ГОСТ 15027.7-77

ГОСТ 15027.7−77 무주석(무주석) 청동. 납 측정 방법 (변경사항 N 1, 2 포함)

ГОСТ 15027.7−77

그룹 B59

국가간 표준

무주석 청동

납 측정 방법

Non-tin bronze.
Methods for the determination of lead

ОКСТУ 1709

시행일 1979−01−01

정보 사항

1. 제정 및 제출: 소비에트 사회주의 공화국 연방 비철금속공업부

2. 승인 및 시행: 소비에트 각료평의회 국가표준위원회 결의 1977.06.28 №1614에 의함

3. 대체 대상: ГОСТ 15027.7−69

4. 본 표준은 ST CЭВ 1530−79와 완전히 일치함. 무주석 청동 부분에 관해서는 ISO 4749−84와 일치함

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범 문서 표기	해당 조항/항 번호
ГОСТ 493−79	서문
ГОСТ 614−97	서문
ГОСТ 2062−77	2.2, 4.2, 6.2
ГОСТ 3117−78	2.2
ГОСТ 3118−77	2.2, 5.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 3760−79	4.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 3773−72	5.2
ГОСТ 3778−98	2.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 4109−79	2.2, 4.2. 6.2
ГОСТ 4147−74	4.2
ГОСТ 4166−76	5.2
ГОСТ 4204−77	2.2
ГОСТ 4207−75	2.2
ГОСТ 4233−77	2.2
ГОСТ 4328−77	5.2
ГОСТ 4461−77	2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2, 7.2
ГОСТ 4658−73	4.2
ГОСТ 5817−77	5.2
ГОСТ 6552−80	4.2
ГОСТ 6563−75	3.2
ГОСТ 8864−71	5.2
ГОСТ 9293−74	4.2
ГОСТ 10434−82	4.2
ГОСТ 10484−78	6.2, 7.2
ГОСТ 10652−73	2.2
ГОСТ 10929−76	6.2
ГОСТ 14162−79	4.2
ГОСТ 14261−77	4.2
ГОСТ 18175−78	서문
ГОСТ 18300−87	2.2, 5.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 2.4.2б, 4.4.2б, 7.4.4

6. 유효기간 제한은 국가간 표준·계량·인증 위원회 의사록 №3−93에 따라 해제됨 (ИУС 5−6-93)

7. 변경사항 №1, 2가 포함된 판. 변경사항은 1983년 2월, 1988년 3월에 승인됨 (ИУС 6−83, 6−88)


본 표준은 무주석 청동(ГОСТ 18175, ГОСТ 614 및 ГОСТ 493에 따른)에 대해 다음의 납 측정법을 규정한다: 적정(콤플렉소노메트릭)법(납 질량분율 0.8%에서 65% 범위), 중량 전해법(납 질량분율 0.8%에서 2.5% 범위), 폴라로그래피법(납 질량분율 0.001%에서 0.6% 범위), 추출-분광광도법(납 질량분율 0.001%에서 0.5% 범위) 및 원자흡광법(납 질량분율 0.002%에서 0.02% 및 0.02% 초과에서 12% 범위).

(수정된 판, 변경사항 №1, 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며, 추가 사항은 ГОСТ 15027.1의 제1장에 따름.

(수정된 판, 변경사항 №1, 2).

2. 납의 적정(콤플렉소노메트릭) 정량법

2.1. 방법의 원리

이 방법은 pH 5.4−6.0에서 아세트산 납을 트릴론 B(콤플렉산트) 용액으로 적정하고, 지시약으로 크실렌올 오렌지를 사용하여 색이 보라색에서 노란색으로 변할 때까지 적정하는 것에 기초한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

황산 (ГОСТ 4204), 희석비 1:1 및 1:50.

질산 (ГОСТ 4461), 희석비 1:1.

염산 (ГОСТ 3118).

질산과 염산의 혼합액: 질산 1부와 염산 3부를 혼합하여 준비한다.

브롬 (ГОСТ 4109).

브롬화수소산 (ГОСТ 2062).

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

정제 에틸 알코올(에탄올) (ГОСТ 18300).

칼륨 철(시안화물)류(ГОСТ 4207), 용액: 30 g/dm³.

아세트산 암모늄 (ГОСТ 3117), 용액: 250 g/dm³.

납 ( 등급 С0 ) (ГОСТ 3778).

표준 납 용액: 다음과 같이 준비한다 — 1 g의 납을 250 cm³ 용량의 비이커에 넣고 가열하면서 20 cm³의 질산에 녹인다. 질소산화물을 끓여서 제거한 후 냉각하고 용액을 용량 플라스크 100 cm³에 옮긴 다음 눈금까지 물로 채우고 혼합한다.

1 cm³ 용액에는 0.01 g의 납을 함유한다.

지시약: 자일렌올 오렌지, 시약은 염화나트륨과 1:100 비율로 혼합하여 잘 마쇄한 것.

염화나트륨 — ГОСТ 4233.

에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨염 2수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652, 용액 0.05 mol/dm³는 다음과 같이 조제한다: 트릴론 B 9.305 g을 가열하여 500 cm³의 물에 용해시킨 후 1 dm³ 용량의 눈금 플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다.

트릴론 B 용액의 역가 결정

표준 납 용액 5 cm³를 250 cm³ 비커에 넣고 1:1로 희석한 황산 40 cm³를 가하여 황산의 백색 연무가 생길 때까지 증발시킨다. 용액을 식힌 다음 비커의 벽을 물로 씻어 주고 다시 황산의 백색 연무가 생길 때까지 증발을 반복한다. 용액을 식히고 150 cm³의 물을 가하여 끓인 후 다시 식히고 에틸 알코올 40 cm³를 가하여 4시간 동안 둔다. 이후 분석은 항 2.3에 따라 진행한다.

