ГОСТ 16274.1-77
ГОСТ 16274.1−77 비스무트. 화학-분광 분석법(개정 N 1, 2, 3 포함)
ГОСТ 16274.1−77
그룹 B59
소련 국가 표준
비스무트
화학-분광 분석법
Bismuth. Spectrochemical analysis
ОКСТУ 1709
시행일 1978−01−01
정보 자료
1. 개발 및 제출: 소련 비철금속공업부
개발자
П.С.Поклонский,
2. 소련 각료회의 국가표준위원회
3. 검토 주기 5년
4. 최초 도입
5. 참조 규범·기술 문서
| 참조된 규범·기술 문서의 표시 |
항목/절 번호 |
| ГОСТ 123–78 |
절 2 |
| ГОСТ 492–73 |
절 2 |
| ГОСТ 859–78 |
절 2 |
| ГОСТ 1089–82 |
절 2 |
| ГОСТ 1277–75 |
절 2 |
| ГОСТ 1973–77 |
절 2 |
| ГОСТ 3640–94 |
절 2 |
| ГОСТ 3765–78 |
절 2 |
| ГОСТ 4200–77 |
절 2 |
| ГОСТ 4220–75 |
절 2 |
| ГОСТ 4328–77 |
절 2 |
| ГОСТ 5817–77 |
절 2 |
| ГОСТ 5955–75 |
절 2 |
| ГОСТ 6008–90 |
절 2 |
| ГОСТ 6709–72 |
절 2 |
| ГОСТ 6835–80 |
절 2 |
| ГОСТ 8655–75 |
절 2 |
| ГОСТ 10297–94 |
절 2 |
| ГОСТ 11125–84 |
절 2 |
| ГОСТ 14261–77 |
절 2 |
| ГОСТ 14919–83 |
절 2 |
| ГОСТ 16274.0−77 |
1.1 |
| ГОСТ 16274.8−77 |
5.2 |
| ГОСТ 19908–90 |
절 2 |
| ГОСТ 20288–74 |
절 2 |
| ГОСТ 20490–75 |
절 2 |
| ГОСТ 22861–93 |
절 2 |
| ГОСТ 23463–79 |
절 2 |
| ГОСТ 24147–80 |
절 2 |
| ТУ 6−04−65−82 |
절 2 |
| ТУ 6−09−4011−77 |
절 2 |
| ТУ 6−09−5360−87 |
절 2 |
6. 국가표준위원회
7. 재발행(1997년 7월) — 1983년 1월, 1987년 6월, 1992년 7월에 승인된 개정 N 1, 2, 3 포함 (ИУС 5−83, 11−87, 10−92)
본 표준은 등급 Ви00, Ви000, Ви0000의 비스무트에 적용되며 납, 아연, 철, 안티몬, 구리, 은, 비소, 코발트, 카드뮴, 망간, 몰리브덴, 니켈, 주석, 크롬 및 인듐의 함량을 화학-분광법으로 결정하는 방법을 규정한다.
몰리브덴과 비소의 정량을 위한 화학적 불순물 농축물(от 5·10до 1·10
%), 주석(от 1·10
до 1·10
%) 및 안티몬(от 3·10
до 1·10
%)은 비스무트의 주성분을 비스무트 요오드화물 형태로 분리하여 얻는다.
철, 납 및 아연의 정량을 위한 화학적 불순물 농축물(от 5·10до 1·10
%), 카드뮴, 망간, 구리, 니켈 및 은(от 3·10
до 1·10
%), 인듐, 코발트 및 크롬(от 1·10
до 1·10
%)은 비스무트의 주성분을 기본 질산비스무트 형태로 분리하여 얻는다.
철(Fe), 인듐(In), 코발트(Co), 구리(Cu), 망간(Mn), 니켈(Ni), 납(Pb), 크롬(Cr), 아연(Zn), 주석(Sn) 및 비소(Sb) 검정을 위한 불순물의 화학적 농축물(농도: 1·10부터 1·10
%)은 용융금속을 공기, 수증기, 아르곤 및 염산 증기 등의 기체 반응물 혼합물로 처리하여 불순물을 슬래그로 추출하는 피로열(피로제련) 슬래깅에 의해 얻는다.
(개정판, 개정 N 1, 2).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 16274.0에 따름.
2. 장비, 시약 및 용액
- 석영 분광기형 IСП-30(완전 설치형).
- 교류 아크 발생기형 ИВС-28.
