ГОСТ 1652.8-77
ГОСТ 1652.8−77 구리-아연 합금. 비소의 측정 방법 (수정 N 1, 2, 3 포함)
ГОСТ 1652.8−77
그룹 B59
소비에트 연방 국가 표준
구리-아연 합금
비소의 측정 방법
구리-아연 합금.
비소의 측정 방법
ОКСТУ 1709
시행일 1978−07−01
정보 자료
1. 작성 및 제출: 소비에트 연방 비철금속부
작성자
Ю.Ф.Шевакин,
2. 소비에트 연방 각료위원회 표준위원회(Государственный комитет стандартов Совета Министров СССР)의 1977년 4월 27일 결의 N 1062로 승인·시행
3. 대체:
4. 참조 규격 및 기술 문서
| 참조된 규격의 표기 |
조항, 하위조항 번호 |
| ГОСТ 8.315−91 |
2.4.4, 3.4.4, 4.4.4 |
| ГОСТ 1020–77 |
서문 |
| ГОСТ 1652.1−77 |
1.1 |
| ГОСТ 1652.12−77 |
2.2, 4.2 |
| ГОСТ 3118–77 |
2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 3760–79 |
2.2 |
| ГОСТ 3765–78 |
2.2, 4.2 |
| ГОСТ 4160–74 |
3.2, 4.2 |
| ГОСТ 4204–77 |
2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 4232–74 |
2.2 |
| ГОСТ 4328–77 |
2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 4461–77 |
2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 5841–74 |
2.2, 3.2, 4.2 |
| ГОСТ 6552–80 |
2.2 |
| ГОСТ 10929–76 |
3.2, 4.2 |
| ГОСТ 14204–69 |
3.2, 4.2 |
| ГОСТ 14261–77 |
3.2 |
| ГОСТ 15527–70 |
서문 |
| ГОСТ 17711–93 |
서문 |
| ГОСТ 18300–87 |
2.2, 4.2 |
| ГОСТ 20288–74 |
2.2 |
| ГОСТ 20490–75 |
2.2 |
| ГОСТ 25086–87 |
1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4.4 |
5. 1992년 12월 28일 Госстандарт 결의 N 1525로 유효기간 제한이 해제됨
6. 재간행 (1997년 7월) — 수정 N 1, 2, 3(1981년 10월, 1988년 11월, 1993년 12월에 승인, ИУС 12−81, 2−88, 3−93)
본 표준은 다음을 규정한다: 추출-광도법에 의한 비소의 측정(비소 질량분율 0,001–0,1% 범위), 광도법에 의한 비소의 측정(비소 질량분율 0,005–0,2% 범위), 암페로메트리법에 의한 비소의 측정(비소 질량분율 0,01–0,2% 범위)을
(수정된 본문, 수정 N 2, 3).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 —
(수정된 본문, 수정 N 2).
2. 비소 정량을 위한 추출-광도법
2.1. 방법의 원리
이 방법은 황색 비소-몰리브덴 착화합물을 형성시키고, 이를 약산성 용액에서 황산성 히드라진으로 환원하여 비소-몰리브덴 블루(아르세노몰리브덴 청)를 얻은 뒤 착색된 용액의 광학 밀도(흡광도)를 측정하는 데 기초한다.
합금의 주요 성분으로부터 비소는 먼저 철(III) 수산화물과의 공동침전으로 분리한 다음, 사염화탄소(CCl4)로 비소 요오드화물의 형태로 추출하고 이를 물로 재추출하여 획득한다.
2.2. 기기, 시약 및 용액
플래티넘 전극을 갖춘 전해 장치.
광전 색도계 또는 분광광도계.
질산(ГОСТ 4461).
황산(ГОСТ 4204), 1:4로 희석한 것 및 3 mol/дм 용액.
인산(정인산)(ГОСТ 6552).
염산(ГОСТ 3118) 및 1:3로 희석한 것.
용해용 혼산: 농축 질산 1부와 농축 염산 3부.
암모니아수(ГОСТ 3760) 및 1:50 희석액.
수산화나트륨(ГОСТ 4328), 100 g/дм 용액.
암모늄 몰리브데이트(ГОСТ 3765), 알코올 용액에서 재결정한 것, 3 mol/дм 황산 용액 중에 10 g/дм
용액(암모늄 몰리브데이트의 재결정은
요오드화칼륨(KI)(ГОСТ 4232), 농축 염산 중 0.12 mol/дм 용액; 준비 방법: 요오드화칼륨 10 g을 500 cm
의 농축 염산에 용해한다. 용액은 사용 당일에 조제한다.
