ГОСТ 1652.5-77

ГОСТ 1652.5−77 구리-아연 합금. 주석의 정량 방법 (수정 N 1, 2, 3, 4 포함)

ГОСТ 1652.5−77

그룹 B59

소비에트 사회주의 공화국 연합 국가 표준

구리-아연 합금

주석의 정량 방법

구리-아연 합금. 주석의 정량 방법

ОКСТУ 1709

시행일 1978−07−01

정보 사항

1. 본 표준은 소비에트 연방 비철금속 공업부에서 개발·제출함

개발자

Ю.Ф. Шевакин, М. Б. Таубкин, А. А. Немодрук, Н. В. Егиазарова (주제 책임자), И. А. Воробьева

2. 본 표준은 소비에트 연방 각료회의 국가표준위원회 결정 от 27.04.77 N 1062에 의해 승인·시행됨

3. 대체 대상: ГОСТ 1652.5−71

4. 본 표준은 ISO 4751−84*와 완전히 일치함
________________
* 본문 및 이하에서 언급된 국제·해외 문서에 대한 접근은 shop.cntd.ru 사이트를 통해 얻을 수 있음. — 데이터베이스 제작자 주.

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범·기술 문서 표기	조·항 번호
ГОСТ 8.315−91	2.4.4, 3.4.4, 4.4.4
ГОСТ 200−76	4.2
ГОСТ 435−77	6.2
ГОСТ 859−78	2.2, 6.2
ГОСТ 860−75	2.2, 3.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 1020−77	서문
ГОСТ 1089−82	4.2
ГОСТ 1652.1−77	1.1
ГОСТ 2603−79	4.2, 5.2
ГОСТ 3118−77	2.2, 3.2, 4.2, 6.2
ГОСТ 3640−79	6.2
ГОСТ 3652−69	5.2
ГОСТ 3760−79	2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 3773−72	4.2
ГОСТ 3778−77	4.2
ГОСТ 4147−74	2.2, 4.2
ГОСТ 4159−79	4.2
ГОСТ 4166−77*	2.2
_______________ * 원문 오류 가능. 읽을 때는 ГОСТ 4166−76로 보아야 함. — 데이터베이스 제작자 주.
ГОСТ 4201−79	4.2
ГОСТ 4204−77	3.2, 4.2, 5.2
ГОСТ 4232−74	4.2
ГОСТ 4233−77	2.2
ГОСТ 4416−94	4.2
ГОСТ 4461−77	2.2, 3.2, 4.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 6006−78	2.2
ГОСТ 6008−90	6.2
ГОСТ 6344−73	2.2
ГОСТ 9293−74	3.2
ГОСТ 10163−76	4.2
ГОСТ 10484−78	5.2
ГОСТ 10652−73	3.2
ГОСТ 10929−76	2.2, 3.2, 5.2, 6.2
ГОСТ 11069−74	4.2
ГОСТ 15527−70	서문
ГОСТ 17711−93	서문
ГОСТ 18300−87	5.2, 6.2
ГОСТ 20490−75	6.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4

6. 1992.12.28 국가표준위원회 결정 N 1525로 유효기간 제한 해제됨

7. 재발행(1997년 6월) — 수정 N 1, 2, 3, 4 포함, 해당 수정안은 1981년 10월, 1987년 11월, 1989년 10월, 1992년 12월에 승인(ИУС 12−81, 2−88, 2−90, 3−93)


본 표준은 광도법(질량분율 주석 0.001–0.7% 및 0.005–0.5% 범위), 폴라로그래픽법(질량분율 주석 0.001–0.5%), 원자 흡광법(질량분율 주석 0.005–3%) 및 적정법(질량분율 주석 0.05–5%)을 사용하여 ГОСТ 15527, ГОСТ 17711 및 ГОСТ 1020에 따른 구리-아연 합금 중의 주석을 정량하는 방법을 규정한다.

본 표준은 ISO 4751과 완전히 일치함.

(수정된 편집본, 수정 N 2, 3).

1. 일반 요구 사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구 사항 — ГОСТ 25086에 따르되 ГОСТ 1652.1의 1.1항을 추가로 적용한다.

(수정된 편집본, 수정 N 2).

2. 퀘르세틴을 이용한 주석의 광전측정법

2.1. 방법의 요지

이 방법은 염산성 용액에서 퀘르세틴과 형성되는 착색성 주석 복합체를 n-부틸 알코올로 추출하여 측정하는 데 기초한다. 구리와 철의 간섭은 티오우레아(티오요소우레아)를 첨가함으로써 제거한다.

2.2. 기구, 시약 및 용액

광전색도계 또는 분광광도계.

염산 — ГОСТ 3118에 따른 것 및 1:1, 1:4, 1:10으로 희석한 용액.

질산 — ГОСТ 4461에 따른 것.

산 혼합액: 염산 3부와 질산 1부를 혼합한다.

염화철(III) — ГОСТ 4147, 10 g/dm³ 용액.

과산화수소 — ГОСТ 10929, 30% 용액.

암모니아수 — ГОСТ 3760에 따른 것 및 1:1로 희석한 용액.

티오우레아 — ГОСТ 6344, 100 g/dm³ 용액.

염화나트륨 — ГОСТ 4233에 따른 것.

무수 황산나트륨 — ГОСТ 4166에 따른 것.

노말 부틸 알코올 — ГОСТ 6006에 따른 것.

퀘르세틴, 0.4 g/dm³ 용액( n-부틸 알코올에 용해 ).

구리 — ГОСТ 859, M0 등급.

표준 구리 용액: 다음과 같이 준비한다. 구리 2.5 g을 30 cm³ 염산에 용해시키되, 과산화수소를 한 방울씩 첨가하면서 용해한다. 과산화수소의 과량은 가열(끓임)으로 분해시키고 용액을 250 cm³ 메스플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

1 cm³ 용액에는 0.01 g의 구리가 함유되어 있다.