트릴론 B 용액의 역가(ε), 1 cm³ 용액당 납의 그램 수로 나타낸 값은 다음 식으로 계산한다:

여기서 m — 납 시료의 질량, g;

V — 적정에 소요된 트릴론 B 용액의 부피, cm³.

2.3. 분석 수행

2.3.1. 주석 질량분율이 0.05% 미만인 합금에 대하여

납의 질량분율에 따른 청동 시료의 취급량은 표 1에 나타낸다.

표 1

납 질량분율, %	시료 중량, g
0.8–5	2
>5–20	1
20–30	0.5
30–65	0.1

청동 시료(정량한 시료)를 용량 300 cm³ 비커에 넣고 시계유리로 덮은 다음 가열하여 15 cm³의 산 혼합물에 용해시킨다. 합금이 완전히 용해된 후 시계유리를 물로 씻어 비커에 더하고 황산(1:1로 희석) 40 cm³를 가한 다음 황산의 흰 연기가 날 때까지 증발시킨다. 용액을 냉각시키고 비커 벽을 물로 씻은 뒤 다시 황산의 흰 연기가 날 때까지 증발시킨다. 남은 잔류물을 냉각시킨 후 물 150 cm³를 가하고 끓인 다음 냉각시킨다. 이어서 에틸 알코올 40 cm³를 가하고 4시간 동안 방치한다. 생성된 황산납 침전물을 조밀한 여과지로 여과하고, 비커를 1:50으로 희석한 황산으로 씻어 같은 산으로 침전물을 완전히 세척하여 이가(2가) 구리의 완전 제거를 확인한다(시험: 칼륨 페로시아나이드 시약). 그 다음 2–3회 물로 세척한다. 여과지와 침전물을 원래 침전이 이루어졌던 비커에 넣고 아세트산 암모늄 용액 15 cm³를 가한 다음 끓여서 2분간 가열한다. 용액을 250 cm³ 용량의 플라스크로 붓는다. 여과지가 있는 비커에는 뜨거운 물 30 cm³을 두 번 가하여 매번 그 용액을 같은 플라스크로 붓는다. 다시 여과지가 있는 비커에 아세트산 암모늄 용액 15 cm³를 가하고 물로 두 번 더 세척한다. 얻어진 용액에 헤라(스패출러) 끝 위에 크실레놀 오렌지와 염화나트륨 혼합물을 소량 넣고, 트릴론 B 용액으로 적정하여 자주색에서 황색으로 변할 때까지 적정한다. 2.1–2.3.1. (수정판, 수정 N 1). 2.3.2. 주석의 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우 (표 1 참조) 청동 시료를 용량 500 cm³ 비커에 넣고 용해용 혼합물 20 cm³에 용해시킨다. 시료가 용해된 후 용액을 조심스럽게 완전히 증발시켜 건조시킨다. 이어서 용해용 혼합물 15 cm³로 증발하는 과정을 두 번 반복하되 매번 시료를 건조 잔류물 상태로 만든다. 잔류물에 1:1로 희석한 황산 10–20 cm³를 첨가하고 황산의 흰 연기가 날 때까지 증발시킨다. 그 다음은 항 2.3.1에서 지시한 절차를 따른다. (추가 항목, 수정 N 1). 2.4. 결과 처리 2.4.1. 납의 질량분율(Pb, %)은 다음 식에 따라 계산한다. (공식) 여기서 - V — 적정에 소요된 트릴론 B 용액의 부피, cm³; - t — 트릴론 B 용액의 납에 대한 역가(티터), g/cm³; - m — 시료 질량(정량한 시료), g.

2.4.2. 병행 측정 결과의 절대 차이 ( — 수렴성 지표)는 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

표 2

납의 질량분율, %	, %	, %
0.001 — 0.002	0.0005	0.001
0.002 — 0.005	0.0008	0.002
0.005 — 0.010	0.001	0.002
0.010 — 0.025	0.002	0.005
0.025 — 0.050	0.004	0.01
0.050 — 0.10	0.005	0.01
0.10 — 0.25	0.01	0.02
0.25 — 0.5	0.02	0.05
0.5 — 1.0	0.06	0.1
1.0 — 4.0	0.08	0.2
4.0 — 7.0	0.12	0.3
7.0 — 9.0	0.15	0.4
9.0 — 20	0.20	0.5
20 — 30	0.25	0.6
30 — 40	0.30	0.7
40 — 65	0.40	0.9

(개정판, 변경 N 2).

2.4.2а. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대 차이 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건 하에 얻은 두 분석 결과의 절대 차이 ( — 재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

2.4.2б. 분석 결과 정확도의 관리

분석 결과의 정확도 관리는, 규정된 절차로 인증된 무연 청동의 국가 표준 시료를 사용하거나, 적정법과 중량법 또는 원자 흡광법, 또는 첨가법으로 얻은 결과를 상호 비교함으로써 ГОСТ 25086에 따라 수행한다.

2.4.2а, 2.4.2б. (추가로 도입됨, 변경 N 2).

2.4.3. 청동의 품질 평가에 관해 이견이 있을 때에는 본 방법을 적용한다.

3. 중량 전해법(그라비메트릭 전해법)에 의한 납의 정량

3.1. 방법의 원리

본 방법은 납을 전해적으로 분리한 후 생성된 납 이산화물의 침전물을 건조·측정하여 질량으로 환산하는 것에 기초한다.