2.4. Обработка результатов
2.4.1. Массовую долю мышьяка в процентах вычисляют по формуле
,
где — масса мышьяка, найденная по градуировочному графику, г;
— масса навески (или содержание ее в аликвотной части), г.
2.4.2. Абсолютные расхождения результатов параллельных определений ( — сходимость) не должны превышать допускаемых значений, указанных в табл.2.
Таблица 2
| Массовая доля мышьяка, % |
|
|
| От 0,001 до 0,005 включ. |
0,001 |
0,0014 |
| Св. 0,005 «0,010 « |
0,002 | 0,003 |
| » 0,01 «0,025 « |
0,003 |
0,004 |
| » 0,025 «0,050 « |
0,005 |
0,007 |
| » 0,05 «0,10 « |
0,01 |
0,014 |
| » 0,1 «0,2 « |
0,015 |
0,02 |
2.4.3. Абсолютные расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях ( — воспроизводимость) не должны превышать значений, указанных в табл.2.
2.4.2,
2.4.4. Контроль точности анализа проводят по Государственным стандартным образцам (ГСО) или отраслевым стандартным образцам (ОСО), или по стандартным образцам предприятия (СОП) медно-цинковых сплавов, утвержденным по
(Измененная редакция, Изм. N 3).
2.4.4.1−2.4.4.3. (Исключены, Изм. N 3).
3. АМПЕРОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЫШЬЯКА
3.1. Сущность метода
Метод основан на отгонке мышьяка из солянокислой среды в виде хлористого мышьяка и амперометрическом титровании его раствором смеси бромноватокислого и бромистого калия.
3.2. Аппаратура, реактивы и растворы
Амперометрическая установка с вращающимся платиновым электродом и насыщенным каломельным электродом сравнения.
Аппарат для дистилляции мышьяка по
Кислота соляная по раствор.
Смесь кислот для растворения, состоящая из одной части концентрированной азотной кислоты и трех частей концентрированной соляной кислоты.
Кислота азотная по
Кислота серная по
Ангидрид мышьяковистый.
Натрий гидроокись по раствор.
Водорода перекись по
Гидразин сернокислый по
Калий бромистый по
Калий бромноватистокислый.
표준 비소 용액; 제조 방법은 다음과 같다: 비소(III) 무수물(As2O3) 0.1320 g을 1 mol/dm^3 수산화나트륨 용액 5 cm^3에 용해시키고 물로 희석한 다음 1 mol/dm^3 염산 용액 10 cm^3을 넣어 용액을 500 cm^3 용량의 정밀 플라스크로 옮기고 눈금까지 물을 채워 혼합한다.
1 cm^3의 이 용액은 0.002 g의 비소를 함유한다.
브롬산칼륨과 브롬화칼륨 혼합용액; 제조 방법은 다음과 같다: 브롬산칼륨 0.1392 g과 브롬화칼륨 1 g을 물에 용해시키고 1 dm^3 용량의 정밀 플라스크로 옮긴 다음 눈금까지 채워 혼합한다.
브롬산칼륨·브롬화칼륨 혼합액의 질량농도 설정. 용량 400 cm^3의 비커에 표준 비소 용액 15–20 cm^3를 취하고 1:1로 희석한 염산 100 cm^3과 물 100 cm^3을 넣어 40–50 °C까지 가열한 뒤, 3.3항에 지정된 바와 같이 브롬산칼륨·브롬화칼륨 혼합용액으로 암페로메트릭 방식으로 적정한다.
브롬산칼륨·브롬화칼륨 용액의 질량농도(단위: g 비소 / mL)는 다음 식으로 계산한다:
[수식 이미지]
여기서 m — 적정에 취한 비소의 질량, g;
V — 적정에 소모된 브롬산칼륨·브롬화칼륨 혼합용액의 부피, cm^3.
(개정 판, 변경 N 3).
3.3 분석 수행
시료로서 합금 약 3 g을 취해 용량 300–400 cm^3의 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 30 cm^3을 가한 뒤 시계접시로 덮고 가열하여 용해시킨다. 시료가 용해된 후 시계접시와 비커 벽을 소량의 물로 씻어 내고 질소 산화물을 끓여 제거한다.
용액에 1:1로 희석한 황산 30 cm^3을 가하고 황산의 백색 연기가 풍부하게 발생할 때까지 가열한다. 잔류물을 식힌 다음 비커 벽을 물로 씻어 내고 다시 황산의 백색 연기가 나올 때까지 가열한 다음 잔류물을 식히고 약 20 cm^3의 소량의 물에 염을 용해시켜 용액을 비소 증류장치용 증류 플라스크로 옮긴다. 그 후 용액에 건조한 히드라진과 브롬화칼륨 혼합물 1 g을 넣고 플라스크를 콘덴서에 연결한다.
