ГОСТ 1953.12-79

ГОСТ 1953.12−79 주석 청동. 황의 측정 방법 (수정 N 1, 2 포함)

ГОСТ 1953.12−79

그룹 B59

국가간 표준

주석 청동

황의 측정 방법

ОКСТУ 1709

시행일 1981−01−01

정보 자료

1. 제정 및 제출: 소비에트 연방 비철금속공업부

2. 승인 및 시행: 소비에트 국가표준위원회 결의 1979.10.10, N 3899에 의해 승인·시행

3. 본 규격은 ST СЭВ 2239−80과 완전 일치

4. 대체: ГОСТ 1953.12−74

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범·기술 문서 표기	해당 조항 번호
ГОСТ 8.315−97	5.4, 6.4.3
ГОСТ 83−79	2
ГОСТ 613−79	서문
ГОСТ 614−97	서문
ГОСТ 1953.1−79	1.1
ГОСТ 4159−79	2
ГОСТ 4204−77	2
ГОСТ 4220−75	2
ГОСТ 4232−74	2
ГОСТ 5017−74	서문
ГОСТ 5583−78	2
ГОСТ 9147−80	2
ГОСТ 10163−76	2
ГОСТ 20490−75	2
ГОСТ 25086−87	1.1, 5.4, 6.4.3

6. 유효기간 제한은 국가간 표준화·계량·인증위원회 의사록 N 5−94에 의해 해제됨(ИУС 11−12−94)

7. 수정 N 1, 2가 반영된 판(1983년 2월, 1990년 8월 승인, ИУС 6−83, 11−90)


본 규격은 요오드적정법과 자동 분석기(0.001% ~ 0.1% 범위) 사용에 의한 황의 측정 방법을 주석 청동(ГОСТ 5017, ГОСТ 613 및 ГОСТ 614에 따름)에 대해 규정한다.

본 규격은 ST СЭВ 2239−80과 완전 일치한다.

(수정된 판, 수정 N 1, 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086에 따르며, 추가 사항은 ГОСТ 1953.1의 1.1항을 따른다.

(수정된 판, 수정 N 1, 2).

2a. 요오드적정법에 의한 황의 측정

2a.1. 방법의 원리

이 방법은 시료를 산소 기류하에서 1200−1250 °C로 연소시키고, 발생하는 이산화황을 물로 흡수하여 생성된 아황산을 전분 존재하에서 요오드 용액으로 적정하는 것에 기초한다.

2a절(추가 도입, 수정 N 1).

2. 기구, 시약 및 용액

황 함량 측정 장치(도면 참조).

도면. 황 함량 측정 장치

장치는 다음 요소로 구성된다: 산소 실린더 1; 감압 밸브 2; 세척 플라스크 3(용액: 40 г/дм³ 과망간산칼륨과 400 г/дм³ 수산화칼륨 함유); 세척 플라스크 4(황산을 5:100으로 희석한 용액); 산소 건조용 컬럼 5(하단: 무수 염화칼슘, 중간층: 유리솜 또는 일반 솜, 상단: 건조 수산화칼륨); 3방 밸브 6(정제된 산소를 노로 보내거나 대기 중으로 배출하고 산소 유량을 조절할 수 있음); 도자기 관 7(내경 20 см, 노에서 나오는 끝부분 길이는 최소 100 mm, 사용 전에 산소 분위기에서 1200 °C로 소성); 수평형 전기 관형로 8(실리트계 봉을 사용, 온도조절기·열전대·갈바노미터 장착, 1200 °C까지 가열 가능); 먼지 포집기 10(유리솜 충전); 2방 밸브 11; 흡수용기 12(두 개, 유리 연결관으로 연결); 뷰렛 13(용량 10 또는 25 см³).

무유약 도자기 보트(лодочки) N 2는 ГОСТ 9147에 따른다. 보트는 사용 전에 산소 분위기에서 1200 °C로 10분간 소성하여 준비해야 한다. 보트에서의 황 및 그 화합물의 완전 연소는 노에서 발생한 기체를 전분 용액을 통과시켜 확인한다. 황의 연소 종료는 요오드-전분 용액의 탈색이 멈출 때로 판정한다.