주석 — ГОСТ 860, O1 등급.

표준 주석 용액들

용액 A: 다음과 같이 준비한다. 주석 0.1 g을 100 cm³ 원뿔 플라스크에 넣고 염화나트륨 1 g, 진한 염산 20 cm³, 과산화수소 1 cm³(한 방울씩 천천히) 를 첨가한 후 60–70 °C에서 가열한다. 용해가 거의 완료될 때 온도를 80 °C까지 올린다. 용액을 냉각시켜 1 dm³ 메스플라스크로 옮기고 1:10로 희석한 염산으로 눈금까지 채운 후 혼합한다.

1 cm³의 용액 A에는 0.0001 g의 주석이 들어 있다.

용액 B: 다음과 같이 준비한다. 용액 A 25 cm³을 250 cm³ 메스플라스크로 옮기고 1:10로 희석한 염산으로 눈금까지 채워 혼합한다.

1 cm³의 용액 B에는 0.00001 g의 주석이 들어 있다. 용액 B는 사용 당일에 제조한다.

2.3. 분석의 수행

2.3.1. 철(III) 수산화물과의 공동침전 없이 주석을 사전 분리하지 않는 경우

시료 약 1 g을 250 cm³ 비커에 넣고 염화나트륨 5 g, 진한 염산 20 cm³를 첨가하여 가열한다. 가열하는 동안 과산화수소 7–10 cm³를 소량씩 나누어 첨가하여 시료가 용해되도록 한다. 시료가 완전히 용해되면 용액을 3–4 cm³까지 증발시킨다.

주석의 질량분율이 0.002–0.01%인 경우에는 얻은 전체 용액을 150 cm³ 분액깔때기로 옮긴다. 주석의 질량분율이 0.01%를 초과하면 용액을 250 cm³ 메스플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 얻은 용액에서 다음의 분획을 취하여 150 cm³ 분액깔때기에 넣는다: 주석 질량분율 0.01–0.1%일 때 25 cm³, 0.1–0.4%일 때 5 cm³, 0.4–0.7%일 때 2.5 cm³.