- 아크 전원용 직류 공급기(200–400 V, 최대 전류 15 A 제공).
- 분광선의 흑화도를 측정하기 위한 마이크로포토미터.
- 전극: 탄소 전극 ОСЧ 7–4, 크레이터 깊이 및 직경 4 mm, 벽두께 0.5 mm, 사용 전 직류 아크(12 A)로 15 s 동안 예열(소성)한 것.
- 전극 연마기.
- 분광용 감광판(사진판) 9×12 cm 크기, 유형 I, II 및 УФШ.
- 전극 보관용 유리 덮개(콜캅).
- 유기유리(아크릴)로 된 핀셋 및 전극 고정대.
- ГОСТ 23463에 따른 특급(고순도) 분말 흑연.
- ГОСТ 14919에 따른 폐쇄된 코일 방식 가정용 전기 가열판.
- ГОСТ 19908에 따른 석영 원뿔 플라스크(콘 플라스크), 용량 600–800 cm³.
- ГОСТ 19908에 따른 석영 비커, 용량 300–350 cm³ 및 600–800 cm³.
- ГОСТ 19908에 따른 석영 도가니(티글).
- 석영 막대 및 공이(절구)·유봉(페스틱).
- 규격에 따른 유리 뷰렛(용량 50 cm³), 사용 전에 충전함.
- 석영 증류장치.
- 가열 기능이 있는 교반기(마그네틱 스터러).
- ГОСТ 11125에 따른 특급 질산(석영 증류기로 증류, 질소산화물을 포함하지 않아야 함; 작업 전에 끓여서 질소산화물을 제거).
— 희석비 1:1, 1:2, 1:100 및 농도 1, 2 및 6 mol/dm³ 용액 준비.
- 증류수: ГОСТ 6709에 따른 증류수, 석영 증류장치로 2회 증류하거나 양이온수지 KU-2 및 음이온수지 ЭДЭ-10П를 사용해 탈이온화(유량 50–60 dm³/h; 수지 컬럼 높이 500–600 mm, 직경 85 mm; 전기 저항 ≥ 11·10
Ω·cm).
- ГОСТ 4200에 따른 요오드화수소산(HI), 화학적으로 정제된(고순도, 자유 요오드 및 비소 무함유). 산의 정제 방법:
— 소량의 적색 인(P)을 첨가하여 7–10일간 담아 두어 산이 투명해질 때까지 숙성시킴.
— 작업 직전에는 벤젠으로 비소를 추출하여 정제함: 산 50–60 cm³를 10.0 cm³씩 3회 분주한 벤젠으로 각 1분간 추출.
— 그 다음 증류장치로 증류하여 124–127 °C에서 분획을 수집(전체 양의 중간 부분 약 78–80%를 취하고, 처음과 마지막 분획은 버림).
- 요오드화수소산의 농도는 페놀프탈레인 지시약을 사용하여 1 mol/dm³ 수산화나트륨 용액으로 적정하여 결정함.
- ГОСТ 4328에 따른 수산화나트륨(NaOH), 1 mol/dm³ 용액.
- ГОСТ 8655에 따른 공업용 적색 인(붉은 인).
- 페놀프탈레인(규격 TU 6‑09‑5360).
- ГОСТ 24147에 따른 암모니아수(수용액), 1 mol/dm³ 용액.
- ГОСТ 14261에 따른 염산(HCl).
안티모니(Su000 등급) — ГОСТ 1089에 따름.
질산망간 — ТУ 6−09−4011에 따름.
과망간산칼륨 — ГОСТ 20490에 따름.
질산은 — ГОСТ 1277에 따름.
비소 삼산화물(мышьяковистый ангидрид) — ГОСТ 1973에 따름.
주석산(타르트르산) — ГОСТ 5817에 따름.
벤젠 — ГОСТ 5955에 따름.
디티존 — НТД에 따름.
사염화탄소 — ГОСТ 20288에 따름.
중크롬산칼륨(이중 크로메이트) — ГОСТ 4220에 따름.
암모늄 몰리브데이트 — ГОСТ 3765에 따름.
망간 — ГОСТ 6008에 따름.
인듐 — ГОСТ 10297에 따름.
텔루르 — ТУ 6−04−65에 따름.
납 — ГОСТ 22861에 따름.
아연 — ГОСТ 3640에 따름.
수소로 환원된 철.
구리 — ГОСТ 859*에 따름.
_______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 859–2001이 시행됩니다. — 데이터베이스 제작자 주.
코발트 — ГОСТ 123*에 따름.
