ГОСТ 1953.10-79

ГОСТ 1953.10−79 주석 청동. 안티몬 측정 방법 (개정 N 1, 2)

ГОСТ 1953.10−79

그룹 B59

국가간 표준

주석 청동

안티몬 측정 방법

Tin bronze.
Methods for the determination of antimony

ОКСТУ 1709

시행일 1981−01−01

정보 자료

1. 제정 및 제출: 소비에트 연방 비철금속공업부

2. 승인 및 시행: 소비에트 연방 표준위원회 결의 1979.10.10 N 3899

3. 본 표준은 완전히 СТ СЭВ 1542−79에 일치함

4. 대체: ГОСТ 1953.10−74

5. 참조 규격·기술 문서

6. 유효기간 제한은 Межгосударственный 표준화·계량·인증 위원회 프로토콜 N 5−94에 의해 해제됨 (ИУС 11−12−94)

7. 개정본 — 개정 N 1, 2 (1983년 2월, 1990년 8월) 승인 (ИУС 6−83, 11−90)

본 표준은 크리스탈 바이올렛을 이용한 추출광도법(0.001% ~ 0.6%), 브릴리언트 그린을 이용한 추출광도법(0.2% ~ 0.6%), 및 원자흡광법(0.001% ~ 0.05% 및 0.05% ~ 0.6%)에 의한 주석 청동 내 안티몬 측정 방법을 ГОСТ 614 및 ГОСТ 613에 따라 규정한다.

본 표준은 완전히 СТ СЭВ 1542−79에 일치한다.

(개정문, 개정 N 1, 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며, 추가로 본문 p. 1.1 ГОСТ 1953.1 참조.

(개정문, 개정 N 1, 2).

2. 크리스탈 바이올렛을 이용한 안티몬의 추출광도법(0.001% ~ 0.6%)

2.1. 방법의 본질

본 방법은 주석산 또는 수화된 이산망간을 이용한 안티몬의 침전 분리, 오탄가의 안티몬을 톨루엔으로 추출하여 크리스탈 바이올렛의 헥사클로로안티모네이트 형태로 만들고 추출액의 광학밀도를 측정하는 것을 포함한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

광전색도계 또는 분광광도계.

세륨(IV) 황산염, 0.4 g/dm 용액(0.25 mol/dm 황산에 용해).

과망간산칼륨 (ГОСТ 20490), 10 g/dm 용액.

히드록실아민 염산염 (ГОСТ 5456), 1 g/dm 용액.

황산망간 (ГОСТ 435), 10 g/dm 용액.

질산 (ГОСТ 4461) 및 1:1, 1:100로 희석한 용액.

염산 (ГОСТ 3118) 및 7:3, 1:1로 희석한 용액.

황산 (ГОСТ 4204) 및 1:1로 희석한 용액 및 0.25 mol/dm 용액.

암모니아수 (ГОСТ 3760).

염화주석(II) (규정문서에 따름), 염산(1:1) 용액에 100 g/dm 용해.

아질산나트륨 (ГОСТ 4197), 100 g/dm 용액.

요소 (ГОСТ 6691), 포화용액; 제조법: 요소 100 g을 뜨거운 물 100 cm에 녹임.

크리스탈 바이올렛, 2 g/dm 용액.

톨루엔 (ГОСТ 5789).

무수 황산나트륨 (ГОСТ 4166).

안티몬 (ГОСТ 1089), 등급 Су0 또는 Су00.

안티몬 표준용액. 용액 A: 다음과 같이 준비한다: 안티몬 0.1 g을 농황산 50 cm에 가열하여 용해시킨다. 용액을 눈금플라스크(1 dм)로 옮기고 1:1로 희석한 황산 175 cm를 가한 뒤 냉각하고 물로 정용량하여 혼합한다.

용액 A 1 cm는 0.0001 g의 안티몬을 포함한다.

용액 B: 다음과 같이 준비한다: 용액 A 10 cm를 취해 100 cm 눈금플라스크에 넣고 진한 염산 70 cm를 더한 뒤 물로 정용량하여 혼합한다.