실리콘(또는 납) 합금 중 주석 함량을 정할 때 침전물이 있을 경우, 알리콧 부분은 미리 여과한 용액에서 취한다. 분액 깔때기 내 용액을 암모니아로 한 방울씩 중화하여 콩고지로 약알칼리 반응이 되게 한 다음, 5 cm³ 염산(1:4로 희석한)을 넣는다. 그다음 티오우레아(티오모체빈) 용액 20 cm³를 가하고 물로 총 부피를 70 cm³가 되도록 희석한다. 시료 전체를 사용하는 경우에는 무색·투명한 용액이 될 때까지 티오우레아 용액을 35–40 cm³ 가한다. 이어서 n-부틸 알코올 용매의 퀘르세틴 용액 25 cm³를 넣고 5분간 세게 흔든다. 상이 분리된 후에는 하층(수상층)을 수상층 잔류가 남지 않게 버리고, 유기층을 건조한 50 cm³ 용량의 비커에 옮겨 0.2–0.5 g의 무수 황산나트륨을 넣고 5분 후에 층두께 1 cm인 큐벳에서 광전식 컬러리미터(청색 또는 자주색 필터 사용)로 파장 420–450 nm에서 또는 분광광도계로 파장 440 nm에서 광학밀도를 측정한다. 비교용액으로는 n-부틸 알코올 중의 퀘르세틴 용액을 사용한다. 2.3.2. 철(III) 수산화물과의 공침을 통한 주석의 사전 분리 질량 1 g의 합금 시료를 250 cm³ 용량의 비커에 넣고 산 혼합물 10 cm³에 용해시킨다. 합금이 용해된 후 염화철 용액 2 cm³를 넣고 물로 부피를 150 cm³로 맞춘다. 암모니아(1:1로 희석)로 수산화를 일으켜 구리가 용해성의 청색 착물로 전환될 때까지 침전시킨다. 용액을 가열하여 60–70 °C에서 20–30분 동안 유지한다. 침전물을 중간밀도 여과지로 여과하고 1:50으로 희석한 뜨거운 암모니아 용액으로 세척한다. 침전물을 1:1로 희석한 염산 20 cm³에 용해시키고 여과지는 뜨거운 물로 세척한다. 용액을 10–16 cm³까지 증발시키고 주석의 질량분율이 0.002–0.01%인 경우에는 얻어진 전체 용액을 용량 150 cm³ 분액 깔때기로 옮기고, 주석 질량분율이 0.01%인 경우에는 250 cm³ 정량플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 그 다음 분석은 항 2.3.1에 기술된 바와 같이 진행한다. 대부분의 구리가 제거되었으므로 남아 있는 소량의 구리와 철이 미치는 간섭 영향은 티오우레아 용액 15 cm³를 첨가하여 제거한다. 2.3.3. 검량곡선 작성 용량 150 cm³ 분액 깔때기에 구리 표준용액 10 cm³씩 넣고, 이어 표준 주석용액 B를 차례로 0; 1; 3; 5; 7; 10 cm³ 첨가한다. 용액을 콩고지로 약알칼리로 암모니아로 중화하고 1:4로 희석한 염산 5 cm³를 가한 다음 항 2.3.1에 따라 분석을 계속한다. 측정된 광학밀도 값으로 검량곡선을 작성한다. 2.4. 결과 처리 2.4.1. 주석의 질량분율(ω, %)은 다음 식으로 계산한다: ω(%) = (m / m_sample) × 100, 여기서 m — 검량곡선으로부터 구한 주석의 질량, g; m_sample — 시료의 질량(또는 알리콧 부분의 함량), g. 2.4.2. 병행측정 결과의 절대 차이(수렴성)는 표 1에 정한 허용값을 초과해서는 안 된다. 표 1 (주석 질량분율에 따른 수렴성 및 재현성 허용치) 주석 질량분율, % | 수렴성(절대차), % | 재현성(절대차), % 0.0010 … 0.0025 (포함) | 0.0002 | 0.0003 >0.0025 … 0.0050 | 0.0006 | 0.0008 >0.005 … 0.010 | 0.002 | 0.003 >0.010 … 0.025 | 0.003 | 0.004 >0.025 … 0.050 | 0.005 | 0.007 >0.050 … 0.10 | 0.008 | 0.01 >0.10 … 0.25 | 0.015 | 0.02 >0.25 … 0.50 | 0.03 | 0.04 >0.50 … 1.0 | 0.06 | 0.08 >1.0 … 2.0 | 0.10 | 0.14 >2.0 … 5.0 | 0.15 | 0.20 (수정판, 변경 N 2, 4) 2.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건으로 얻은 두 분석 결과의 절대 차이(재현성)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. (수정판, 변경 N 2, 4) 2.4.4. 분석 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 의해 승인된 구리-아연 합금의 국가표준시료(ГСО), 산업표준시료(ОСО) 또는 기업표준시료(СОП)를 사용하거나 첨가법 또는 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교를 통해 ГОСТ 25086에 따라 수행한다. (수정판, 변경 N 4) 항 2.4.4.1–2.4.4.3는 삭제됨 (변경 N 4). 3. 폴라로그래픽(전류-전압)법에 의한 주석 정량 3.1. 방법의 요지 이 방법은 트릴론 B를 포함한 암모니아성 용액에서 베릴륨 수산화물과의 공침으로 주석을 분리한 다음 염산성 배경에서 폴라로그래픽으로 주석을 정량하는 데 기초한다. 주석의 환원 반파(또는 피크) 전위는 포화 칼로멜 전극에 대해 약 −0.45 V이다. 3.2. 기기, 시약 및 용액 - 교류 폴라로그래프 PПТ-1 또는 오실로스코프식 폴라로그래프 ПО-5122, 또는 이에 상응하는 교류 폴라로그래프 장치 일체. - 외부 전극(포화 칼로멜 전극)과 드롭팅 수은 전극을 갖춘 유리제 폴라로그래프 셀(용량 40 cm³). - 기체 질소(ГОСТ 9293). - 염산(ГОСТ 3118), 농축 및 1:1, 1:3로 희석한 것. - 질산(ГОСТ 4461), 1:1로 희석한 것. - 질산 베릴륨(수용액, 10%). - 암모니아수(ГОСТ 3760), 농축 및 2% 용액. - 황산(ГОСТ 4204). (이하 계속) 에틸렌디아민테트라아세트산의 디나트륨염(트릴론 B)에 따라 제조한 용액(ГОСТ 10652), 0.1 mol/dm³ 용액; 제조 방법은 다음과 같다: 트릴론 B 37.22 g을 물 1 dm³에 용해시킨다. 