_______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 123–2008이 시행됩니다. — 데이터베이스 제작자 주.
니켈 — ГОСТ 492*에 따름.
_______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 492–2006이 시행됩니다. — 데이터베이스 제작자 주.
금 — ГОСТ 6835*에 따름.
______________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 6835–2002가 시행됩니다. — 데이터베이스 제작자 주.
표준 용액(비교용 시료 제조용)과 비교용 시료의 조성은 부록에 제시되어 있다.
피로(파이로)제련 슬래깅법에 의한 불순물 농축 장치 — 4개의 블록으로 구성:
블록 1 — 가스 공급 조절 블록; 물로 채워지고 공기 및 아르곤의 공급 속도에 맞게 조절된 두 개의 레오미터(유량계)와 가스 혼합 용기로 구성.
블록 2 — 기화(증기 발생) 블록; 석영유리로 만든 세 개의 용기와 두 개의 가열기(전기 가열판 및 화로)로 구성. 증기 발생용 용기(용량 1000–1500 см³)는 가스 주입 및 배출용 관이 달린 슬리프로 장착되어 있다. 과잉 증기의 부분 응축용 용기(용량 100–200 см³)는 가스 혼합물의 입구와 출구용 두 개의 구멍이 있는 슬리프를 갖춘다. 염산을 계량하여 투입하는 디스펜서 용기(용량 20–25 см³)는 주입을 위한 갈아맞춘 코르크(유리마개)와 가스 혼합물의 입·출구용 두 개의 도관을 갖춘다.
블록 3 — 반응 용기 및 응축수 받이 블록. 반응 용기, 가열로, 흐르는 물 냉각기(콘덴서)가 장착된 응축수 받이로 구성.
블록 4 — 제어 블록; 밸브 시스템, MK-1형 마이크로 압축기, M 4213형 밀리볼트미터 2대, Э 421형 암페어미터 2대, ПНО-250−2형 오토트랜스포머 3대 등으로 구성.
스탠드, 홀더, 받침대.
아르곤(가스) 실린더.
참고. 본 규격에 규정된 정확도 지표를 충족하는 한, 광전 등록식 스펙트럼 계측기 및 기타 스펙트럼 장비, 기타 시약·재료·사진판의 사용을 허용한다.
(개정판, 개정 N 1, 2, 3).
3. 분석 준비
3.1. 비교용 시료의 제조는 부록에 제시되어 있다.
(개정판, 개정 N 2, 3).
3.2. 비스무트의 주성분을 아이오딘화물 형태로 분리하여 주석, 비소, 몰리브덴, 안티모니 불순물을 농축한다.
분석을 위해 비스무트 각각 20 g씩 두 시료를 취하여 용량 600–800 см³의 석영 콘 플라스크에 넣고, 6 mol/dm³ 질산 용액 100 см³를 각 플라스크에 가하여 가열하면서 용해시킨다.
금속이 완전히 용해된 후, 얻어진 비스무트 질산 용액들을 아이오딘화 비스무트의 침전에 방해가 되는 자유 질소산화물을 제거하기 위해 수분간 끓인다.
냉각한 용액을 질소 산화물을 포함하지 않는 1:100로 희석한 질산으로 300 cm³까지 희석한 뒤, 신선하게 조제한 요오드화수소산(HI) 6–8 mol/dm³ 용액을 계산된 화학양론적 양만큼 가하고, 비스무트의 완전 침전을 위해 0.2–0.5 cm³를 초과하지 않는 과량을 가한다.
비스무트 요오드화물의 침전 시에는 플라스크 벽면을 매번 추가되는 요오드화수소산 2–3 cm³마다 질산(3방울을 100 cm³에 가한)으로 산성화한 물로 세척해야 한다. 플라스크 벽면 세척에 사용되는 전체 물의 양은 60–70 cm³이다.
요오드화수소산을 한 방울 더 넣었을 때 검은 침전물의 생성이 멈추면 비스무트가 완전히 침전된 것이다. 요오드화수소산을 1 cm³ 이상 과량으로 넣는 것은 바람직하지 않다. 과량의 요오드화수소산에 의해 비스무트 요오드화물 침전물이 용해되어 용해성 착물을 형성하기 때문이다.