3.2. 기기, 시약 및 용액

플래티넘 망형 전극을 갖춘 전해장치(ГОСТ 6563에 따름).

희석 질산(1:1, ГОСТ 4461에 따름).

설파민산(술파민산) (сульфаминовая кислота).

3.3. 분석 방법

0.5 g의 청동 시료를 용량 250 cm 컵에 넣고, 희석 질산 15 cm를 넣어 시계유리로 덮은 뒤 가열하지 않고 용해시키고, 그 다음 가열한다. 시계유리와 컵 벽면을 물로 씻어 용액을 끓이고, 설파민산 0.5 g을 넣고 물로 150 cm가 되도록 희석한 다음 구리와 납을 전해로 분리한다. 이때 플래티넘 망형 전극을 사용하고 전류는 1.5–2.0 A, 교반을 유지한다. 전해 용액이 담긴 컵은 시계유리로 덮어야 한다.

전해 시작 후 30분이 지나면 시계유리를 제거하여 물로 씻고 전해를 추가로 15분 더 계속한다. 이 후 새로 침지된 양극 부분에 침전이 생기지 않으면 전해를 완료된 것으로 본다. 전류를 끄지 않은 상태에서 전해 용액이 든 컵을 재빨리 제거하고 전극을 차례로 증류수 3개의 컵에 담가 세척한다.

납 이산화물 침전이 붙은 양극을 160–170 ℃에서 일정 질량이 될 때까지 건조한 후 냉각하여 무게를 잰다.

3.4. 결과 처리

3.4.1. 납의 질량분율 ()을 백분율(%)로 계산한다. 다음 식에 따라 계산한다:

,

여기서 — 양극에 생성된 납 이산화물 침전의 질량, g;

0.8661 — 이산화납을 납으로 환산하는 계수;

— 시료 질량(시료 중량), g.

3.4.2. 절대적인 병행 측정 결과의 차이 ( — 반복성 지표)는 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

(개정된 판, 변경 N 2).

3.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대적 차이 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건에서 얻은 두 분석 결과의 절대적 차이 ( — 재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

3.4.4. 분석 결과의 정확도 관리

분석 결과의 정확도 관리는 항 2.4.2б에 따른다.

3.4.3, 3.4.4. (추가로 도입, 변경 N 2).

4. 납의 폴라로그래프법(폴라로그래피)으로의 측정

4.1. 방법의 원리

이 방법은 암모니아 용액에서 철(III) 수산화물과의 동침에 의해 주요 금속들로부터 납을 선행 분리한 뒤 폴라로그래프법으로 납을 정량하는 데 기초한다.

4.2. 기기, 시약 및 용액

폴라로그래프기(모델 ПО 5122, ППТ-1 또는 이와 유사한 형).

유리로 된 폴라로그래프 셀, 분리형 양극(포화 칼로멜 전극) 및 수은 낙하(드롭) 음극.

염산 — ГОСТ 14261에 준함, 희석 1:1 및 5% 용액.

질산 — ГОСТ 4461에 준함, 희석 1:1.

황산 — ГОСТ 14162에 준함.

불화수소산 — ГОСТ 10434에 준함.

염소산(분석용, 고순도).

브로모수소산 — ГОСТ 2062에 준함.

브롬 — ГОСТ 4109에 준함.

정인산(ortho‑phosphoric acid) — ГОСТ 6552에 준함 및 1 моль/дм 용액.

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

암모니아수 — ГОСТ 3760에 준함 및 2% 용액.

염화철 — ГОСТ 4147에 준함, 10 г/дм 용액(5% 염산 용액에 용해).

납(S0 등급) — ГОСТ 3778에 준함.

납 표준용액

용액 A: 다음과 같이 조제한다: 0.1 g의 납을 가열하여 30 см 질산에 용해시키고, 질소 산화물을 끓여서 제거한 다음 냉각시키고 50 см 물을 가한 후 용액을 1 дм 용량의 눈금플라스크로 옮기고 표선까지 물로 채워 혼합한다.

용액 A 1 см에는 0.0001 g의 납이 포함되어 있다.

용액 B: 다음과 같이 조제한다: 용액 A 10 см를 100 см 용량의 눈금플라스크에 넣고 진한 염산 2 см를 첨가한 후 표선까지 물로 채우고 혼합한다.

용액 B 1 см에는 0.00001 g의 납이 포함되어 있다. 용액 B는 사용 직전에 조제한다.

수은 R0 등급(무수) — ГОСТ 4658에 준함.

기체 질소 — ГОСТ 92-93에 준함.