과산화수소는 ГОСТ 10929에 따른다. 주석은 марки О0, ГОСТ 860에 따른다. 표준 주석 용액 용액 A: 제조 방법은 다음과 같다. 주석 0.1 g을 취해 용량 250 cm³ 원추 플라스크에 넣고 10–15 cm³의 농축 황산에 녹인다. 주석이 용해되고 용액을 냉각시킨 후 물 100 cm³와 농염산 50 cm³을 가하고 용액을 1 dm³ 용량의 정용 플라스크로 옮겨 물로 정용한 뒤 혼합한다. 용액 A 1 cm³에는 주석 0.1 mg이 들어 있다. 용액 B: 제조 방법은 다음과 같다. 피펫으로 용액 A 10 cm³을 취해 100 cm³ 용량의 정용 플라스크에 넣고 염산을 1:3로 희석한 용액으로 정용한 뒤 혼합한다. 용액 B 1 cm³에는 주석 0.01 mg이 들어 있다. 용액 B는 사용 직전에 제조한다. (수정판, 수정 N 4) 3.3. 분석의 수행 합금의 시료 질량(표 2)을 취해 250 cm³ 비커에 넣고 시계 유리로 덮은 다음 20 cm³ 1:1로 희석한 질산과 5 cm³ 농염산을 약한 가열 하에서 가하여 용해시킨다. 합금이 용해된 후 용액을 냉각시키고 질산베릴륨 용액 5 cm³를 가하고 유리 및 비커 벽을 물로 세척한 뒤 70–80 °C까지 가열하고 뜨거운 용액에 트릴론 B 용액 20 cm³를 가한다. 용액을 다시 80 °C로 가열하고 총 부피를 물로 150 cm³로 희석한 다음 용해성 짙은 파란색 암모니아-구리 착이온이 형성될 때까지 농축 암모니아 용액을 가하고 그 후에 암모니아를 과량으로 추가로 5 cm³ 더 넣는다. 용액을 뜨거운 욕에서 30–40분 동안 유지한 다음, 뜨거운 용액을 '블루 리본'(밀착형) 여과지로 여과하고 침전물을 뜨거운 2% 암모니아 용액으로 5–7회 세척한다. 표 2 - 주석의 질량분율, % - 시료 질량, g - 극전류측정에 사용하는 용액 부피, cm³ 행: - 0.001 이상 0.003 이하 — 시료 1 g — 부피 40 cm³ - 0.003 초과 ~ 0.01 이하 — 시료 1 g — 부피 20 cm³ - 0.01 초과 ~ 0.025 이하 — 시료 1 g — 부피 10 cm³ - 0.025 초과 ~ 0.05 이하 — 시료 0.5 g — 부피 5 cm³ - 0.05 초과 ~ 0.1 이하 — 시료 0.5 g — 부피 2 cm³ - 0.1 초과 ~ 0.5 이하 — 시료 0.1 g — 부피 5 cm³ 깔때기에 있는 침전물을 침전이 이루어진 비커 위에 두고, 침전물을 20 cm³의 1:3로 희석한 뜨거운 염산에 용해시킨다. 합금에 망간이 포함되어 있는 경우에는 몇 방울의 과산화수소를 추가한다. 여과지를 20 cm³의 뜨거운 물로 세척하고 용액을 물로 150 cm³까지 희석한 뒤 트릴론 B 용액 15 cm³를 더하고 침전을 다시 생성한다. 세 번 재침전한 후 필터에 남은 침전물을 25 cm³의 1:3로 희석한 염산에 용해시키고 용액을 50 cm³ 용량의 정용 플라스크로 옮겨 같은 염산 용액으로 눈금까지 정용하고 혼합한다. 동시에 대조 실험을 수행한다. 표에서 정한 비율에 따라 얻은 용액의 일부(알리콧)를 염산 1:3로 희석하여 미리 세척한 극전류(폴라로그래피) 셀로 옮긴다. 용액을 질소로 5–7분 동안 탈기한 다음 교반을 중지하고 전위 범위 −0.25 V에서 −0.7 V까지의 음극 분극 곡선을 기록한다. 주석 환원 피크는 약 −0.45 V 부근에서 관찰된다. 측정기의 감도는 주석 피크 높이가 최소 15 mm가 되도록 설정한다. 주석 함량은 표준 첨가법으로 구한다. 시료 용액의 알리콧 부분에는 주석 함량에 따라 용액 A 또는 B를 표준으로 첨가한다. 질소를 3분간 통과시켜 다시 탈기한 뒤 시험 용액에서와 동일한 방법으로 분석을 진행한다. 표준 첨가량은 첨가 후 주석 피크 높이가 1.5–2배 증가하도록 선택한다. 표준 첨가의 부피는 0.5 cm³를 초과해서는 안 된다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 주석의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식 이미지) 여기서 - hk — 대조 실험 용액의 폴라로그래피에서의 주석 피크 높이(mm); - h — 시험용액의 폴라로그래피에서의 주석 피크 높이(mm); - h' — 표준 첨가 후의 폴라로그래피에서의 주석 피크 높이(mm); - V — 표준 첨가의 부피(мм); - C — 표준 용액의 농도(г/cm³). — 폴라로그래피용으로 취한 합금 시료의 질량, g. 3.4.2. 평행측정 결과의 절대차(수렴도)는 표 1에 기재된 허용값을 초과해서는 안 된다. (수정된 편집, 수정 N 2, 4). 3.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건으로 얻은 두 분석 결과의 절대차(재현성)는 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안 된다. (수정된 편집, 수정 N 2, 4). 3.4.4. 분석의 정확도는 ГОСТ 8.315에 의해 승인된 구리-아연 합금의 국가표준시료(ГСО), 업종표준시료(ОСО) 또는 기업표준시료(СОП)를 사용하거나 첨가법, 또는 ГОСТ 25086에 따라 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교로 관리한다. (수정된 편집, 수정 N 4). 3.4.4.1–3.4.4.3. (삭제, 수정 N 4). 4. 적정법에 의한 주석의 정량 4.1. 