플라스크 내 용액의 부피를 물로 500 cm³까지 맞추고 혼합한 뒤 암소에서 3시간 방치한다. 그 다음 침전물을 건드리지 않도록 주의하면서 플라스크의 용액을 체적 눈금이 있는 석영 비커로 옮겨 부피를 측정한다(480 cm³). 용액은 미리 가열 소성하고 측정한 석영 접시에 증발시킨다. 비스무트 질산염의 건조 잔류물을 달아 스펙트럼 등급의 비스무트 산화물로 환산할 때 환산 계수 0.6을 곱한다. 농축은 두 개의 평행 시료로 수행한다.
분광 분석을 위해서는 스펙트럼 등급의 순수 비스무트 산화물 130–150 mg을 얻어야 한다. 잔류물이 이보다 적으면 정제된 스펙트럼 등급 비스무트 산화물이나 다음과 같이 플라스크의 침전물로 보정한다: 건조 잔류물에 질산 2–3 cm³을 가하고 필요한 양의 스펙트럼 등급 비스무트 산화물을 넣고 혼합한 뒤 증발시키고 조심스럽게 건조한다. 얻어진 농축물을 500–550 °C에서 30분간 소성한다. 소성한 농축물을 달고 같은 접시에서 석영 절구공으로 갈아준다. 그런 다음 스펙트럼 등급의 분말 흑연을 비스무트 산화물에 대해 질량비 5:1로 가하여 혼합물을 잘 섞은 뒤 분광 분석에 제출한다.
불순물의 농축 계수(K)는 다음과 같이 계산한다.
여기서
- m — 분석을 위해 취한 비스무트 시료의 질량( g );
- 0.96 — 비스무트 시료 질량을 환산하는 계수(요오드화비스무트 침전물 내부에 남아 있는 20 cm³ 용액을 고려한 값: 500 cm³ − 480 cm³ = 20 cm³);
- m1 — 얻어진 농축물의 질량( g ).
0.897 — 비스무트 산화물을 비스무트로 환산하는 계수.
동시에 대조시료를 준비한다. 용량 300−350 см의 석영(쿼츠) 접시에(균일하게 증발시키면서) 시료에 첨가한 양과 동일한 모든 시약을 넣는다. 용액을 소량으로 증발시키고, 140 mg의 스펙트럼용 고순도 비스무트 산화물을 첨가한 후 건조시키고 500−550 °C에서 30분간 가열(소성)한다. 소성한 비스무트 혼합물을 동일한 비율의 분말형 스펙트럼급 흑연과 혼합하여 시료와 같은 방법으로 처리한다.
대조시료의 정량 관리를 위해 농축 계수()는 다음 식으로 계산한다
,
여기서 — 농축에 사용한 비스무트의 양, g;
— 대조시료에 첨가한 스펙트럼급 고순도 비스무트 산화물의 양, g;
0.897 — 스펙트럼급 고순도 비스무트 산화물을 비스무트로 환산하는 계수.
참고:
1. 비스무트를 요오드화물 형태로 침전시키기 전에 시험용 용액은 완전히 투명해야 하며 자유 질소산화물을 포함해서는 안 된다. 기본 비스무트 질산염의 혼탁이 생기면 농축 질산 0.5−1 см를 첨가해야 한다.
2. (삭제됨, 변경 N 2).
3. 요오드화 비스무트 침전은 재결정을 위해 4−5시간 동안 유지해야 한다. 산화 가능성 때문에 침전을 다음 날까지 방치하는 것은 권장되지 않는다.
4−6. (삭제됨, 변경 N 2).
(개정판, 변경 N 1, 2, 3).
3.3. 구리, 은, 납, 니켈, 망간, 카드뮴, 아연, 크롬, 코발트, 인듐 및 철 불순물의 농축. 기본 비스무트를 기본 질산염 형태로 분리.
비스무트 시료 10 g을 취하여 용량 500 см의 석영 플라스크에 넣고, 희석비 1:2로 희석한 질산 45 см
를 가하고 약한 가열로 용해시킨 후 시럽 상태까지 증발시키고 100 см
의 뜨거운 물을 가한다. 이때 흰색 침전이 생긴다. 기본 질산염의 침전은 1.2 몰/дм
(= 1.2 몰/dm³) 농도의 암모니아 용액에서 행한다. 이를 위해 용액이 담긴 플라스크를 자석교반기 위에 놓고 가열을 켜며, 뷰렛으로부터 암모니아를 한 방울씩 떨어뜨리면서 잘 교반하여 기본 질산염을 침전시킨다. pH가 2−3이 되면 침전을 중지한다.