4.3. 분석의 수행

4.3.1. 규산(실리콘) 함유 청동을 제외한 모든 청동에 대하여

합금 시료(표 4)를 용량 250 cm³ 비커에 넣고 시계유리로 덮은 다음 20 cm³의 용해용 혼합용액을 넣어 조심스럽게 용해시킨다. 용해가 불완전할 경우 비커에 브롬을 한 방울씩 첨가한다. 용액에 염소산 20 cm³를 가하고 용액을 맑아지고 염소산의 진한 백색 연기가 발생할 때까지 증발시킨다(남은 용액의 부피는 5 cm³를 넘지 않아야 한다). 비커를 식힌 다음 벽면을 소량의 물로 씻어내고 염류가 용해되도록 가열한 뒤 물을 100–150 cm³까지 가한다. 규소 함유 청동의 경우 시료(표 4 참조)를 백금 도가니에 넣고 질산 20 cm³와 불산 5 cm³를 첨가하여 가열해 용해시킨다. 용해 후 용액을 완전히 건조시킨다. 농축 질산 10 cm³를 가하고 이 증발을 3–4회 반복한다. 물 50 cm³와 1:1로 희석한 질산 5 cm³를 가하고 가열하여 염을 용해시킨다. 도가니 내용을 비커로 옮겨 물로 희석하여 100–150 cm³로 만든다. 표 4 납 질량분율, % | 시료 질량, g | 분극분석용 용액 부피, cm³ - 0.001–0.003 | 1 | 40 - 0.003–0.01 | 1 | 20 - 0.01–0.025 | 1 | 10 - 0.025–0.05 | 0.5 | 5 - 0.05–0.1 | 0.5 | 2 - 0.1–0.6 | 0.1 | 10 (개정된 본문, 개정 N 1). 4.3.3. 얻어진 용액(항목 4.3.1 및 4.3.2 참조)에 염화철 용액 1 cm³(청동 중 철의 질량분율이 0.5% 미만인 경우)과 암모니아 용액을 구리의 진한 청색 착물이 형성될 때까지 가한다. 그 위에 추가로 암모니아 용액 5 cm³를 더하고 60–70 °C에서 29분간 유지한다. 침전물은 중간 밀도의 필터로 여과한다. 비커와 필터상의 침전물을 뜨거운 1% 암모니아 용액으로 3–4회 세척한다. 침전물이 있는 깔때기를 원래 침전이 이루어진 비커 위에 놓고, 1:1로 희석한 뜨거운 염산 20 cm³에 침전물을 용해시킨다. 청동에 망간이 존재하는 경우 과산화수소를 몇 방울 첨가한다. 필터는 뜨거운 물 30 cm³로 씻고, 용액을 125–150 cm³로 희석한 다음 침전을 반복한다. После трехкратного переосаждения осадок на фильтре растворяют в 5 смхлорной кислоты. Разбавляют раствор водой до 25 см, приливают 14 смконцентрированной ортофосфорной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

Одновременно с определением свинца в бронзе проводят контрольный опыт со всеми реактивами по описанной выше методи

ке.

4.3.4. Отбирают из колбы аликвотную часть раствора (см. табл.4) и переносят в полярографическую ячейку, предварительно промытую раствором 1 моль/дмортофосфорной кислоты. Раствор в ячейке деаэрируют, пропуская азот в течение 5−7 мин, прекращают перемешивание и снимают катодную поляризационную кривую в интервале напряжений от минус 0,2 до минус 0,7 В. Пик восстановления свинца наблюдается в области минус 0,45 В. Чувствительность регистрирующего прибора выбирается такой, чтобы пик свинца был не менее 15 мм.

4.3.5. Содержание свинца находят методом стандартных добавок. Аликвотную часть раствора, А или В, в зависимости от содержания свинца, добавляют в полярографируемый раствор, перемешивают раствор 4 мин и далее анализ ведут как при определении содержания свинца в испытуемом растворе (см. п. 4.3.4).

Величину стандартной добавки выбирают такой, чтобы высота пика свинца после введения добавки увеличилась в 1,5−2 раза.

4.4. Обработка результатов

4.4.1. Массовую долю свинца () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — высота пика свинца при полярографировании раствора контрольного опыта, мм;

 — высота пика свинца при полярографировании испытуемого раствора, мм;

 — высота пика свинца после введения стандартной добавки, мм;

 — объем стандартной добавки, см;

 — концентрация стандартного раствора, г/см;

 — масса сплава, взятая на полярографирование,

г.

4.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — показатель сходимости) не должны превышать допускаемых значений, приведенных в табл.2.

(Измененная редакция, Изм. N 2).

4.4.2а. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( — показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, приведенных в табл.2.

4.4.2б. Контроль точности результатов анализа

번역문 (한국어): После трехкратного переосаждения осадок на фильтре растворяют в 5 смхлорной кислоты. Разбавляют раствор водой до 25 см, приливают 14 смконцентрированной ортофосфорной кислоты, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см, доводят раствор до метки водой и перемешивают.

Одновременно с определением свинца в бронзе проводят контрольный опыт со всеми реактивами по описанной выше методи

ке.

4.3.4. Колбу에서 용액의 알리콧 부분(표 4 참조)을 취하여, 미리 1 몰/데시미터 농도의 정인산 용액으로 세척한 폴라로그래픽 셀로 옮긴다. 셀 내의 용액은 질소를 5–7분간 통과시켜 탈기하고 교반을 중지한 다음, 전위 범위 −0.2~−0.7 V에서 음극 분극 곡선을 측정한다. 납의 환원 피크는 약 −0.45 V 부근에 관찰된다. 기록기의 감도는 납 피크 높이가 최소 15 mm가 되도록 설정한다.

4.3.5. 납 함량은 표준 첨가법으로 구한다. 납 함량에 따라 용액의 알리콧 부분 A 또는 B를 폴라로그래피용 용액에 첨가하고 4분간 혼합한 후, 시험 용액의 납 함량을 결정할 때와 동일하게 분석을 진행한다(항 4.3.4 참조).

표준 첨가량은 첨가 후 납 피크 높이가 1.5~2배로 증가하도록 선택한다.

4.4. 결과 처리

4.4.1. 납의 질량분율 ()을 백분율로 계산한다.