방법의 요지 이 방법은 주석을 철의 수산화물과 함께 공동침전으로부터 분리하고, 4가(사가) 주석을 금속 납 또는 알루미늄, 또는 인산수소나트륨(히포포스파이트) 또는 인산수소칼슘으로 환원하여 2가 주석으로 만든 뒤, 전분을 지시약으로 하여 요오드 용액으로 2가 주석을 적정하는 데 기초한다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 - 유압 마개가 있는 깔때기(유압봉합 깔때기). - 주석: 주석 함량이 적어도 99.95%인 주석 또는 표준주석시료 N 99-а. - 표준 주석용액: 다음과 같이 제조한다. 주석 0.5 g(또는 표준시료)를 농황산 20 см³에 녹여 500 см³ 용량의 눈금플라스크로 옮기고, 1:5로 희석한 황산으로 눈금까지 채운다. - 알루미늄: ГОСТ 11069에 따른 순도, 등급 АВ0(가루 또는 얇은 판). - 납: ГОСТ 3778에 따른 순도, 등급 C3(길이 8–10 cm, 폭 1.5–2.0 cm, 질량 25–30 g의 판). - 인산수소나트륨(натрий фосфорноватистокислый, 히포포스파이트 나트륨) — ГОСТ 200. - 인산수소칼슘(히포포스파이트 칼슘). - 질산: ГОСТ 4461. - 염산: ГОСТ 3118 및 1:1로 희석한 것. - 황산: ГОСТ 4204 및 1:5로 희석한 것. - 염산과 질산의 혼산(비율 3:1), 신선히 조제한 것. - 암모니아수: ГОСТ 3760. - 염화암모늄: ГОСТ 3773, 20 g/dm³ 용액; 이 용액 1 dm³당 암모니아 20 cm³를 첨가한 것. - 염화철(III)용액: ГОСТ 4147. 제조법: 염화철(12 g)을 농염산 30 mL에 용해하고 물로 1 dm³까지 희석한다. - 일염화수은(칼로멜). - 중탄산나트륨(натрий кислый углекислый, ГОСТ 4201), 가열하지 않고 포화시킨 용액. - 전극용 대리석(мармор электродный) — ГОСТ 4416. - 아이오딘화 칼륨: ГОСТ 4232. - 가용성 전분: ГОСТ 10163, 10 g/dm³ 용액. - 요오드: ГОСТ 4159, 0.05 mol/dm³ 용액. - 킵프(Kipp) 장치에서 얻은 이산화탄소. - 염화안티모니(сурьма хлористая): ГОСТ 1089, 10 g/dm³ 용액. 요오드 용액의 질량농도 결정 표준 주석용액 50 cm³를 500 cm³ 원추 플라스크로 옮기고 염화철 용액 20 cm³, 농염산 80 cm³를 첨가한 후 물로 250 cm³까지 희석하고, 알루미늄 2 g을 넣는다. 플라스크는 중탄산나트륨 용액으로 채운 유압 마개가 있는 깔때기로 막고, 이후 분석은 항목 4.3.1에 기재된 방법으로 수행한다. 사가(4가) 주석을 환원하는 데에는 시료 분석에 사용할 환원제를 동일하게 사용한다(알루미늄, 납 또는 인산수소나트륨 또는 인산수소칼슘). 이때 산성도와 냉각 온도는 동일하게 유지한다. 요오드 용액의 질량농도(단위: 1 cm³ 용액당 주석의 그람 수)는 다음 식으로 계산한다: (식은 문서의 수식에 따름) 여기서 0.05 — 적정에 사용한 주석의 질량, g; V — 적정에 사용한 요오드 용액의 부피, cm³. (수정된 편집, 수정 N 4). 4.3. 분석의 수행 4.3.1. 알루미늄에 의한 4가 주석의 2가 주석으로의 환원 주석 함량이 0.7–2%인 경우에는 합금 시료 2 g, 2–5%인 경우에는 1 g을 취하여 용량 400 cm³의 비커에 넣고 시계유리로 덮어 20 cm³의 혼산(산 혼합물)에 조심스럽게 가열하여 용해시킨다. 용액에 염화철 용액 20 cm³를 첨가하고 물로 250 cm³까지 희석한 후 70–80 °C까지 가열하고, 암모니아를 첨가하여 2가 구리가 가용성의 청색 암모니아 착체로 전환되도록 한다. 용액을 70 °C에서 침전물이 응집될 때까지 약 10분간 유지한다. 침전물을 중간 다공성 여과지로 여과하고 뜨거운 염화암모늄 용액으로 6–7회 세척한다. 여과지를 꺼내 펼쳐 침전물을 같은 비커에 뜨거운 물로 씻어 모은 다음, 뜨거운 1:1로 희석한 염산 20 cm³에 용해시킨다. 그 후 여과지를 뜨거운 물로 세척하고 다시 뜨거운 1:1 희석 염산 20 cm³ 및 뜨거운 물로 한 번 더 세척한다. 용액을 물로 100 cm³까지 정용하고, 농염산 50 cm³와 약 3 g의 철분말을 첨가한다. 비커를 시계유리로 덮고 환원은 수욕(물중탕)에서 30–45분간 실시하며, 환원이 완료되었다고 간주하는 기준은 여과가 끝나기 전까지 철의 대부분이 용액상에 존재하는 경우이다. 용액을 중간 다공성 여과지를 통해 500–1000 cm³ 용량의 원추플라스크에 여과한다. 용액은 1:19로 희석한 염산(약 150 cm³)을 사용하여 4–5회 철저히 세척한다. 수산화물 재침전은 두 번 더 반복한다. 여과지 위의 세척된 침전물을 뜨거운 염산(1:1로 희석)에 부분적으로 20 cm³씩 첨가하여 용해시킨다. 각 부분 첨가 후 필터는 뜨거운 물로 세척한다. 여과액은 이전의 비커에 모은다. 용액을 500 cm³ 원뿔플라스크로 옮기고 농염산 60 cm³를 가한 후 물로 250 cm³까지 희석한다. 용액에 알루미늄 2 g을 넣고 깔때기를 수용액성 이산화탄소(탄산수소나트륨 용액으로 표기된)로 채운 수압식 봉인장치가 달린 깔때기로 막아 둔다. 공기가 플라스크로 유입되지 않도록 깔때기 내 수용액의 충분한 충진 상태를 지속적으로 확인해야 한다. 플라스크 내용물을 가열하여 알루미늄이 완전히 용해될 때까지 끓인 다음 가열조에서 내려 깔때기에 들어 있던 봉인용 용액을 제거하고, 그 용액에 대리석 조각 2–3개(약 5 g)를 넣거나 킵프 장치에서 생성한 이산화탄소를 통과시킨 뒤 공기 중에서 약간 냉각시키고 흐르는 물에서 실온까지 냉각시킨다. 냉각된 플라스크에서 깔때기와 봉인장치를 제거하고 플라스크에 아이오다이드칼륨 2 g, 전분용액 5 cm³를 넣고 0.05 mol/dm³ 요오드 용액으로 푸른색이 될 때까지 적정한다. (수정된 판, 수정 N° 4). 4.3.2. 