용액 B 1 cm는 0.00001 g의 안티몬을 포함한다.

질산암모늄 (ГОСТ 22867).

세척액: 다음과 같이 준비한다: 질산암모늄 10 g을 물 200 cm에 용해시키고 진한 질산 10 cm를 첨가한 뒤 물로 1 dм로 희석한다.

2.3. 분석 수행

2.3.1. 청동 시료(표 참조)를 250 cm용 비이커에 넣고 1:1로 희석한 질산 5–10 cm를 가한 다음 유리 덮개로 덮고 가열하여 용해시킨다.

용액을 냉각시키고 유리 덮개를 물로 씻은 다음 부피를 50 cm로 맞추고 소량의 여과지 펄프를 넣어 1–2시간 두어 둔다.

침전물을 촘촘한 필터로 여과하고 비커 및 침전물을 세척액으로 10–12회 세척한다.

필터에 남은 침전물을 침전이 일어난 비커로 옮기고, 농황산을 10–15 см³, 농질산을 20–25 см³ 가한 다음 용액을 황산의 흰 연기가 나기 시작할 때까지 졸여 농축한다. 용액이 착색되어 있으면 농질산을 5–10 см³ 추가하고 졸이는 과정을 반복한다. 비커를 식힌 다음 비커의 벽을 물로 씻어주고 용액을 졸여 습염(습한 염) 상태가 되도록 한다. 식힌 잔여물에 7:3로 희석한 염산 7 см³를 가하고 녹을 때까지 가열한다. 용액을 100–150 см³ 용량의 분액 깔때기로 옮기고 비커를 3 см³(7:3로 희석한) 염산으로 씻는다. 안티모니(안티모니아) 질량분율이 0.005%를 초과하는 경우 용액을 해당하는 메스 플라스크(표 참조)로 옮겨 7:3로 희석한 염산으로 정용한 다음, 이 경우 분액 깔때기로 용액의 일부(알리쿼트)를 취하여 100–150 см³ 분액 깔때기에 옮기고 7:3로 희석한 염산으로 10 см³가 되도록 희석한다. 용액에 염화주석(II) 용액 1–2방울을 넣어 무색이 될 때까지 처리하고 섞은 후 1분 동안 둔다. 분액 깔때기에 아질산나트륨 용액 1 см³를 넣고 마개를 닫아 2분간 흔든다. 2분 후에 요소 용액 1 см³를 넣고 30초간 혼합한다. 그 다음 물 70 см³와 크리스탈 바이올렛 용액 10방울을 가하여 섞고, 톨루엔 25 см³를 가하여 1분간 추출한다. 다른 방법에서는 분액 깔때기의 10 см³ 염산 용액에 세륨(IV) 용액 0.5 см³를 넣어 혼합하고 1분 후 염산성 히드록실아민 용액 1 см³를 가해 섞은 다음 1분 뒤에 물 60 см³를 가한다. 용액을 섞은 뒤 톨루엔 50 см³와 크리스탈 바이올렛 용액 10방울을 가하고 1분간 추출한다. 상이 분리된 후 하층의 수성층은 버리고 유기층을 무수 황산나트륨 0.3–0.5 g이 담긴 건조한 50 см³ 비커로 옮긴다. 추출물의 광학적 밀도는 적색 필터가 있는 광전색도계에서 흡수층 두께 2 cm 큐벳을 사용하여, 또는 분광광도계에서 610 nm에서 흡수층 두께 1 cm 큐벳을 사용하여 측정한다. 비교용액은 물이다. 참고. 분석이 당일에 끝나지 않을 경우, 용액을 황산과 함께 졸인 상태에서 중단할 수 있다. 2.1–2.3.1. (수정판, 수정 N 1). 2.3.1a. 망간 수산화물에 안티모니를 침전시킬 경우: 주석청동 시료(표 참조)를 용량 250 см³ 비커에 넣고 5–10 см³의 1:1로 희석한 질산을 가열하여 용해시킨다. 용해된 후 용액을 물로 100 см³까지 희석한다. 얻어진 용액을 암모니아로 중화하여 교반하는 동안 사라지지 않는 구리 수산화물 침전이 생기도록 한다(범용 지시지로 pH ≈ 3). 피펫으로 0.5 см³의 1:1 희석 질산과 1 см³의 과망간산칼륨 용액을 가하고 용액을 거의 끓는 상태까지 가열한다. 그 다음 5 см³의 황산망간 용액을 첨가하고 2분간 끓인다(합금 중 망간 질량분율이 2%를 초과하는 경우 황산망간 용액을 첨가하지 않는다). 