,

여기서 — 대조 실험 용액의 폴라로그래피에서 얻은 납 피크 높이, mm;

— 시험 용액의 폴라로그래피에서 얻은 납 피크 높이, mm;

— 표준 첨가 후의 납 피크 높이, mm;

— 표준 첨가량의 부피, см;

— 표준 용액의 농도, g/см;

— 폴라로그래피에 사용한 합금의 질량,

g.

4.4.2. 병렬 측정 결과의 절대차( — 수렴성 지표)는 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.

(수정된 편집, 수정 N 2).

4.4.2а. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대차 또는 동일 실험실에서 다른 조건하에 얻은 두 결과의 절대차( — 재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.

4.4.2б. 분석 결과의 정확도 관리

분석 결과의 정확도 관리는 정해진 절차에 따라 인증된 무납 청동의 국가 표준시료(Government Standard Samples)에 대해, ГОСТ 25086에 따라 폴라로그래피법과 광도법(포토메트릭법) 또는 첨가법으로 얻은 분석 결과를 대조하여 수행한다.

4.4.2а, 4.4.2б. (추가로 도입, 변경 N 2).

4.4.3. 청동의 품질 평가에서 이견이 있을 경우 폴라로그래피법을 적용한다.

5. 납의 광도법(포토메트릭 방법)

5.1. 방법의 원리

이 방법은 알칼리성 매질에서 디에틸디티오카바메이트 형태로 염소포름으로 납을 추출하고, 추출물에서 납을 구리로 치환한 다음 과량의 수용성 황산구리 용액과 추출물을 흔들어 반응시키고, 얻어진 구리 디에틸디티오카바메이트의 염소포름 용액의 광학적 밀도를 측정하는 것에 기초한다.

5.2. 기기, 시약 및 용액

광전 컬러리미터 또는 분광광도계.

타르타르산(винная кислота) — ГОСТ 5817, 용액 400 g/dm.

염산 — ГОСТ 3118, 1:1로 희석한 것.

질산 — ГОСТ 4461, 1:1로 희석한 것.

수산화나트륨 — ГОСТ 4328, 용액 500 g/dm.

암모니아수 — ГОСТ 3760, 1:50로 희석한 것.

나트륨 디에틸디티오카바메이트 — ГОСТ 8864, 수용액 및 염소포름 용액 10 g/dm.

페놀프탈레인, 에탄올 중 10 g/dm 용량의 용액.

정제 에틸 알코올 — ГОСТ 18300.

황산구리(구리 황산염) — 규격에 따른 것, 용액 50 g/dm.

염소포름.

납 — ГОСТ 3778, 등급 C0.

표준 납 용액들.

용액 A: 다음과 같이 제조한다. 0.1 g의 납을 1:1로 희석한 질산 20 cm에 가열하여 용해시킨다. 질소산화물(산화질소)을 끓여 제거한 후 용액을 용량 플라스크(1 dm)로 옮기고 눈금까지 물을 채워 혼합한다.

용액 A 1 cm에는 0.0001 g의 납이 들어 있다.

용액 B: 다음과 같이 제조한다. 용액 A 10 cm를 취하여 눈금용량 100 cm 플라스크에 옮기고 눈금까지 물을 채워 혼합한다.

용액 B 1 cm에는 0.00001 g의 납이 들어 있다.

염화암모늄 — ГОСТ 3773.

무수 황산나트륨 — ГОСТ 4166.

철, 표준시료 N 126 (저탄소강).

질산철(아질산철이 아님) 용액: 다음과 같이 제조한다. 표준시료 N 126 중 1.005 g을 농질산 15 cm에 용해시킨 후 물로 희석하여 1 dm로 만든다.

용액 1 cm에는 0.001 g의 철이 들어 있다.

(개정 편집본, 변경 N 1).