그다음 분해를 수행한 비커를 진한 염산으로 헹구어 깔때기를 통해 증류 플라스크로 옮긴다.
플라스크에 진한 염산 50 см³를 넣고 비소를 삼염화물 형태로 증류한다. 초기 부피의 2/3를 증류할 때까지 고르게 끓여 증류(균일한 끓임을 위해 플라스크에 유리 구슬을 넣음)한다. 증류액은 부피 250 см³의 수집 플라스크에 모으되, 여기에 물 20–30 см³를 넣어 둔다. 비소의 일부 휘발을 방지하기 위해 물 10–15 см³를 채운 보조 수집기(receiver)를 연결한다. 증류액을 부피 400 см³의 비커로 옮겨 40–50 °C까지 가열한 후, 즉시 브로메이트(브로마트)와 브로마이드 칼륨 혼합 용액으로 암페로메트릭 장치에서 적정한다. 전극은 감도 높은 갈바노미터에 연결한다. 당량점은 전류—적정액 부피를 좌표로 한 그래프에서 두 직선의 교점으로 그래프적으로 구한다.
3.4. 결과 처리
3.4.1. 비소의 질량 백분율 w(As), %는 다음 식으로 계산한다:
w(As), % = (V_titrant × ρ_titrant × 100) / m_sample
여기서
V_titrant — 적정에 소요된 브로메이트·브로마이드 칼륨 혼합 용액의 부피, см³;
ρ_titrant — 브로메이트·브로마이드 칼륨 혼합 용액의 질량 농도(비소로 환산), g/см³;
m_sample — 시료(시편) 질량, g.
(수정된 본문, 변경 N 3)
3.4.2. 병행 측정 결과들의 절대적 차이(수렴성)는 표 2에 기재된 허용값을 초과하면 안 된다.
3.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건 하에 얻은 두 결과(재현성)의 절대적 차이는 표 2에 기재된 값을 초과하면 안 된다.
(항 3.4.2, 3.4.3 — 수정된 본문, 변경 N 2, 3)
3.4.4. 분석의 정확도 관리는 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)인 구리-아연 합금 표준물질(ГОСТ 8.315에 따라 승인된 것)을 사용하거나, 표준 첨가법 또는 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교로 수행한다(ГОСТ 25086에 따름).
(항 3.4.4.1–3.4.4.3는 삭제, 변경 N 3)
4. 비색법(광도측정법)에 의한 비소 정량
4.1. 방법의 요지
이 방법은 먼저 비소를 염화비소 형태로 분리·증류한 뒤, 비소-몰리브덴 착물을 생성시키고 이를 환원하여 비소몰리브데이트 블루(비소-몰리브덴 청색)를 만들어 파장 830 nm에서 염색 용액의 광학밀도(흡광도)를 측정하는 데 기초한다.
4.2. 기기, 시약 및 용액
- 분광광도계 혹은 포토일렉트로컬러리미터.
- ГОСТ 14204에 따른 비소 증류용 장치 또는 동일 유형의 다른 장비.
- ГОСТ 3118에 따른 염산 및 1 mol/dm³ 용액.
- ГОСТ 4461에 따른 질산 및 1:1 희석 질산.
- ГОСТ 4204에 따른 황산 및 1:1 희석, 3 mol/dm³ 용액.
- ГОСТ 4328에 따른 수산화나트륨, 1 mol/dm³ 용액.
- ГОСТ 5841에 따른 황산히드라진(히드라진 황산염) 및 1.5 g/dm³ 용액(신선하게 조제).
- ГОСТ 4160에 따른 결정성 브로마화칼륨(KBr).
- ГОСТ 10929에 따른 과산화수소, 2% 용액.
- ГОСТ 18300에 따른 정제 에탄올(에틸 알코올).
- ГОСТ 3765에 따른 암모늄 몰리브데이트(암모늄 몰리브데이트), 알코올 용매에서 재결정한 것, 10 g/dm³ 용액을 3 mol/dm³ 황산에 녹인 용액(암모늄 몰리브데이트의 재결정은 ГОСТ 1652.12에 지시된 바에 따라 수행).
- 반응 혼합물 — 히드라진-몰리브데이트 용액: 암모늄 몰리브데이트 50 см³를 물로 450 см³까지 희석하고 황산히드라진 용액 5 см³를 첨가한 다음 물로 500 см³로 채운다. 신선히 조제하여 사용한다.
- 삼산화비소(비소 무수물).