침전은 결정성이고 잘 침강해야 한다. 용액과 침전을 25−30분 동안 침전시킨 후 용액을 무게를 잰 증발 접시로 따라내고, 침전을 질산으로 pH 2−3가 되도록 산성화한 물로 세척한다. 20−25분 동안 침전시킨 후 세척액을 같은 접시로 따라낸다. 용액을 약한 가열로 조심스럽게 10−20 см의 부피로 증발시키고, 접시를 시계유리로 덮은 뒤 완전히 건조시킨다. 시계유리를 접시에서 제거하고 석영 주걱을 사용하여 응축된 염의 주성분을 시계유리에서 접시로 긁아 넣는다. 시계유리와 접시 벽을 3−4 см
의 질산으로 씻어 다시 완전히 건조시킨다. 잔류물을 전기 가열판에서 소성한 다음 무플(furnace)에서 500−550 °C로 45분간 소성하고 무게를 잰다.
분석의 모든 단계에서 대조실험을 수행한다. 그 대조 실험의 기초로서 100 mg의 비스무트 산화물을 사용한다.
불순물 농축 계수()는 다음 식으로 계산한다
,
где — масса навески пробы висмута, взятой для анализа, г;
0,897 — коэффициент пересчета спектрально-чистой окиси висмута на висмут.
Концентраты анализируемой и контрольной проб смешивают с порошковым графитом в соотношении 5:1 (по массе) и передают на спектральный анализ.
Обогащение ведут из четырех параллельных навесок.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3.3а. Концентрирование примесей железа, индия, кобальта, меди, марганца, никеля, свинца, хрома, цинка, сурьмы и олова методом пирометаллургического шлакования. Пробу висмута массой 100 г помещают в реакционный сосуд. Парообразователь и сосуд для смешивания газов заполняют водой. В сосуд-дозатор наливают 3−5 смсоляной кислоты. К реакционному сосуду присоединяют приемники конденсата примесей, в которые налито по 20 см
раствора азотной кислоты 1:1. Соединяют между собой все блоки. Установку в течение 10−15 мин продувают аргоном со скоростью 10−20 см
в мин. Воду в парообразователе нагревают до кипения и включают в печь, нагревающую реакционный сосуд. Подключают компрессор и подают воздух со скоростью 2 см
/мин. Подачу аргона и воздуха строго регулируют реометром. Обработку расплавленного металла газовой смесью (аргон, водяной пар, воздух) проводят при температуре (430±10) °С в течение 90−100 мин. Затем температуру печи снижают до (300±10) °С, подключают печь для подогрева соляной кислоты и обрабатывают расплав металла газовой смесью еще 90−100 мин. Компрессор отключают, отсоединяют приемники конденсата примесей и дозатор от реакционного сосуда и прекращают подачу аргона. Реакционный сосуд с пробой вынимают из печи, открывают крышку и приливают 5−6 см
глицерина. Для лучшей сепарации шлаков с поверхности металла сосуд осторожно встряхивают. Затем сосуд устанавливают под углом для затвердевания металла в виде длинной палочки. После полного затвердевания металл и сосуд обмывают 10 см
горячей воды, которую затем вместе с глицерином сливают в стакан для выпаривания. Отмывку шлака от металла и сосуда повторяют горячей водой из промывалки и конденсатами 1 и 2. Все промывные растворы сливают в тот же стакан. Раствор выпаривают на электроплитке до объема 20−25 см
, переносят количественно во взвешенную кварцевую чашку и выпаривают досуха. Осадок и чашку обрабатывают двумя порциями по 7−10 см
раствора азотной кислоты 1:1 до осветления осадка, раствор выпаривают досуха, прокаливают на электроплитке и в муфельной печи при температуре (530±20) °С в течение 15 мин.
Полученный концентрат примесей взвешивают и вычисляют коэффициент обогащения () по формуле
,
где — масса навески висмута, взятого для анализа, г;
— масса навески концентрата, г;
0,897 — коэффициент пересчета оксида висмута на висмут.
Обогащение ведут из двух параллельных навесок.
Проводят контрольный опыт для внесения в результат анализа поправки, учитывающей чистоту используемых реактивов и условий анализа. Для этого в реакционный сосуд вместо 100 г висмута загружают 1,0 г оксида висмута, используемого для приготовления образцов сравнения, проводят все операции, как описано выше, используя те же реактивы.
Коэффициент обогащения контрольного опыта () рассчитывают по формуле
,
где — масса навески висмута, взятого для анализа, г;
1,0 — масса навески оксида висмута, взятого для контрольного опыта, г.