5.3. 분석 수행

5.3.1. 규소(실리콘) 청동을 제외한 모든 청동에 대하여

질량 1 g의 합금 시료를 용량 250 cm³ 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 20 cm³와 염산 2 cm³에 녹인다. 용액을 물로 150 cm³까지 희석하고 염화암모늄 5 g과 질산철 용액 30 cm³(철의 질량분율이 0.5% 미만인 합금에 한함)을 첨가한 뒤 80–90 °C로 가열하고 암모니아를 넣어 구리가 모두 용해성 암모니아 착화합물로 전환되게 한다. 침전물은 따뜻한 곳에서 20–30분 동안 응집시킨 다음 중간 밀도의 여과지로 여과하고 1:50로 희석한 뜨거운 암모니아 용액으로 구리를 씻어낸다. 침전물을 10 cm³의 뜨거운 질산(1:1로 희석한 것)에 녹이고 수산화물의 침전과 용해를 반복하여 여과액에 구리 이온이 없어질 때까지 처리한다(클로로포름 속의 나트륨 디에틸디티오카바메이트 시약으로 확인). 침전물을 1:1로 희석한 뜨거운 질산 10 cm³에 침전이 생성된 비커에 넣고 질소산화물이 제거될 때까지 끓인다. 납의 질량분율이 0.01% 미만인 경우 추출에는 전체 용액을 사용한다. 납의 질량분율이 0.01% 이상인 경우 용액을 250 cm³ 용량의 정량플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채우고 잘 혼합한다. 용액의 분취액으로는 납 질량분율이 0.01%–0.05%일 때 25 cm³, 0.05%–0.2%일 때 10 cm³, 0.2%–0.5%일 때 5 cm³를 250 cm³ 용량의 분액 깔때기로 옮긴다. 깔때기 속 용액을 물로 100 cm³가 되게 희석하고, 타르타르산(винная кислота) 용액 15 cm³을 넣은 다음 페놀프탈레인 지시약에 따라 분홍색이 될 때까지 수산화나트륨 용액으로 중화시키고 그 이상의 과량으로 수산화나트륨 용액을 3–5 cm³ 더 넣는다. 이어서 나트륨 디에틸디티오카바메이트 수용액 5 cm³와 클로로포름 15 cm³를 가하고 5분간 흔들어 납을 디에틸디티오카바메이트 착물로 추출한다. 아래쪽의 클로로포름층을 물이 꼭지로 들어가지 않도록 주의하면서 다른 분액 깔때기로 옮긴다. 남아 있는 수층에는 클로로포름 5 cm³를 가하고 3분간 흔든 다음, 얻어진 클로로포름층을 주 추출액에 합친다. 별도의 비커에 타르타르산 용액 1 cm³를 넣고 여기에 물 10 cm³를 더한 뒤 페놀프탈레인에 의해 알칼리성 반응을 보일 때까지 수산화나트륨 용액으로 약알칼리화하고 여기에 수산화나트륨 용액 2–3방울을 추가한다. 이 용액을 이미 추출액이 들어 있는 분액 깔때기에 붓고 3분간 흔든다. 클로로포름층을 셋째 분액 깔때기로 받아내고, 여기에 황산구리(сернокислая медь) 용액 20 cm³를 넣고 5분간 흔든다. 착색된 클로로포름층을 이미 무수 황산나트륨 0.2 g이 들어 있는 25 cm³ 용량의 정량플라스크로 옮긴다. 정량플라스크에 클로로포름을 눈금까지 채우고, 스펙트로포토미터의 1 cm 큐벳에서 파장 430 nm로 용액의 광학적 밀도를 측정하거나 광전식 색도계의 1 cm 또는 2 cm 큐벳에서 청색 필터를 사용하여 측정한다. 대조액으로는 대조 실험용 용액을 사용한다. 5.3.2. 규소 함유 청동의 경우 청동 시료(질량 1 g)를 백금 도가니에 넣고 희석 1:1의 질산 20 см³와 불산 5 см³를 가열하여 용해한다. 용해가 끝나면 용액을 졸여 완전히 건조시킨다. 농축 질산 10 см³를 가하고 3–4회 졸인다. 증류수 50 см³와 희석(1:1) 질산 5 см³를 가하고 가열하여 염을 용해한다. 도가니의 내용을 비커로 옮겨 물로 150 см³까지 희석한 다음 항 5.3.1에 따라 분석을 진행한다. 5.3.3. 검량선 작성 용량 250 см³인 분액 깔때기 각각에 표준용액 B를 0; 1.0; 2.0; 3.0; 5.0; 7.0 및 10.0 см³씩 넣고 물로 100 см³까지 희석한 다음, 각 15 см³의 타르타르산 용액을 첨가하고 이후 분석은 항 5.3.1에 따라 수행한다. 5.4. 결과 처리 5.4.1. 납의 질량분율(X, %)은 다음 식으로 계산한다. (식 생략) 여기서 m — 검량선으로부터 구한 납의 양, g; m0 — 시료 질량, g. 5.4.2. 병행 시료에서 얻은 결과의 절대 차이(수렴성 지표)는 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (개정판, 변개 N 2) 5.4.3. 서로 다른 두 시험실에서 얻은 분석결과의 절대 차이 또는 동일한 시험실에서나 다른 조건에서 얻은 두 결과의 절대 차이(재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 5.4.4. 분석결과의 정확도 통제는 항 4.4.2б에 따라 수행한다. 항 5.4.3, 5.4.4는 추가로 도입됨(변개 N 2). 6. 원자흡광법에 의한 납의 정량법 (납 질량분율 0.002%에서 0.2%까지) 6.1. 방법의 요지 이 방법은 전처리로 철(III) 수산화물과의 공동침전으로 납을 분리한 뒤, 분석용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 도입하여 생성된 납 원자에 의한 광흡수를 측정하는 데 기초한다. 6.2. 기기·시약 및 용액 - 납용 광원 장착 원자흡광분광기. - 질산(ГОСТ 4461), 희석 1:1. - 염산(ГОСТ 3118) 및 희석 1:1, 1:3, 그리고 2 mol/dm³ 용액. - 불산(플루오르수소산, ГОСТ 10484). - 염소산. - 브롬화수소산(ГОСТ 2062). - 브롬(ГОСТ 4109). - 용해용 혼합액(신선 조제): 브롬화수소산 9부에 브롬 1부를 혼합. - 암모니아수(ГОСТ 3760) 및 1:19로 희석한 용액. - 과산화수소(ГОСТ 10929). Железо хлорное, раствор, 15 г/дмв соляной кислоте, разбавленной 1:3.

Алюминий металлический, с массовой долей свинца менее 0,001%.

Алюминий хлористый, раствор 50 г/дм; готовят следующим образом: 5 г алюминия растворяют в 150 смсоляной кислоты, разбавленной 1:1, с добавлением нескольких капель перекиси водорода. Раствор выпаривают до начала кристаллизации хлористого алюминия, охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 сми доливают водой до метки.

Свинец по ГОСТ 3778 с массовой долей свинца не менее 99,9%.

Стандартные растворы свинца.

Раствор А; готовят следующим образом: 0,5 г свинца растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1, раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 сми доливают водой до метки.

1 смраствора, А содержит 0,0005 г свинца.

Раствор Б; готовят следующим образом: 20 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 смраствора 2 моль/дмсоляной кислоты и доливают водой до метки.