장치의 작동 조건을 설정하기 위한 표준 시료로는 다음의 국가표준시료(강) 또는 니켈 합금 표준시료를 사용한다: ГСО 716−84п, ГСО 1557−83п, ГСО 1640−83п, ГСО 888−84п, ГСО 1416−82п; 또는 니켈 합금: ГСО 1862−80, ГСО 1862−85п, ГСО 1498−83п, ГСО 1609−85п.

황의 질량분율이 0.001% 이하인 구리(두께 0.05−0.1 mm의 박편 형태).

요오드화칼륨: ГОСТ 4232에 따름.

및 용액 50 g/dm³. 수산화칼륨. 과망간산칼륨(ГОСТ 20490), 용액 40 g/dm³. 세척용 용액; 제조 방법은 다음과 같다: 용량 1 dm³(1 L)의 정용 플라스크에 과망간산칼륨 40 g을 넣고 500–600 cm³(500–600 mL)의 물에 용해시킨다. 얻어진 용액에 수산화칼륨 400 g을 넣고 용해시키고 냉각한 후 표선까지 물로 희석한다. 황산(ГОСТ 4204), 5:100으로 희석한 것. 요오드화수은(수은 요오드화물). 무수 염화칼슘(규정문서에 따름), 용융 무수물. 전분(ГОСТ 10163); 용액 10 g/dm³. 제조법: 전분 10 g을 소량의 물과 혼합하여 균일한 반죽을 만든다. 전분 현탁액을 교반하면서 1 dm³(1 L)의 뜨거운 물에 천천히 붓는다. 용액을 2–3분 끓인 뒤 주름 여과지로 여과하여, 여과 용기에는 요오드화수은 0.03–0.05 g이 들어있어야 한다. 기체 산소(ГОСТ 5583). 중크롬산칼륨(К2Cr2O7, ГОСТ 4220), 0.0125 mol/dm³ 용액. 시약은 두 번 재결정하고 170 °C에서 건조한 것으로부터 제조한다. 무수 탄산나트륨(ГОСТ 83). 티오황산나트륨(나트륨 티오설페이트), 0.0125 mol/dm³ 및 0.0005 mol/dm³ 용액; 0.0125 mol/dm³ 용액은 역가 확정 2–3일 전에 다음과 같이 제조한다: 티오황산나트륨 6.2 g을 신선히 끓여서 식힌 물 100 cm³(100 mL)에 용해시키고 탄산나트륨 0.2 g을 넣은 다음 물로 1 dm³(1 L)까지 희석하여 잘 혼합한다. 0.0005 mol/dm³ 티오황산나트륨 용액은 0.0125 mol/dm³ 용액을 희석하여 제조한다: 0.0125 mol/dm³ 용액 10 cm³(10 mL)를 취하여 용량 250 cm³(250 mL) 정용 플라스크에 넣고 끓여서 식힌 물로 표선까지 채워 혼합한다. 이 용액은 사용 당일에 제조한다. 티오황산나트륨 용액의 역가(표정) 설정. 원뿔 플라스크(용량 250 cm³)에 황산 10 cm³, 요오드화칼륨 용액 10 cm³, 중크롬산칼륨 용액 25 cm³(농도 0.0125 mol/dm³)를 넣고 플라스크를 마찰 마개로 닫아 어두운 곳에 8–10분 동안 둔다. 그 다음 플라스크 벽을 소량의 물로 씻어(용액의 전체 부피는 70–80 cm³가 되어야 함) 발생한 요오드를 황산나트륨(티오황산나트륨) 용액으로 적정하여 용액 색이 연한 황색이 될 때까지 적정하고, 그 다음 전분 용액 2 cm³를 더한 후 청색 착색이 사라질 때까지 적정을 계속한다. 0.0125 mol/dm³ 황산나트륨(티오황산나트륨) 용액의 질량 농도는 중크롬산칼륨에 대해(표준물질 참조) 다음 식으로 그램 단위로 계산한다: (여기에 식이 삽입됨) 여기서 V — 적정에 소비된 티오황산나트륨 용액의 부피, cm³. 