용액을 30–40 °C에서 1시간 둔 후 생성된 침전물을 치밀한 여과지로 여과하고 1:100으로 희석한 뜨거운 질산으로 4–5회 세척한다. 침전물이 담긴 필터를 침전이 이루어진 비커에 넣고 황산 10–15 см³, 질산 20–25 см³를 가한 후 용액을 황산의 짙은 흰 연기가 날 때까지 졸인다. 남은 용액이 착색되어 있으면 질산을 5–10 см³ 추가하고 졸이는 것을 반복한다. 식힌 후 비커 벽을 물로 씻고 용액을 졸여 습염을 얻은 다음 2.3.1항에 따라 처리한다. (추가 도입, 수정 N 1) 2.3.2. 검량선 작성 용량 150 см³ 분액 깔때기에 안티모니 표준용액 B를 0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5 см³씩 넣고 7:3로 희석한 염산으로 10 см³까지 채운다. 염화주석(II) 용액 1–2방울을 넣어 섞고 1분 둔 후 아질산나트륨 용액 1 см³를 넣고 2.3.1항과 동일하게 진행한다. 2.4. 결과 처리 2.4.1. 안티모니의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식 이미지]. 여기서 m — 검량선으로부터 구한 안티모니의 질량, g; m1 — 알리쿼트에 해당하는 청동 시료의 질량, g. 2.4.2. 평행 시료의 결과 간 불일치는 표 1에 정한 허용 불일치값(수렴지표 s при n=3)을 초과해서는 안 된다. 표 1 (표) - 안티모니 질량분율, % - (두 번째 열 헤더 이미지) , % - (세 번째 열 헤더 이미지) , % 범위 및 허용값: - 0.001–0.005 포함: 0.0005 | 0.0007 - >0.005–0.01: 0.001 | 0.001 - >0.01–0.025: 0.002 | 0.003 - >0.025–0.05: 0.004 | 0.006 - >0.05–0.10: 0.010 | 0.01 - >0.10–0.20: 0.020 | 0.03 - >0.20–0.60: 0.030 | 0.04 (수정판, 수정 N 2). 2.4.3. 서로 다른 두 실험실 또는 동일 실험실 내에서 서로 다른 조건에서 얻은 두 결과 간의 불일치(재현성 지표 R)는 표 1에 제시된 값을 초과해서는 안 된다. 2.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동 국가표준물질 또는 첨가법(스파이크)이나 원자흡광법으로 얻은 결과와의 비교에 의해 수행한다(ГОСТ 25086에 따름). (2.4.3, 2.4.4. 추가 도입, 수정 N 2). 3. 브릴리언트 그린을 이용한 추출-광도법에 의한 안티모니(0.2%–0.6%) 정량법 3.1. 방법의 본질 이 방법은 브릴리언트 그린으로 착색되어 톨루엔으로 추출되는 헥사클로로안티모네이트-브릴리언트 그린 착물의 검출을 기반으로 하며, 추출물의 광밀도를 측정한다. 이 방법은 청동의 모든 성분 배경 상에서 전처리로 분리하지 않고도 안티모니를 정량할 수 있다. 3.2. 기기, 시약 및 용액 - 광전색도계 또는 분광광도계. - ГОСТ 4461에 따른 질산. - ГОСТ 3118에 따른 염산, 3:1 및 1:1로 희석한 것. - ГОСТ 4204에 따른 황산 및 1:5로 희석한 황산. - 산 혼합액: 농황산 3부와 농질산 1부를 혼합하여 준비. - 염화주석(II) (규정에 따름), 신선하게 제조한 용액: 염산(1:1) 중에 100 g/dm³. - 아질산나트륨(ГОСТ 4197), 100 g/dm³ 용액. - 요소(ГОСТ 6691), 포화용액: 요소 100 g을 100 cm³의 뜨거운 물에 용해. - 무수 황산나트륨(ГОСТ 4166). - 브릴리언트 그린(브릴리언트 그린), 2 g/dm³ 수용액. - 톨루엔(ГОСТ 5789). - 안티모니(ГОСТ 1089), 등급 Су0 또는 Су00. 