1 смраствора Б содержит 0,0001 г

свинца.

6.3. Проведение анализа

6.3.1. Для бронз с массовой долей олова, кремния и алюминия менее 0,05%

Навеску бронзы массой 2 г помещают в стакан вместимостью 250 сми растворяют при нагревании в 20 смазотной кислоты, разбавленной 1:1. Окислы азота удаляют кипячением и раствор разбавляют водой до объема 150 см. Добавляют 5 смраствора хлорного железа (в бронзы, содержащие железо как легирующий компонент, не следует добавлять раствор хлорного железа), раствор нагревают до температуры 80−90 °С и добавляют аммиак до полного перехода меди и никеля в аммиачные комплексы. Осадок гидроокисей оставляют стоять в течение 10 мин при температуре 60 °C, фильтруют на фильтр средней плотности и промывают горячим раствором аммиака, разбавленного 1:19, для удаления меди и никеля, а затем три раза горячей водой.

Осадок с развернутого фильтра смывают горячей водой в стакан, в котором проводили осаждение, фильтр промывают 10 смгорячего раствора соляной кислоты, разбавленной 1:1, а затем водой. Промытый фильтр отбрасывают, а раствор выпаривают до объема 5 см. Раствор охлаждают, добавляют 10 смводы, переносят в мерную колбу вместимостью 25 сми доливают водой до метки.

