в каждом случае досуха.

К сухому остатку добавляют 10 см³ азотной кислоты и выпаривают до сиропообразного состояния. Повторяют выпаривания с 10 см³ азотной кислоты, разбавляют водой до объема 150 см³ и проводят электролиз по ГОСТ 15027.1. Электролит выпаривают до объема 10 см³, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 5 см³ раствора хлористого калия или натрия и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию алюминия, как указано в п. 6.3.1.

6.3.2. Sn 함량이 0.05% 초과인 청동의 경우

시료 약 1 g을 250 см³ 비커에 넣고 용해용 혼합액 15 см³를 조심스럽게 가한다. 용해 후 용액을 조심스럽게 거의 건조될 때까지 증발시킨다. 동일 조작을 15 см³씩 두 번 더 반복하여 매번 완전히 건조시킨다.

건조 잔류물에 질산 10 см³를 더하고 시럽 상태가 될 때까지 증발시킨다. 질산 10 см³로 증발 작업을 반복한 다음 증류수로 150 см³가 되게 희석하고 ГОСТ 15027.1에 따라 전기분해를 수행한다. 전해액을 10 см³까지 증발시키고 냉각한 뒤 50 см³ 정량플라스크로 옮겨 염화칼륨 또는 염화나트륨 용액 5 см³를 넣고 눈금까지 희석한다.

알루미늄의 원자흡광도 측정은 6.3.1항에 준하여 수행한다.

6.3.3. Построение градуировочного графика

В десять из одиннадцати мерных колб вместимостью по 100 см³ помещают 1,0; 2,5; 5,0; 10,0; 15,0 см³ стандартного раствора Б алюминия; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 и 6,0 см³ стандартного раствора, А алюминия. Во все колбы добавляют по 10 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты, 10 см³ раствора хлористого калия или натрия, доливают водой до метки и измеряют атомную абсорбцию алюминия, как указано в п. 6.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

6.3.3. 검량선 작성

총 11개의 100 см³ 정량플라스크 중 10개에는 용액 B의 표준용액을 1.0; 2.5; 5.0; 10.0; 15.0 см³씩 넣고, 나머지에는 용액 A의 표준용액을 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 см³씩 넣는다. 모든 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 용액 10 см³와 염화칼륨 또는 염화나트륨 용액 10 см³를 넣고 눈금까지 증류수로 채운 뒤 6.3.1항에 따라 알루미늄의 원자흡광도를 측정한다. 얻은 데이터로 검량선을 작성한다.

6.4. Обработка результатов

6.4.1. Массовую долю алюминия (Al) в процентах вычисляют по формуле

по формуле,

где c — концентрация алюминия, найденная по градуировочному графику, г/см³;

V — объем конечного раствора пробы, см³;

m — масса навески, г.

6.4. 결과 처리

6.4.1. 알루미늄(Al)의 질량 백분율(%)은 다음 식으로 계산한다.

여기서 c — 검량선으로부터 구한 알루미늄 농도(г/см³),

V — 최종 시료 용액의 부피(см³),

m — 시료 질량(g).

6.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений (R — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.1.

6.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (R' — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.1.

6.4.4. Контроль точности результатов анализа

Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам безоловянных бронз, аттестованным в установленном порядке, или сопоставлением результатов анализа, полученных атомно-абсорбционным, фотометрическим или гравиметрическим методом анализа в соответствии с ГОСТ 25086.

6.4.2. 병렬 측정의 절대차(수렴성 지표 R)는 표 1의 허용값을 초과해서는 안 된다.

6.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건으로 얻은 두 결과의 절대차(재현성 지표 R')는 표 1의 값을 초과해서는 안 된다.

6.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 규정된 절차에 따라 인증된 무납땜(무주석) 청동의 국가 표준시료를 사용하거나, ГОСТ 25086에 따라 원자흡광법, 분광광도법 또는 중량법으로 얻은 결과를 상호 비교하여 수행한다.

7. АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ АЛЮМИНИЯ от 3% до 13%

7. 알루미늄 질량분율이 3%에서 13%인 경우의 원자흡광법

7.1. Сущность метода

Метод основан на измерении поглощения света атомами алюминия, образующимися при введении анализируемого раствора в пламя ацетилен — закись азота.