표준 안티모니 용액: 용액 A: 안티모니 0.05 g을 농황산 25 cm³에 가열 용해한다. 용액을 식힌 후 500 cm³ 메스플라스크에 옮기고 1:5로 희석한 황산으로 정용하여 혼합한다. 용액 A의 1 см³에는 안티모니 0.0001 g이 들어 있다. 용액 B: 용액 A의 10 см³를 100 см³ 메스플라스크에 옮기고 3:1로 희석한 염산으로 정용하여 혼합한다. 용액 B는 사용 당일에 준비한다. 용액 B의 1 см³에는 안티모니 0.00001 g이 들어 있다. 3.3. 분석 수행 3.3.1. 0.1 g의 청동 시료를 용량 250 см³ 비커에 넣고 산 혼합액 8 см³를 가하고 덮개(시계유리)를 덮어 가열하여 용해한다. 시계유리를 소량의 물로 씻어 비커로 옮기고 용액을 황산의 흰 연기가 날 때까지 졸인다. 식힌 후 비커 벽과 시계유리를 소량의 물로 씻어 다시 졸인다. 잔류물에 20 см³의 3:1로 희석한 염산을 조심스럽게 가하여 염을 녹이고 용액을 100 см³ 메스플라스크로 옮겨 3:1로 희석한 염산으로 정용하여 혼합한다. 100–150 см³ 분액 깔때기에 얻은 용액 5 см³를 취하고 염화주석(II) 용액 2방울을 넣어 섞어 1분 둔다. 그 다음 아질산나트륨 용액 1 см³를 넣어 잘 섞고 5분 둔다. 이어 요소 용액 1 см³를 넣어 30초간 혼합하고 물로 50 см³까지 희석한다. 브릴리언트 그린 용액 1 см³와 톨루엔 30 см³를 넣고 1분간 추출한다. 상분리 후 하층 수층은 버리고 유기층을 무수 황산나트륨 0.3–0.5 g이 담긴 건조한 50 см³ 비커로 옮긴다. 10분 후 640 nm에서 분광광도계로 또는 적색 필터가 있는 광전색도계를 1 cm 큐벳으로 사용하여 광밀도를 측정한다. 비교용액은 톨루엔이다. 3.3.2. 검량선 작성 100 см³ 분액 깔때기에 표준용액 B를 0; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 2.5; 3.0; 3.5 см³씩 넣고 3:1로 희석한 염산으로 5 см³까지 채운다. 염화주석(II) 용액 2방울을 넣어 섞고 1분 둔 뒤 아질산나트륨 용액 1 см³를 넣고 3.3.1항과 동일하게 진행한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 안티모니의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식 이미지]. 여기서 m — 검량선으로부터 구한 안티모니의 질량, g; m1 — 알리쿼트에 해당하는 시료 중량, g. 3.4.2. 평행 시료의 결과 간 불일치는 표 1에 제시된 허용 불일치값(수렴지표 s при n=3)을 초과해서는 안 된다. (수정판, 수정 N 2). 3.4.3. 서로 다른 두 실험실 또는 동일 실험실 내에서 다른 조건에서 얻은 두 결과 간의 불일치(재현성 지표 R)는 표 1의 값을 초과해서는 안 된다. 3.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동 국가표준물질 또는 첨가법(스파이크)이나 원자흡광법 결과와의 비교(ГОСТ 25086에 따름)에 의해 수행한다. (3.4.3, 3.4.4. 추가 도입, 수정 N 2). 4. 원자흡광법에 의한 안티모니 정량(0.001%–0.05%) 4.1. 