요오드(결정성, ГОСТ 4159) 0.0005 mol/dm³ 용액은 다음과 같이 조제한다: 요오드 결정 1.27 g과 요오드화칼륨 2.5 g을 도자기 컵에 달아 소량의 물과 섞어 절구로 잘 갈아 물에 녹인다. 용액을 1 dm³ 용량의 메스 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다. 용액은 빛을 차단하는 갈색병에 마개를 단단히 끼워 보관한다. 제조한 용액 100 cm³를 1 dm³ 용량 눈금 플라스크에 취하여 물로 눈금까지 보충하고 혼합한다. 이 용액은 사용 당일에 조제한다. 표준액(0.0005 mol/dm³)에서의 요오드 용액은 0.005 mol/dm³ 요오드 용액을 적절히 희석하여 조제할 수 있다. 요오드 용액의 질량 농도 설정 요오드 용액의 질량 농도는 분석하려는 시료와 비슷한 황 함량을 가진 합금 표준시료를 사용하여 설정한다. 표준시료 1 g을 도자기 보트에 넣는다. 관의 마개를 뽑아 와이어 훅을 이용해 보트를 관에서 가장 가열된 영역에 놓는다. 다음은 4절에 따라 수행한다. 요오드 용액의 역가(titer, g 황/1 cm³ 용액)는 다음 식으로 계산한다: (여기에 식이 삽입됨) 여기서 m — 표준시료의 시료량, g; Ws — 표준시료의 황의 질량분율, %; V — 적정에 소비된 요오드 용액의 부피, cm³. 표준시료가 없을 경우 요오드 용액의 역가는 티오황산나트륨 용액에 대해 설정하며, 티오황산나트륨 용액의 질량 농도는 중크롬산칼륨 용액에 대해 설정한다. 요오드 용액의 역가 설정 250 cm³ 용량 플라스크에 물 18–20 cm³를 넣고 뷰렛에서 요오드 용액 20 cm³를 가하여 물로 70–80 cm³가 되도록 희석하여 혼합한 다음 0.0005 mol/dm³ 티오황산나트륨 용액으로 적정한다. 용액 색이 연한 황색이 될 때까지 적정한 후 전분 용액 2 cm³를 더하고 청색 착색이 사라질 때까지 적정을 계속한다. 0.0005 mol/dm³ 요오드 용액의 1 cm³ 당 그램 단위 질량 농도는 티오황산나트륨에 대해 다음 식으로 계산한다: (여기에 식이 삽입됨) 여기서 t — 0.0125 mol/dm³ 티오황산나트륨 용액의 역가(표시값); V — 적정에 소비된 티오황산나트륨 용액의 부피, cm³. 요오드 용액의 역가(황 기준, g/1 cm³)는 다음 식으로 계산한다: (여기에 식이 삽입됨). (이하 2절은 개정판, 개정 N 2) 3. 분석 준비 3.1. 분석을 실시하기 전에 장비의 기밀성을 1200 °C에서 확인한다. 이를 위해 장비를 산소 실린더에 연결하고 3방향 밸브를 공기 쪽으로 열고 실린더 밸브를 조심스럽게 열어 분당 20–30개의 기포 속도로 산소를 흘려보낸다. 그런 다음 3방향 밸브를 산소가 노로(용광로)로 들어가도록 전환하고 첫 번째 흡수병 앞의 밸브는 닫는다. 2–3분 후 세척 플라스크에서의 기포 발생이 멈추어야 하며, 그 후 5–7분을 더 기다린다. 기포가 더 이상 발생하지 않으면 장치를 기밀하다고 본다. 분석을 실시하기 전에 도자기 관에 휘발성 환원물질이 남아있는지 확인한다. 이를 위해 두 흡수병에 각각 물 50 cm³와 전분 용액 10 cm³를 넣고 뷰렛에서 요오드 용액을 몇 방울씩 떨어뜨려 청색 착색이 생기게 한다. 그 다음 노로 온도를 1200 °C로 올리고 산소를 통과시킨다. 4–5분 후 첫 번째 병의 용액 착색이 현저히 약해지면 두 병의 색상이 같아질 때까지 용액에 요오드를 몇 방울 더 보충한다. 4. 