사가치(IV) 주석을 납으로 환원하여 이가(II) 주석으로 만들기 사가치 주석을 납으로 환원할 때, 염산성 주석 용액이 들어 있는 500 cm³ 원뿔플라스크에 농염산 30 cm³를 가하고 물로 250 cm³까지 희석한다. 플라스크에 납판을 넣고 일반 깔때기로 플라스크를 막은 뒤 약한 끓임 상태로 유지하면서 60분간 가열한다. 이때 플라스크 내 용액의 부피는 뜨거운 물을 보충하여 일정하게 유지한다. 환원 완료 직전에 깔때기를 산성 탄산수소나트륨 용액으로 채운 봉인장치가 달린 깔때기로 교체하고 10분 더 끓인다. 이후에는 알루미늄으로 환원한 때와 동일하게 진행한다. 적정은 납판을 용액에서 빼지 않은 상태에서 실시한다. 납판을 재사용할 경우마다 산화막은 기계적으로 제거해야 한다. (수정된 판, 수정 N° 4). 4.3.3. 사가치 주석을 인산수소나트륨 또는 인산수소칼슘으로 환원하여 이가 주석으로 만들기 사가치 주석을 인산수소나트륨 또는 인산수소칼슘으로 환원할 때, 염산성 주석 용액이 들어 있는 500 cm³ 플라스크에 농염산 10 cm³를 가하고 물로 250 cm³까지 희석한다. 용액에 인산수소나트륨(또는 인산수소칼슘) 1.5 g과 칼로멜 0.03 g을 넣는다. 원뿔 플라스크를 산성 탄산수소나트륨 용액으로 채운 봉인장치로 막고 용액을 탈색될 때까지 끓인 후 추가로 5분 더 끓인다. 용액을 냉각한 다음 분석은 알루미늄으로 환원한 경우와 동일하게 진행한다. 4.4. 결과 처리 4.4.1. 주석의 질량분율 (XSn) %는 다음 식으로 계산한다: [수식] 여기서 Vй — 적정에 사용된 요오드 용액의 부피, cm³; ρй — 요오드 용액의 질량농도(주석 g/cm³로 환산); m — 시료 분할의 질량, g. (수정된 판, 수정 N° 4). 4.4.2. 평행측정 결과의 절대 차이(위수렴성)는 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. 4.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 절대 차이 또는 동일한 실험실에서 다른 조건 하에 얻은 두 결과의 절대 차이(재현성)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. (수정된 판, 수정 N° 2, 4). 4.4.4. 분석의 관리(검증)는 표준 국정부표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업 표준물질(SOP)인 구리-아연 합금 표준물질(ГОСТ 8.315에 의해 승인된)을 사용하거나 첨가법 또는 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교(ГОСТ 25086에 따름)로 수행한다. (수정된 판, 수정 N° 4). 4.4.4.1–4.4.4.2. (삭제, 수정 N° 4). 5. 페닐플루오론을 이용한 주석의 분광광도법(광도법) 5.1. 방법의 본질 이 방법은 시료를 질산 또는 질산과 불산 혼합액에 용해시키고, 2 mol/dm³ 질산성 매질에서 가수화된 이산화망간에 주석을 침전시켜 분리한 뒤 아스코르브산과 구연산(Fe(III)와 Sb를 마스킹)의 존재 하에서 페닐플루오론과의 착물 형태로 광도 측정(흡광도 측정, 파장 510 nm)하여 주석을 정량하는 데 기초한다. 5.2. 기기, 시약 및 용액 - 광전 컬러리미터 또는 분광광도계. - 질산: ГОСТ 4461에 따름, 1:1로 희석한 2 mol/dm³ 용액. - 불산: ГОСТ 10484에 따름. - 황산: ГОСТ 4204에 따름(원액 및 1:1, 1:4 희석액과 2.5 mol/dm³ 용액). - 아스코르브산: 20 g/dm³ 용액, 신선히 조제. - 구연산: ГОСТ 3652에 따름, 200 g/dm³ 용액, 신선히 조제. - 암모니아 수용액: ГОСТ 3760에 따름. - 망간 질산(질산망간) 용액: 50 g/dm³. - 과망간산칼륨: ГОСТ 20490, 10 g/dm³ 용액. - 과산화수소: ГОСТ 10929, 30 g/dm³ 용액. - 젤라틴: 10 g/dm³ 용액, 신선히 조제. - 아세톤: ГОСТ 2603. - 에틸 알코올(정제된 기술용): ГОСТ 18300. - 페닐플루오른(페닐플루오론) 용액: 0.5 g/dm³를 에틸알코올에 용해시킴. 0.125 g의 시약을 가열하여 100 cm³ 비커에서 50 cm³ 에탄올에 녹이고 황산 2 cm³(1:1 희석)을 첨가한다. 용액을 냉각하여 250 cm³ 정량플라스크로 옮기고 에탄올로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 용액은 암소에 보관한다. - 주석(금속): ГОСТ 860, 등급 O1. 표준 주석 용액: - 용액 A: 0.1000 g 주석을 농황산 10 cm³에 용해하고 냉각한 후 1000 cm³ 정량플라스크로 옮기고 2.5 mol/dm³ 황산 용액으로 눈금까지 채워 혼합한다. 이 용액 1 cm³는 0.1 mg 주석을 포함한다. - 용액 B: 표준용액 A 25 cm³를 250 cm³ 정량플라스크로 옮기고 2.5 mol/dm³ 황산으로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 B 1 cm³는 0.01 mg 주석을 포함한다. (항목 5.1, 5.2 수정된 판, 수정 N° 4). 5.3. 분석 수행 5.3.1. 규소(Si) 함량이 0.05%까지인 합금의 경우 시료 취량(표 5 참조)을 250 cm³ 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 10 cm³를 넣어 가열하여 용해시킨다. 