방법의 본질 이 방법은 망간 이산화물과의 공동침전 후 분석용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 도입하여 생성되는 안티모니 원자에 의한 빛의 흡광을 측정하는 것에 기반한다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 - 안티모니용 광원 장착 원자흡광분광기. - ГОСТ 4461에 따른 질산(1:1로 희석한 것과 1.5 mol/dm³ 용액). - ГОСТ 4204에 따른 황산(1:1, 1:4로 희석한 것 및 2.5 mol/dm³ 용액). - ГОСТ 3118에 따른 염산, 1 mol/dm³ 용액. - ГОСТ 10484에 따른 불산(불화수소산). - ГОСТ 3760에 따른 암모니아수. - 규정에 따른 질산망간 용액, 20 g/dm³. - ГОСТ 20490에 따른 과망간산칼륨, 10 g/dm³ 용액. - ГОСТ 10929에 따른 과산화수소수. - ГОСТ 1089에 따른 안티모니(안티모니 함량 ≥ 99.9%). 표준 안티모니 용액: 용액 A: 안티모니 0.25 g을 농황산 10 cm³에 가열 용해한다. 용액을 식힌 후 500 cm³ 메스플라스크에 옮기고 2.5 mol/dm³ 황산 용액으로 정용한다. 용액 A의 1 см³에는 안티모니 0.0005 g이 들어 있다. 용액 B: 용액 A의 10 см³를 100 см³ 메스플라스크에 옮기고 2.5 mol/dm³ 황산 용액으로 정용한다. 용액 B의 1 см³에는 안티모니 0.00005 g이 들어 있다. 4.3. 분석 수행 4.3.1. 규소 질량분율이 0.05% 미만인 청동의 경우 시료 2 g을 250 см³ 비커에 넣고 20 см³의 1:1로 희석한 질산으로 가열하여 용해시킨다. 산화질소를 끓여 제거한 다음 용액을 물로 50 см³까지 희석한다. 질산망간 용액 5 см³를 넣고 암모니아로 중화하여 구리 수산화물 침전이 생기도록 한다. 그 다음 18 см³의 1:1로 희석한 질산과 물을 가하여 총 부피가 90 см³가 되게 한다. 용액을 끓인 뒤 과망간산칼륨 용액 10 см³를 넣고 2분간 끓인다. 30분 후 침전물을 치밀한 여과지로 여과하고 뜨거운 1.5 mol/dm³ 질산 용액으로 4–5회 세척한다. 여과지에 남은 침전물과 비커를 뜨거운 1:4로 희석한 황산 용액 몇 방울의 과산화수소를 포함한 용액 10 см³로 씻은 다음 물로 헹군다. 여과지는 버리고 용액을 졸여 습염을 얻는다. 식힌 뒤 1 mol/dm³ 염산 8 см³를 가한다. 안티모니 질량분율이 0.02% 미만이면 용액을 10 см³ 용량의 메스플라스크나 눈금 시험관으로 옮기고, 0.02%를 초과하면 25 см³ 메스플라스크로 옮겨 1 mol/dm³ 염산으로 정용한다. 아세틸렌-공기 불꽃에서 217.6 nm 또는 231.1 nm에서 안티모니의 원자 흡광을 검량용 표준용액들과 병행하여 측정한다. 4.3.2. 규소 질량분율이 0.05%를 초과하는 청동의 경우 시료 2 g을 백금 도가니에 넣고 20 см³의 1:1로 희석한 질산과 2 см³의 불산으로 가열 용해한다. 용해 후 10 см³의 1:1로 희석한 황산을 더하고 황산의 흰 연기가 날 때까지 졸인다. 잔류물을 식힌 후 컵 벽을 물로 씻고 다시 황산의 흰 연기가 날 때까지 졸인다. 잔류물을 식히고 컵 벽을 20 см³의 물로 씻어 용액을 가열하여 250 см³ 비커로 옮기고 물로 50 см³까지 채운다. 질산망간 용액 5 см³를 가하고 이후 4.3.1항과 동일하게 분석을 진행한다. 4.3.3. 검량선 작성 250 см³ 비커 7개(총 8개 중)에 표준용액 B의 0.4; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0 см³를 각각 넣는다. 모든 비커에 물을 50 см³까지 채우고 질산망간 용액을 5 см³씩 가한 후 4.3.1항과 같이 분석을 진행한다. 얻은 데이터로 검량선을 작성한다. 4.4. 