분석 수행 4.1. 합금 1 g을 도자기 보트에 넣고 산소 실린더 쪽의 관 마개를 뽑은 뒤 와이어 훅으로 보트를 관에서 가장 가열된 영역에 설치한다. 관을 재빨리 마개로 닫고 용융 시 챔버 내 진공 형성을 방지할 만큼 충분한 속도로 산소를 통과시킨다. 노로에서 흡수병으로 내려오는 가스가 하부 흡수병의 요오드 용액을 탈색시키기 시작하면, 시료 연소 중 청색 착색이 사라지지 않도록 적절한 속도로 요오드 용액을 더한다. 흡수 용액의 착색 강도가 약해지면 요오드 용액의 주입을 늦추고, 우측 병의 용액 색과 동일하게 유지되면 아예 중단한다. 그 후 산소를 1분 더 통과시키고 용액 색이 변하지 않으면 연소가 완료된 것으로 본다. 5. 결과 처리 5.1. 황의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (여기에 식이 삽입됨) 여기서 V — 적정에 소비된 요오드 용액의 부피, cm³; c — 요오드 용액의 황 기준 질량농도, g/cm³; m — 시료 시약량, g. 5.2. 병행 측정 결과의 차이는 표에 표시된 허용 차이(수렴성 지수 r при n=3)를 초과해서는 안 된다. [표] (표 내용: 황의 질량분율 범위별 허용 수렴성 및 재현성 값 — 표의 수치 그대로 번역하여 적용) 5.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건(재현성 지수 R)에 따라 얻은 두 결과의 차이는 표에 기재된 값을 초과해서는 안 된다. 5.4. 분석 결과의 정확성 관리는 국가표준강 또는 니켈합금 표준물질(절 2 참조)을 사용하여 실시하며, 이들 표준물질은 ГОСТ 8.315에 따라 재확인되고 ГОСТ 25086에 따라 적용한다. (5.1, 5.2는 개정판, 개정 N 2; 5.3, 5.4는 추가됨, 개정 N 2) 6. 자동 및 반자동 분석기 사용 방법 6.1. 방법의 본질 이 방법은 자동 또는 반자동 분석기를 사용하여 샘플을 산소 기류 하에서 1200–1600 °C로 연소시키고 생성된 이산화황을 산화제 용액으로 흡수한 후 분석기 유형에 따라 전도도법, 쿨로메트리, 전류분석법(암페로메트리) 또는 적외선 영역에서 이산화황 분자 띠의 흡수 측정을 통해 황을 정량하는 데 기반한다. 6.2. 장비 자동 또는 반자동 분석기 타입 AC-7932. 다른 타입의 자동/반자동 분석기 사용도 허용된다. 6.3. 분석 수행 황의 질량분율은 해당 분석기 타입에 대해 정해진 방법에 따라 결정하며, 교정에는 예컨대 ГСО(표준물질) 세트(ГСО 716−84п, ГСО 164−84п, ГСО 888−84п, ГСО 1377−82п, ГСО 1416−82п) 또는 니켈합금 표준물질(절 2 참조)을 사용한다. 6.4. 결과 처리 6.4.1. 병행 측정 결과의 차이는 표에 기재된 허용 수렴성(r, n=3)을 초과해서는 안 된다. 6.4.2. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건으로 얻은 두 결과의 차이(재현성 지수 R)는 표에 기재된 값을 초과해서는 안 된다. 6.4.3. 분석 결과의 정확성 관리는 절 2 및 항 6.3에 명시된 국가표준강 또는 니켈합금 표준물질을 사용하여 실시하며, 이들 표준물질은 ГОСТ 8.315에 따라 재확인되고 ГОСТ 25086에 따라 적용한다. (6절은 개정판, 개정 N 2)