7.1. 방법의 본질

이 방법은 분석 용액을 아세틸렌–아산화질소 불꽃에 도입할 때 생성되는 알루미늄 원자에 의한 빛 흡수를 측정하는 데 기초한다.

7.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Атомно-абсорбционный спектрометр с источником излучения для алюминия.

Кислота азотная по ГОСТ 4461.

Кислота соляная по ГОСТ 3118 и раствор 2 моль/дм³.

Водорода перекись по ГОСТ 10929.

Калий хлористый по ТУ 6−09−5077 или натрий хлористый по ГОСТ 4233, раствор 10 г/дм³.

Алюминий по ГОСТ 11069 с массовой долей алюминия не менее 99,9%.

Стандартный раствор алюминия; готовят следующим образом: 0,5 г алюминия растворяют при нагревании в 20 см³ соляной кислоты с добавлением 2−3 см³ раствора перекиси водорода. Удаляют избыток перекиси водорода кипячением, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 500 см³ и доливают водой до метки.

1 см³ раствора содержит 0,001 г алюминия.

7.2. 기기, 시약 및 용액

알루미늄용 방사원을 갖춘 원자흡광 분광기.

질산(ГОСТ 4461).

염산(ГОСТ 3118) 및 2 mol/dm³ 용액.

과산화수소(ГОСТ 10929).

염화칼륨(규격 TU 6−09−5077) 또는 염화나트륨(ГОСТ 4233), 10 g/dm³ 용액.

알루미늄(ГОСТ 11069), Al 함량 ≥ 99.9%.

표준 알루미늄 용액: 알루미늄 0.5 g을 20 см³ 염산에 넣고 가열하여 용해한 다음 과산화수소 용액 2–3 см³를 더한다. 과량의 과산화수소는 끓여서 제거하고 용액을 냉각한 뒤 500 см³ 정량플라스크로 옮겨 눈금까지 증류수로 채운다.

용액 1 см³에는 알루미늄 0.001 g이 포함된다.

7.3. Проведение анализа

7.3.1. Навеску сплава массой 0,25 г помещают в стакан вместимостью 150 см³ и растворяют при нагревании в 10 см³ азотной кислоты с добавлением нескольких капель соляной кислоты.

Окислы азота удаляют кипячением, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 250 см³, добавляют 25 см³ раствора хлористого калия или натрия и доливают водой до метки.

Измеряют атомную абсорбцию алюминия в пламени ацетилен — закись азота при длине волны 309,3 нм параллельно с градуировочными растворами.

7.3. 분석 절차

7.3.1. 시료 약 0.25 g을 150 см³ 비커에 넣고 염산 10 см³(소량의 염산 몇 방울 첨가)를 더하여 가열해 용해시킨다.

질소 산화물은 끓여 제거하고 용액을 냉각한 뒤 250 см³ 정량플라스크로 옮기고 염화칼륨 또는 염화나트륨 용액 25 см³를 더한 다음 눈금까지 희석한다.

아세틸렌–아산화질소 불꽃에서 파장 309.3 nm에서 표준용액과 병행하여 알루미늄의 원자흡광도를 측정한다.

7.3.2. Построение градуировочного графика

В семь из восьми мерных колб вместимостью по 100 см³ помещают 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0; 12,0 и 14,0 см³ стандартного раствора алюминия.

Во все колбы добавляют по 10 см³ раствора 2 моль/дм³ соляной кислоты, 10 см³ раствора хлористого калия или натрия, доливают водой до метки и измеряют атомную абсорбцию алюминия, как указано в п. 7.3.1. По полученным данным строят градуировочный график.

7.3.2. 검량선 작성

100 см³ 정량플라스크 8개 중 7개에는 표준 알루미늄 용액을 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0; 14.0 см³씩 넣는다.

모든 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 용액 10 см³와 염화칼륨 또는 염화나트륨 용액 10 см³를 넣고 눈금까지 증류수로 채운 뒤 7.3.1항에 따라 알루미늄의 원자흡광도를 측정한다. 얻은 데이터로 검량선을 작성한다.

7.4. Обработка результатов

Обработку результатов проводят, как указано в п. 6.4.

7.4. 결과 처리

결과 처리는 6.4항에 설명된 바와 같다.

7.5. Метод применяют при разногласиях в оценке качества безоловянных бронз.

7.5. 이 방법은 무납땜(무주석) 청동의 품질 평가에서 이견이 있을 때 적용한다.