결과 처리 4.4.1. 안티모니의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식 이미지]. 여기서 c — 검량선으로부터 구한 안티모니 농도, g/cm³; V — 시료 최종 용액의 부피, cm³; m — 시료 질량, g. (4.1–4.4.1. 수정판, 수정 N 1). 4.4.2. 평행 시료 결과 간 불일치는 표 1에 제시된 허용 불일치값(s, n=3)을 초과해서는 안 된다. (수정판, 수정 N 2). 4.4.3. 서로 다른 두 실험실 또는 동일 실험실 내 다른 조건에서 얻은 두 결과 간의 불일치(R)는 표 1의 값을 초과해서는 안 된다. 4.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동 국가표준물질 또는 추출-광도법으로 얻은 결과와의 비교(ГОСТ 25086에 따름)로 수행한다. (4.4.3, 4.4.4. 추가 도입, 수정 N 2). 5. 원자흡광법에 의한 안티모니 정량(0.05%–0.6%) 5.1. 방법의 본질 이 방법은 분석용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 도입하였을 때 생성되는 안티모니 원자의 빛 흡수를 측정하는 데 기반한다. 5.2. 기기, 시약 및 용액 - 안티모니용 광원 장착 원자흡광분광기. - ГОСТ 4461에 따른 질산. - ГОСТ 3118에 따른 염산 및 2 mol/dm³ 및 1 mol/dm³ 용액. - 용해용 산 혼합액: 질산 1부와 염산 3부를 혼합하여 준비. - ГОСТ 4204에 따른 황산. - ГОСТ 1089에 따른 안티모니(안티모니 함량 ≥ 99.9%). 표준 안티모니 용액: 안티모니 0.25 g을 농황산 10 cm³에 용해하고 식힌 뒤 2 mol/dm³ 염산 용액으로 희석하여 500 cm³ 메스플라스크에 옮기고 2 mol/dm³ 염산 용액으로 정용한다. 이 용액의 1 см³에는 안티모니 0.0005 g이 포함되어 있다. 5.3. 분석 수행 5.3.1. 시료 1 g을 250 см³ 비커에 넣고 산 혼합액 10 см³를 가하여 가열 용해한다. 용액을 식히고 100 см³ 메스플라스크로 옮겨 1 mol/dm³ 염산 용액으로 정용한다. 아세틸렌-공기 불꽃에서 217.6 nm 또는 231.1 nm에서 안티모니의 원자흡광을 검량용 표준용액과 병행하여 측정한다. 5.3.2. 검량선 작성 100 см³ 메스플라스크 9개 중 9개에 표준 안티모니 용액의 0.4; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0; 14.0 см³를 넣고 2 mol/dm³ 염산 용액으로 정용한다. 5.3.1항과 같이 안티모니 흡광을 측정하고 검량선을 작성한다. 5.4. 결과 처리 5.4.1. 안티모니의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식 이미지]. 여기서 c — 검량선으로부터 구한 안티모니 농도, g/cm³; V — 시료 최종 용액의 부피, cm³; m — 시료 질량, g. (5.1–5.4.1. 수정판, 수정 N 1). 5.4.2. 평행 시료 결과 간 불일치는 표 1에 제시된 허용 불일치값(s, n=3)을 초과해서는 안 된다. (수정판, 수정 N 2). 5.4.3. 서로 다른 조건에서 얻은 결과 간 불일치(재현성 지표 R)는 표 1의 값을 초과해서는 안 된다. 5.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동 국가표준물질 또는 다른 광도법으로 얻은 결과와의 비교(ГОСТ 25086에 따름)로 수행한다. (5.4.3, 5.4.4. 추가 도입, 수정 N 2).