표 5 - 주석 질량분율, % | 시료 취량, g | 시료 용액 부피, cm³ | 시료 분취(분획) 부피, cm³ | 2.5 M 황산 부피, cm³ - 0.005–0.03 포함: 2 g | 100 cm³ | 10 cm³ | 0.5 cm³ - >0.03–0.06: 1 g | 100 cm³ | 10 cm³ | 0.5 cm³ - >0.06–0.12: 1 g | 100 cm³ | 5 cm³ | 1.0 cm³ - >0.12–0.25: 0.5 g | 200 cm³ | 10 cm³ | 0.5 cm³ - >0.25–0.5: 0.5 g | 200 cm³ | 5 cm³ | 1.5 cm³ - (마지막 행: 시료 취량 70 g 등 — 표준용량 표기) 용액을 끓여 질소산화물(NOₓ)을 제거한 후 물로 50 cm³까지 보충한다. 질산망간 용액 5 cm³를 첨가한다. 암모니아로 중화하여 구리(II) 수산화물의 침전물이 생기게 하고 24 cm³의 1:1 희석 질산을 가한 다음 부피를 90 cm³가 되도록 물로 맞춘다. 거의 끓는 상태로 가열하고 과망간산칼륨 용액 10 cm³를 넣고 2분간 끓인다. 30분 후 침전물을 치밀한 필터로 여과하고 비커 및 필터를 2 mol/dm³ 질산(뜨겁게)로 8–10회 세척하여 질산구리의 푸른 색이 사라질 때까지 씻는다. 펴진(펼쳐진) 필터의 침전물을 원래의 비커로 씻어 넣고 필터를 뜨거운 1:4 희석 황산 10 cm³(과산화수소 몇 방울을 포함)로 세척한 뒤 물로 헹군다. 용액을 황산의 백색 연기(증기)가 날 때까지 증발시킨다. 냉각된 잔류물에 주석 질량분율이 0.12% 이하인 경우 20 cm³, 0.12% 초과인 경우 40 cm³의 2.5 mol/dm³ 황산을 더한다. 용액을 표에 따라 적절한 정량플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 25 cm³ 정량플라스크에 분취한 용액을 넣고 표에 따라 2.5 mol/dm³ 황산을 넣고, 각 시약 첨가 후 혼합하면서 차례로 아스코르브산 용액 2 cm³, 구연산 용액 5 cm³, 젤라틴 용액 1 cm³, 아세톤 3 cm³, 페닐플루오론 용액 2 cm³를 넣고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 3시간 후 510 nm(큐벳 길이 1 cm)에서 용액의 광학밀도를 측정한다. 비교용액(블랭크)은 대조실험 용액이다. 5.3.2. 규소 함량이 0.5% 초과인 합금의 경우 1 g의 시료를 백금 도가니에 넣고 1:1 희석 질산 10 cm³와 불산 2 cm³를 첨가하여 가열해 용해시킨다. 그 다음 1:1 희석 황산 10 cm³를 넣고 황산의 백색증기(연기)가 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 5–7 cm³의 물로 씻은 뒤 다시 황산 증기까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 20 cm³의 물로 씻고 용해될 때까지 가열하여 250 cm³ 비커로 옮긴 다음 물로 50 cm³까지 맞추고 질산망간 용액 5 cm³를 넣는다. 이후 절차는 5.3.1항과 동일하게 진행한다. 5.3.3. 교정곡선 작성 7개의 50 cm³ 비커 중 8개 중 7개에 표준용액 B를 각각 1.0, 2.0, 3.0, 4.0, 5.0, 6.0 및 7.0 cm³씩 넣어(이는 0.01, 0.02, 0.03, 0.04, 0.05, 0.06 및 0.07 mg 주석에 해당) 용액을 건조시켜 냉각한다. 모든 비커에 2.5 mol/dm³ 황산 2.5 cm³를 넣고 가열한 뒤 아스코르브산 용액 2 cm³를 넣고 냉각한 다음 5.3.1항에 따라 처리한다. 비교용액은 주석을 포함하지 않는 용액이다. 얻어진 흡광도 값과 주석량을 이용하여 교정곡선을 작성한다. (수정된 판, 수정 N° 4). 5.4. 결과 처리 5.4.1. 주석의 질량분율 (XSn) %는 다음 식으로 계산한다: [수식] 여기서 mSn — 교정곡선으로부터 구한 주석의 질량, g; V0 — 원래 시료용액의 부피, cm³; v — 시료 분취(분획)의 부피, cm³; m — 시료 취량, g. 5.4.2. 평행측정 결과의 절대 차이(수렴성)는 표 1의 허용값을 초과해서는 안 된다. 5.4.3. 서로 다른 두 실험실 간 또는 동일 실험실의 상이 조건 하에서 얻은 두 결과 간의 절대 차이(재현성)는 표 1의 값을 초과해서는 안 된다. (항목 5.4.2, 5.4.3 수정된 판, 수정 N° 2, 4). 5.4.4. 분석 정확성의 관리는 ГОСТ 8.315에 의해 승인된 구리-아연 합금의 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)을 사용하거나 첨가법 또는 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교(ГОСТ 25086에 따름)로 수행한다. (수정된 판, 수정 N° 4). 5.4.4.1–5.4.4.3. (삭제, 수정 N° 4). 6. 원자흡광법 6.1. 방법의 본질 이 방법은 시료를 질산 및 염산 혼합액에 용해하거나(합금 중 주석 함량이 0.2% 미만인 경우) 우선 이산화망간에 동시침전으로 주석을 농축한 후 아세틸렌-공기, 아세틸렌-아산화질소 또는 수소-공기 불꽃에서 주석의 원자 흡광도를 286.3 nm 또는 224.6 nm 파장에서 측정하여 정량하는 데 기초한다. 6.2. 