(Измененная редакция, Изм. N 2, 3).
탄소 전극은 사전에 직류 아크 전류 12 A로 15초 동안 예비 소성한다. 비교 샘플, 분석용 농축물 및 대조 시료의 농축물을 탄소 전극의 분화구에 적재한다. 각 농축물 시료와 대조 실험용 시료로부터 각각 두 개의 전극을 준비한다. 스펙트럼 촬영은 ИСП-30형 분광기를 사용하여 다음 조건에서 수행한다: 슬릿 폭 0,010 мм, 슬릿 조명은 3렌즈식이다. 시료는 직류 아크(전류 12−13 A)로 완전히 연소될 때까지 연소시킨다.
분석선의 최적 흑화를 얻기 위해 사진 촬영은 세 종류의 플레이트에 동시에 수행한다: 타입 I(파장 영역 440,0−390,0 нм), 타입 II(파장 영역 390,0−270,0 нм) 및 УФШ-3(파장 영역 270,0−210,0 нм).
(개정판, 개정 N 1, 2, 3).
5.1. 결과 처리는
보정 그래프에서 얻은 결과를 시료의 농축 계수로 나눈다.
측정 원소에 사용되는 분석선은 표 2에 기재되어 있다.
표 2*
________________
* 표 1은 제외됨.
| 측정 원소 |
분석선, нм |
| 은 |
328,0 |
| 구리 |
324,7 |
| 카드뮴 |
228,8 |
| 철 |
271,9 |
| 납 |
283,3 |
| 몰리브덴 |
317,0 |
| 주석 |
317,5 |
| 크롬 |
427,4 |
| 망간 |
279,4 |
| 코발트 |
341,2 |
| 니켈 |
341,5 |
| 인듐 |
325,6 |
| 비소 |
234,9 |
| 안티모니 |
259,8 |
| 아연 |
213,6 |
| 334,5 |
두 병렬 측정 결과()와 두 번의 분석 결과(
)는 신뢰수준 0,95에서 표 3에 기재된 허용 편차를 초과해서는 안 된다.
표 3
| 원소 명칭 | 원소의 질량분율, % | 두 병렬 측정 결과의 차이, % |
두 분석의 결과 차이, % | |
| 1. 비스무트 요오드화물 분리 시 | ||||
| 몰리브덴 | 5·10 |
3·10 |
4·10 | |
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
5·10 |
3·10 |
4·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
| 주석 | 1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | |
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
| 안티몬 | 3·10 |
2·10 |
2,4·10 | |
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
| 2. 비스무트의 기본 질산염 분리 시 | ||||
| 니켈 | 3·10 |
0,9·10 |
1·10 | |
1·10 |
0,3·10 |
0,4·10 | ||
1·10 |
0,3·10 |
0,4·10 | ||
| 코발트 | 1·10 |
0,3·10 |
0,4·10 | |
5·10 |
2·10 |
2·10 | ||
1·10 |
0,3·10 |
0,4·10 | ||
5·10 |
2·10 |
2·10 | ||
1·10 |
0,3·10 |
0,4·10 | ||
| 인듐 | 1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | |
5·10 |
3·10 |
3·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
5·10 |
3·10 |
3·10 | ||
| 망간 | 3·10 |
2·10 |
2·10 | |
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
| 납, 아연 | 5·10 |
3·10 |
3·10 | |
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
5·10 |
3·10 |
3·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
| 은 | 3·10 |
2·10 |
2·10 | |
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
| 카드뮴, 구리 | 3·10 |
2·10 |
3·10 | |
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
| 철 | 5·10 |
3·10 |
4·10 | |
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
5·10 |
3·10 |
4·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
| 크롬 | 1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | |
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
1·10 |
0,6·10 |
0,8·10 | ||
| 3. 열역학적 제련 슬래그 처리 시 | ||||
| 철, 코발트, 망간, 납, 아연 | 1·10 |
0,3·10 |
0,5·10 | |
1·10 |
0,3·10 |
0,5·10 | ||
1·10 |
0,3·10 |
0,5·10 | ||
| 구리, 니켈, 주석, 안티모니, 크롬 | 1·10 |
0,4·10 |
0,6·10 | |
1·10 |
0,4·10 |
0,6·10 | ||
1·10 |
0,4·10 |
0,6·10 | ||
| 인듐 | 1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | |
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
1·10 |
0,5·10 |
0,6·10 | ||
중간 불순물 질량분율에 대한 허용 편차는 선형 보간법 또는 다음의 식으로 계산한다:
1. 비스무트 요오드화물 분리 시:
2. 기본 비스무트 질산염 분리 시:니켈 및 코발트 측정 시;
인듐, 망간, 납, 은 및 아연 측정 시;
철, 카드뮴, 구리 및 크롬 측정 시.