납의 원자흡광도를 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 283.3 nm에서 표준용액들과 병행하여 측정한다. 6.3.2. 주석 함유량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우 시료 2 g을 용량 250 cm³ 비커에 넣고 용해용 산 혼합물 25 cm³를 가하여 조심스럽게 가열해 완전히 용해시킨다. 그런 다음 염소산(과염소산) 10 cm³를 넣고 부피를 약 4 cm³까지 졸여 잔류물을 식힌다. 여기에 물 30 cm³를 넣고 염들이 용해될 때까지 가열한다. 용액을 물로 150 cm³로 희석하고 염화철 용액 5 cm³를 가한 뒤 80–90 °C로 가열하고 암모니아를 가해 구리가 완전히 암모니아 착화합물로 전환되게 한 다음 분석은 6.3.1항에 따라 진행한다. 6.3.3. 실리콘 함유량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우 시료 2 g을 백금 도가니에 넣고 가열하여 희석 1:1로 만든 20 cm³의 질산과 2 cm³의 불산을 사용해 용해시킨다. 그런 다음 염소산(과염소산) 10 cm³를 넣고 짙은 백색 연기가 날 때까지 가열한다. 잔류물을 식힌 후 물 30 cm³를 넣고 염들이 용해될 때까지 가열한다. 용액을 용량 250 cm³ 비커로 옮기고 물로 150 cm³로 희석한 뒤 염화철 용액 5 cm³를 넣고 80–90 °C로 가열하고 암모니아를 가해 구리를 완전히 암모니아 착화합물로 전환시킨 다음 분석은 6.3.1항에 따라 진행한다. 6.3.4. 알루미늄을 성분으로 포함하는 청동의 경우 시료 2 g을 용량 250 cm³ 비커에 넣고 희석 1:1로 한 질산 20 cm³에 몇 방울의 염산을 첨가하여 가열해 용해시킨다. 질소 산화물은 끓여서 제거하고 용액을 물로 150 cm³로 희석한다. 용액을 80–90 °C로 가열하고 암모니아를 가해 구리가 완전히 암모니아 착화합물로 전환되게 한 다음 분석은 6.3.1항에 따라 진행한다. 6.3.5. 검정곡선 작성 6.3.5.1. 알루미늄을 성분으로 포함하지 않는 청동의 경우 여덟 중 여섯(일곱 중 여섯)개의 용량 100 cm³ 용량 플라스크에 표준 납용액 B를 각각 1.0; 2.5; 5.0; 10.0; 15.0 및 20.0 cm³씩 넣는다. 각 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 용액 10 cm³를 첨가하고 눈금까지 물을 채운다. 납의 원자흡광도를 6.3.1항에 따라 측정한다. 6.3.5.2. 알루미늄을 성분으로 포함하는 청동의 경우 용량 50 cm³ 플라스크 7개에 시료의 알루미늄 함량에 따라 염화알루미늄 용액을 2–10 cm³ 넣고, 그 중 6개 플라스크에는 표준 납용액 B를 각각 0.5; 1.25; 2.5; 5.0; 7.5; 10.0 cm³씩 넣는다. 각 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 용액 5 cm³를 첨가하고 눈금까지 물을 채운다. 납의 원자흡광도를 6.3.1항에 따라 측정한다. 얻은 데이터로 검정곡선을 작성한다. 6.4. 결과 처리 6.4.1. 납의 질량분율 (W(Pb))을 백분율로 다음 식으로 계산한다: W(Pb), % = (C · V · 100) / m 여기서 C — 검정곡선으로부터 얻은 납의 농도, g/cm³; V — 시료 최종용액의 부피, cm³; m — 시료의 질량, g. 6.4.2. 병행측정 결과의 절대차(수렴성 지표)는 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (수정된 본문, 변경 N 2.) 6.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석결과의 절대차 또는 동일 실험실에서 다른 조건으로 얻은 두 결과의 절대차(재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 6.4.4. 분석결과의 정확도 관리는 항목 4.4.2б에 따라 수행한다. (6.4.3, 6.4.4. 추가 도입, 변경 N 2.) 7. 납의 원자흡광법(납 질량분율 0.02% ~ 12%) 7.1. 방법의 요지 이 방법은 분석용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 도입했을 때 생성되는 납 원자에 의한 빛 흡수를 측정하는 데 기초한다. 7.2. 기기, 시약 및 용액 - 납용 광원을 갖춘 원자흡광분석기. - 질산: ГОСТ 4461에 따른 것 및 희석 1:1로 제조한 것. - 염산: ГОСТ 3118에 따른 것, 2 및 1 mol/dm³ 용액. - 산 혼합액: 질산 1부와 염산 3부를 혼합하여 준비. - 불산: ГОСТ 10484에 따른 것. - 과염소산(또는 지시된 염소계 산), 분석용 등급. - 납: ГОСТ 3778에 따른 것, 납 함량 99.9% 이상. - 표준 납용액: - 용액 A: 제조법 — 납 0.5 g을 희석 1:1 질산 20 cm³에서 가열 용해한 후 식히고 1000 cm³ 용량 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 희석한다. 1 cm³ 용액 A는 0.0005 g의 납을 포함한다. - 용액 B: 제조법 — 용액 A 20 cm³를 100 cm³ 용량 플라스크로 옮기고 2 mol/dm³ 염산 10 cm³를 더한 후 눈금까지 물로 희석한다. 1 cm³ 용액 B는 0.0001 g의 납을 포함한다. 7.3. 분석 수행 7.3.1. 주석 및 실리콘의 질량분율이 각각 0.05% 이하인 청동의 경우 표 7에 기재된 질량의 시료를 용량 250 cm³ 비커에 넣고 희석 1:1 질산 10 cm³로 가열해 용해시킨다. 용액을 식히고 100 cm³ 용량 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 희석한다. 표 7 - 납 질량분율, % / 시료 질량, g / 잔액 분취액 부피, cm³ / 2 mol/dm³ 염산 용액 부피, cm³ / 희석 후 시료용액 부피, cm³ - 0.02 ~ 1.00 : 시료질량 1 g, 분취액 -, 염산 -, 최종부피 100 cm³ - >1 ~ 6 : 시료질량 1 g, 분취액 10 cm³, 염산 10 cm³, 최종부피 100 cm³ - >6 ~ 12 : 시료질량 0.5 g, 분취액 10 cm³, 염산 25 cm³, 최종부피 250 cm³ 납 질량분율이 1%를 초과하는 경우, 용액 A 10 cm³를 해당 용량 플라스크(표 7 참조)로 옮기고 2 mol/dm³ 염산 용액을 첨가한 후 눈금까지 물로 희석한다. 납의 원자흡광도를 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 283.3 nm로 검정용액과 병행하여 측정한다. 7.3.2. 주석 함유량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우 표 7에 기재된 질량의 시료를 용량 250 cm³ 비커에 넣고 산 혼합물 10 cm³로 가열해 용해시킨다. 용액을 식히고 100 cm³ 용량 플라스크로 옮기고 비커 벽을 1 mol/dm³ 염산으로 세척하여 같은 염산으로 눈금까지 채운다. 납 질량분율이 1%를 초과하는 경우, 용액 A 10 cm³를 해당 용량 플라스크로 옮기고 1 mol/dm³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다. 납의 원자흡광도는 7.3.1항에 따라 측정한다. 7.3.3. 실리콘 함유량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우 표 7에 기재된 질량의 시료를 백금 도가니에 넣고 희석 1:1 질산 10 cm³ 및 불산 2 cm³로 가열 용해한다. 그 다음 염소산(과염소산) 10 cm³를 넣고 짙은 백색 연기가 날 때까지 가열한다. 잔류물을 물로 용해시키고 용액을 식힌 후 100 cm³ 용량 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 희석한다. 납 질량분율이 1%를 초과하는 경우, 용액 A 10 cm³를 해당 용량 플라스크로 옮기고 2 mol/dm³ 염산 용액을 첨가한 후 물로 눈금까지 채운다. 납의 원자흡광도는 7.3.1항에 따라 측정한다. 7.3.4. 검정곡선 작성 용량 100 cm³ 플라스크 12개 중 11개에 표준용액 A 및 B를 다음과 같이 분주한다: 표준용액 B 1.0; 2.5; 5.0; 10.0 cm³ 및 표준용액 A 2.0; 3.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0 cm³. 모든 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 10 cm³를 첨가하고 눈금까지 물로 희석한다. 납의 원자흡광도는 7.3.1항에 따라 측정한다. 얻은 데이터로 검정곡선을 작성한다. 7.4. 결과 처리 7.4.1. 납의 질량분율 W(Pb)을 백분율로 다음 식으로 계산한다: W(Pb), % = (C · V · 100) / m 여기서 C — 검정곡선으로부터 얻은 납의 농도, g/cm³; V — 시료 최종용액의 부피, cm³; m — 최종 용액에 포함된 시료 질량, g. 7.4.2. 병행측정 결과의 절대차(수렴성 지표)는 표 2에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. (수정된 본문, 변경 N 2.) 7.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석결과의 절대차 또는 동일 실험실에서 다른 조건으로 얻은 두 결과의 절대차(재현성 지표)는 표 2에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 7.4.4. 분석결과의 정확도 검증은 소정 절차에 따라 공인된 무납(無납) 청동의 국가표준시료와 비교하거나 원자흡광법 결과를 분광광도법, 전류법(포토메트릭), 극성법, 중량법 또는 적정법 등 다른 방법이나 회수법(첨가법)에 의해 얻은 결과와 대조함으로써 수행한다(ГОСТ 25086에 준함). (7.4.3, 7.4.4. 추가 도입, 변경 N 2.)