기기, 시약 및 용액 - 원자흡광 분광광도계. - 주석용 전극(중공음극) 또는 전극이 없는 램프. - 염산: ГОСТ 3118; 희석비 2:1, 1:1 및 5:100 사용. - 질산: ГОСТ 4461; 1:1 및 1:100 희석용. - 산 혼합액: 1:1로 희석한 염산과 1:1로 희석한 질산의 혼합비 1:1. - 암모니아 수용액: ГОСТ 3760. - 과망간산칼륨: ГОСТ 20490, 50 g/dm³ 용액. - 황산망간(질산망간과는 별도 표기) : ГОСТ 435, 80 g/dm³ 용액. - 과산화수소: ГОСТ 10929. - 구리(금속): ГОСТ 859, 주석 함량 < 0.0005%인 것. - 구리 용액: 구리 50 g을 산 혼합액 350 cm³에 용해하여 500 cm³ 정량플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채움. (용액 10 cm³는 구리 1 g에 해당) - 아연: ГОСТ 3640, 주석 함량 < 0.0005%인 것. - 아연 용액: 아연 50 g을 산 혼합액 250 cm³에 용해하여 500 cm³ 정량플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채움. (용액 10 cm³는 아연 1 g) - 망간: ГОСТ 6008, 주석 함량 0.0005%인 것. - 망간 용액: 망간 10 g을 농질산 40 cm³에 용해하고 농염산 250 cm³를 더한 뒤 1000 cm³ 정량플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채움. (용액 10 cm³는 망간 0.1 g) - 주석(등급 01): ГОСТ 860. - 표준 주석 용액: 주석 1 g(가늘게 깎은 조각 형태)를 가열하지 않고 농염산 100 cm³에 용해한다. 농염산 50 cm³를 더한 뒤 1000 cm³ 정량플라스크로 옮기고 5:100 희석 염산으로 눈금까지 채워 혼합한다. 이 용액 1 cm³는 주석 1 mg을 포함한다. 6.3. 분석 수행 6.3.1. 주석 질량분율이 0.2–3%인 경우 시료 취량은 주석 함량에 따라 2 g(주석 ≤1%) 또는 0.5 g(주석 >1%)을 취하여 250 cm³ 비커에서 20 cm³ 또는 10 cm³의 산 혼합액으로 용해한다. 용해 후 용액을 100 cm³ 정량플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합하여 교정곡선 작성용 용액 및 대조용 용액과 병행하여 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소 불꽃에서 파장 286.3 nm를 사용하여 주석의 원자흡광도를 측정한다. (수정된 판, 수정 N° 3). 6.3.2. 주석 질량분율이 0.005–0.2%인 경우 시료 취량은 표 6에 따라 정하고(시료는 600 cm³ 높이 비커에 넣음) 표 6에 기재된 양의 산 혼합액으로 용해한다. 표 6 - 주석 질량분율, % | 시료 취량, g | 산 혼합액 부피, cm³ - 0.005–0.04 포함: 10 g | 100 cm³ - >0.04–0.10: 4.0 g | 40 cm³ - >0.10–0.20: 2.0 g | 20 cm³ 용해 후 용액을 물로 200–300 cm³까지 희석하고 암모니아로 중화하여 섞는 동안 소멸되지 않는 침전물이 생기게 한다. 그런 다음 1:1 희석 질산을 필요한 만큼 가해 침전물이 용해될 때까지(용액의 pH는 2–3) 맞춘다. 합금 중 망간 함량이 0.5% 미만이면 질산망간 용액 2.5 cm³를 추가하고 끓인 다음 과망간산칼륨 용액 3 cm³를 넣고 1분간 끓인다. 용액을 30분간 방치한 후 침전물을 중간밀도 필터로 여과하고 1:100 희석 질산으로 5회 세척한다. 필터의 침전물을 원래의 비커로 씻어 넣고 필터상의 침전물을 15 cm³의 2:1 희석 염산으로 용해하여 25 cm³ 정량플라스크로 옮기고 5:100 희석 염산으로 눈금까지 채운 뒤 혼합하고 6.3.1항에 따라 주석의 원자흡광도를 측정한다. 측정은 주로 낮은 농도에서 수소-공기 불꽃(특히 낮은 농도에서 추천), 또는 아세틸렌-공기나 아세틸렌-아산화질소 불꽃에서 파장 286.3 nm 또는 224.6 nm로 수행한다. 6.3.3. 교정곡선 작성 6.3.3.1. 주석 질량분율 0.2–3%의 경우 100 cm³ 정량플라스크 6개에 표준 주석 용액을 각각 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 15.0, 20.0 cm³씩 취해(이는 각각 4.0, 6.0, 8.0, 10.0, 15.0, 20.0 cm³ 주석에 해당) 넣는다. 모든 플라스크에는 시료 용액에서의 구리 및 아연 농도에 해당하는 구리 및 아연 용액을 넣고 산 혼합액 5 cm³를 가한 뒤 5:100 희석 염산으로 눈금까지 채워 혼합한다. (수정된 판, 수정 N° 3). 6.3.3.2. 주석 질량분율 0.005–0.2%의 경우 600 cm³ 비커 5개에 표준 주석 용액을 각각 0.5, 1.0, 2.0, 3.0 및 4.0 cm³씩 취해(이는 0.5, 1.0, 2.0, 3.0, 4.0 mg 주석에 해당) 물로 200 cm³까지 맞추고 용액의 pH를 질산으로 2–3으로 조정한 다음 6.3.1항에 따라 처리한다. 6.3.3.3. 측정은 시료 용액의 주석 흡광도를 측정하기 직전 및 직후에 수행한다. 얻어진 값으로 교정곡선을 작성한다. 6.4. 결과 처리 6.4.1. 주석의 질량분율 (XSn) %는 다음 식으로 계산한다: [수식] 여기서 c — 교정곡선으로부터 얻은 시료용액 중의 주석 농도, g/cm³; c0 — 교정곡선으로부터 얻은 대조실험 용액의 주석 농도, g/cm³; V — 시료용액 조제에 사용한 정량플라스크 부피, cm³; m — 시료 취량, g. 6.4.2. 평행측정 결과의 절대 차이(수렴성)는 표 1의 허용값을 초과해서는 안 된다. 6.4.3. 서로 다른 두 실험실 간 또는 동일 실험실 내에서 다른 조건 하에 얻은 두 결과 간의 절대 차이(재현성)는 표 1의 값을 초과해서는 안 된다. (항목 6.4.2, 6.4.3 수정된 판, 수정 N° 2, 4). 6.4.4. 분석 정확성의 관리는 ГОСТ 8.315에 의해 승인된 구리-아연 합금의 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)을 사용하거나 첨가법 또는 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교(ГОСТ 25086에 따름)로 수행한다. (수정된 판, 수정 N° 4). 6.4.4.1–6.4.4.3. (삭제, 수정 N° 4).