3. 열역학적 제련 슬래그 처리 시:철, 코발트, 망간, 납 및 아연 측정 시;
구리, 니켈, 주석, 안티모니 및 크롬 측정 시;
인듐 측정 시,
여기서 — 두 번의 분석 결과의 산술평균;
— 병행 측정의 산술평균이다.
분석 결과는 동일한 감광판에서 얻은 두 개의 병행 측정(각각 두 개의 스펙트로그램)의 산술평균을 취한다.
(수정된 표기, 수정 N 3).
부록 (필수). 보정 곡선 작성을 위한 표준 용액 및 비교표준시료의 준비
부록
필수
1. 표준 용액
표준 용액 제조에는 주요 성분 함량이 99.99% 이상인 금속 또는 분석용(또는 고순도) 등급의 금속 염을 사용한다.
철의 표준 용액
용액 A: 수소로 환원한 철 0.5000 g을 용량 50−100 cm의 비커에 옮겨 약한 가열 하에 질산(1:1) 용액 20 cm
에 녹인다. 철이 완전히 용해된 후 산화질소를 제거하기 위해 끓인다. 냉각한 뒤 용액을 용량 100 cm
의 메스플라스크에 옮기고 물로 정용한 다음 혼합한다.
용액 A의 1 cm에는 철 5 mg가 포함되어 있다.
용액 B: 용액 A 20 cm를 용량 100 cm
의 메스플라스크에 옮기고 물로 정용한 다음 혼합한다.
용액 B의 1 cm에는 철 1 mg가 포함되어 있다.
인듐, 카드뮴, 코발트, 망간, 구리, 니켈, 은, 납, 텔루르 및 아연의 표준 용액도 철 용액과 동일한 방법으로 준비한다.
각 용액 A의 1 cm에는 해당 금속 5 mg가 포함되어 있다.
각 용액 A의 20 cm를 용량 100 cm
의 메스플라스크에 옮기고 물로 정용하여 혼합한다.
용액 B의 1 cm에는 각 금속 1 mg가 포함되어 있다.
몰리브덴 표준 용액
0.2251 g의 암모늄 몰리브데이트(암모늄 몰리브덴산염, NH) MoO
를 용량 50−100 cm
의 비커에 옮겨 10 cm
의 물에 용해한 다음 메스플라스크로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
이 용액 1 cm에는 몰리브덴 1 mg가 포함되어 있다.
주석 표준 용액
금속 주석 0.1000 g을 잘게 썰어 용량 50−100 cm의 비커에 넣고 옥살산 4 g과 질산 2−3 cm
를 첨가한다. 용해는 냉한 상태에서 진행되다가 약간 가열하면 완전히 용해된다. 완전히 용해된 후 물 10 cm
를 더하고 용량 100 cm
의 메스플라스크로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
이 용액 1 cm에는 주석 1 mg가 포함되어 있다.
안티모니 표준 용액
잘게 분쇄한 안티모니 0.5000 g을 용량 50−100 cm의 비커에 넣고 질산 20 cm
를 가하여 가열하여 안티모니가 전부 메타안티모니산으로 전환될 때까지 가열한다. 계속 가열하면서 물 30 cm
와 타르타르산 15 g을 넣어 투명한 용액을 얻는다. 이 용액을 용량 100 cm
의 메스플라스크로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
용액 A의 1 cm에는 안티모니 5 mg가 포함되어 있다.
용액 A의 20 cm를 용량 100 cm
의 메스플라스크로 옮겨 물로 정용하면 용액 B가 된다.
용액 B의 1 cm에는 안티모니 1 mg가 포함되어 있다.
크롬 표준 용액
암모늄 크로메이트(암모늄 크로뮴산염) 0.2923 g (NH) Cr
O를 용량 50−100 cm
의 비커에 옮기고 10−15 cm
의 물에 용해하여 용량 100 cm
로 정용하고 혼합한다.
이 용액 1 cm에는 크롬 1 mg가 포함되어 있다.