- 표준 비소 용액.
표준용액 A: 삼산화비소 0.1320 g을 수산화나트륨 용액 5 см³에 용해시키고 물 10 см³와 1 mol/dm³ 염산 10 см³를 더한 뒤 500 см³ 정량플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채워 혼합한다.
이 용액 A의 1 см³에는 비소 0.0002 g이 함유되어 있다.
표준용액 B: 용액 A 10 см³를 취하여 200 см³ 용량 정량플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 희석하고 혼합한다.
이 용액 B의 1 см³에는 비소 0.0002 g이 함유되어 있다.
(수정된 본문, 변경 N 3)
4.3. 분석 수행
4.3.1. 시료 1 g을 40 см³ 용량 비커에 넣고 15 см³의 1:1 희석 질산에 용해시킨다. 그 다음 15 см³의 1:1 희석 황산을 첨가하고 황산의 흰 연기(황산 증기)가 발생할 때까지 조심스럽게 가열하여 졸여 제거한다. 식힌 후 잔사를 물에 녹여 증류 장치의 플라스크로 옮긴다. 용액의 부피를 물로 50 см³로 조절하고 다공성 물질의 작은 조각 또는 유리 구슬 몇 개, 황산히드라진 3–4 g, 브로마이드 칼륨 1 g을 넣고 플라스크를 증류장치에 연결한다. 깔때기를 통해 75 см³의 진한 염산을 플라스크에 가하고 초기 부피의 2/3를 증류하여 비소를 증류해낸다. 증류액은 과산화수소 25 см³가 포함된 수집 플라스크에 모은다. 증류액을 250 см³ 정량플라스크로 옮기고 진한 질산 15 см³를 더한 뒤 눈금까지 채워 섞는다.
예상되는 비소 함량에 따라 150–250 см³ 용량의 높은 비커에서 표 4에 따라 용액의 적당한 분획(앨리콧)을 취한다.
표 4*
(표 3는 제외되었음)
표: 비소 질량분율, % — 적당한 앨리콧 부피(см³)
- 0.005 ~ 0.03 포함 — 100 см³
- 초과 0.03 ~ 0.1 — 25 см³
- >0.1 ~ 0.2 — 10 см³
앨리콧 부분의 용액을 끓는 수욕에서 완전히 건조시킨다. 그 다음 비커를 건조기(오븐)로 옮겨 120 °C에서 1시간 건조한다. 식힌 잔사에 반응 혼합물 30 см³를 가하고 끓는 수욕에서 10분 가열한다. 용액을 식힌 후 50 см³ 용량의 정량플라스크로 옮기고 이 혼합물로 눈금까지 채워 섞는다. 용액의 광학밀도는 분광광도계로 830 nm에서 측정한다. 비교용액은 대조실험용 용액(비소를 포함하지 않는 용액)을 사용한다.
4.3.2. 검량곡선 작성
용량 150–250 см³의 비커 7개 중 6개에 표준용액 B로부터 각각 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0 см³를 취해 지원(준비)한다(이는 비소 0.02; 0.04; 0.06; 0.08; 0.10; 0.12 mg에 해당). 모든 비커에 진한 질산 5 см³를 넣고 수욕에서 완전히 건조시킨 다음 130 °C에서 1시간 건조기에서 둔 후 항목 4.3.1에 지시된 바와 같이 계속 처리한다. 비교용액은 비소를 포함하지 않는 용액이다.
4.4. 결과 처리
4.4.1. 비소의 질량 백분율 w(As), %는 다음 식으로 계산한다:
w(As), % = (m_ars × V_total × 100) / (V_aliquot × m_sample)
여기서
m_ars — 검량곡선으로부터 구한 비소 질량, g;
V_total — 원래 시료 용액의 부피, см³;
m_sample — 시료(시편) 질량, g;
V_aliquot — 시료 용액의 앨리콧(분획) 부피, см³.
4.4.2. 병행 측정 결과들의 절대적 차이(수렴성)는 표 2에 기재된 허용값을 초과하면 안 된다.
4.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건 하에 얻은 두 결과(재현성)의 절대적 차이는 표 2에 기재된 값을 초과하면 안 된다.
(항 4.4.2, 4.4.3 — 수정된 본문, 변경 N 2, 3)
4.4.4. 분석의 정확도 관리는 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)인 구리-아연 합금 표준물질(ГОСТ 8.315에 따라 승인된 것)을 사용하거나, 표준 첨가법 또는 다른 방법으로 얻은 결과와의 비교로 수행한다(ГОСТ 25086에 따름).
(항 4.4.4.1–4.4.4.3는 삭제, 변경 N 3)