비소 표준 용액
무수 비소산화물(AsOX) 0.1320 g을 용량 50−100 cm의 비커에 넣고 암모니아 몇 방울을 첨가한 물 15−20 cm
에 약한 가열 하에 용해시킨다. 용액을 용량 100 cm
의 메스플라스크로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
이 용액 1 cm에는 비소 1 mg가 포함되어 있다.
금 표준 용액
금속 금 0.1000 g을 용량 50−100 cm의 비커에 넣고 질산과 염산 1:3 혼합액 10 cm
에 용해한다. 용액을 거의 건조할 때까지 증발시키고 염산 1−2 cm
을 가하고 다시 중탕에서 거의 건조할 때까지 증발시킨다. 염산(1:1 희석) 15−20 cm
를 넣고 용량 100 cm
의 메스플라스크로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
이 용액 1 cm에는 금 1 mg가 포함되어 있다. 용액은 암소에 보관한다.
2. 비교표준시료
비교표준시료의 기초는 다음과 같이 제조한 비스무트 산화물이다: 등급 Ви0000 또는 Ви000의 비스무트를 잘게 분쇄하여 질산(1:1) 용액에 용해시킨다. 얻어진 비스무트 질산 용액을 시럽 상태가 될 때까지 증발시키고 소량(5−10 cm씩)씩 잘 섞으면서 비등하는 물 600−700 cm
가 든 1 dm
원추 플라스크로 옮긴다. 이때 기본문의 비스무트 질산염이 침전된다. 결정화를 촉진하기 위해 플라스크의 내용을 다시 끓이고 2−3시간 방치한다. 용액을 따라내고 침전물을 질산으로 약산성화된 물로 세척한 뒤 석영 도가니로 옮긴다. 건조 후 뮤펠로에서 500−550 °C로 소성한다. 얻은 비스무트 산화물은 밀폐된 용기에 보관한다.
비교표준시료 N 1: 용량 100 cm의 석영 도가니에 비스무트 산화물 11.1482 g을 넣고 표준용액(비소 표준용액 제외)을 표 1에 기재된 양만큼 첨가한다.
표 1
| 분석원소 |
비교표준시료 N 1 제작에 필요한 표준용액(1 mg/cm |
비교표준시료 N 1 내 원소의 질량분율, % (금속 비스무트 기준) |
| 인듐, 카드뮴, 코발트, 망간, 구리, 니켈, 주석, 은, 크롬 |
0,3 | 3·10 |
| 몰리브덴, 안티모니 |
1,0 | 1·10 |
| 철, 납, 아연 |
3,0 | 3·10 |
불순물 용액은 이전 분획이 건조된 후 점차적으로 첨가한다. 혼합물을 램프 아래에서 증발시키고 전열판에서 건조한 다음, 뮤펠로에서 500−550 °C로 30−40분 동안 소성하고 아크릴 절구에서 잘 갈아준다.
비소 측정용 비교표준시료 N 1 М은 다음과 같이 준비한다: 용량 100 cm의 석영 도가니에 비스무트 산화물 11.1482 g을 넣고 비소 표준용액 10 cm
를 첨가한다. 혼합물을 건조시키고 절구에서 갈아준다. 비교표준시료 N 1 М의 비소 질량분율은 금속 비스무트 기준으로 0.1%이다.
비교표준시료 N 1 및 N 1 М과 그 이후의 각 시료를 2−3배씩 연속 희석하는 방법으로 표 2에 기재된 불순물 질량분율을 갖는 두 계열의 작업 비교시료를 얻는다.
표 2
| 분석원소 | 비교표준시료의 불순물 질량분율 %, 금속 비스무트 기준 | ||||
| N 2 및 N 2 М | N 3 및 N 3 М | N 4 및 N 4 М | N 5 및 N 5 М | N 6 및 N 6 М | |
| 인듐, 카드뮴, 코발트, 망간, 구리, 니켈, 주석, 은 및 크롬 |
1·10 |
3·10 |
1·10 |
5·10 |
2,5·10 |
| 몰리브덴, 안티모니 |
3·10 |
1·10 |
3·10 |
1,5·10 |
7,5·10 |
| 철, 납, 아연 |
1·10 |
3·10 |
1·10 |
5·10 |
2,5·10 |
| 비소 |
3·10 |
1·10 |
3·10 |
1,5·10 |
7,5·10 |
제조된 각 비교표준시료는 분말 흑연과 질량비 5:1로 혼합한다. 비교표준시료는 뷰크스(buxes) 또는 뚜껑이 있는 병에 넣어 1년간 보관한다.
부록. (수정된 표기, 수정 N 2, 3).