ГОСТ 1953.2-79
ГОСТ 1953.2−79 주석 청동. 납의 정량법 (개정 N 1, 2 포함)
ГОСТ 1953.2−79
그룹 В59
국가간 표준
주석 청동
납의 정량법
Tin bronze.
Methods for the determination of lead
ОКСТУ 1709
시행일 1981−01−01
정보 자료
1. 제정·제출: 소련(СССР) 비철금속부
2. 소련 국가표준위원회의 결의 1979.10.10 N 3899로 승인·시행
3. 본 표준은 완전히 соответствует СТ СЭВ 1530−79
4. 대체: ГОСТ 1953.2−74
5. 참조 표준 및 기술 문서
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참조된 НТД 표기
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항목, 하위항목 번호
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ГОСТ 8.315−97
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2.4.4, 6.4.4
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ГОСТ 613–79
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서문
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ГОСТ 614–97
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서문
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ГОСТ 1953.1−79
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1.1
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ГОСТ 1953.3−79
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6.3
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ГОСТ 2062–77
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2.2
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ГОСТ 3117–78
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3.2
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ГОСТ 3118–77
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2.2, 3.2, 5.2
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ГОСТ 3760–79
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2.2
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ГОСТ 3778–98
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2.2, 3.2, 5.2
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ГОСТ 4109–79
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2.2
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ГОСТ 4147–74
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2.2
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ГОСТ 4204–77
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3.2
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ГОСТ 4207–75
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3.2
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ГОСТ 4233–77
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3.2
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ГОСТ 4461–77
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2.2, 3.2, 5.2, 6.2
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ГОСТ 4658–73
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2.2
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ГОСТ 5017–74
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서문
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ГОСТ 6552–80
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2.2
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ГОСТ 6563–75
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6.2
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ГОСТ 9293–74
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2.2
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ГОСТ 10484–78
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4.1, 5.2
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ГОСТ 10652–73
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3.2
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ГОСТ 10929–76
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4.2
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ГОСТ 18300–87
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3.2
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ГОСТ 22867–77
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6.2
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ГОСТ 25086–87
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1.1, 2.4.4, 6.4.4
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6. 유효기간 제한은 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации의 프로토콜 N 5−94에 따라 해제됨 (ИУС 11−12−94)
7. 개정판: 변경 N 1 및 N 2, 각각 1983년 2월, 1990년 8월 승인 (ИУС 6−83, 11−90)
본 표준은 폴라로그래프법에 의한 납의 정량(0,002%~0,6%), 전기중량법에 의한 납의 정량(1%~4%), 적정법에 의한 납의 정량(1%~30%) 및 원자흡광법에 의한 납의 정량(질량분율로 0,002%~0,02% 및 0,02% 초과~12%)을 주석 청동에서 ГОСТ 5017, ГОСТ 613 및 ГОСТ 614에 따라 규정한다.
본 표준은 полностью соответствует СТ СЭВ 1530−79.
(개정판, 변경 N 1, 2).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며, 항 1.1은 ГОСТ 1953.1의 보충 규정에 따름.
(개정판, 변경 N 1, 2).
2. 폴라로그래프법에 의한 납의 정량 (0,002%~0,6%)
2.1. 방법의 원리
이 방법은 브롬과 브롬화수소산의 혼합물에서 청동을 용해할 때 주석을 휘발성 사브롬화주석(테트라브로마이드 주석) 형태로 증류하여 미리 분리하고, 암모니아를 사용하여 철의 수산화물과 함께 공동침전(соосаждение)으로 납을 구리로부터 분리한 다음 침전을 용해시키고 오르토인산 용액에서 교류 또는 직류 폴라로그래프를 사용하여 납을 정량하는 데 그 원리가 있다.
2.2. 장비, 시약 및 용액
교류 또는 직류 폴라로그래프와 분리형 양극(포화 칼로멜 전극) 및 수은 낙하형 음극을 갖춘 전지.
염산 — ГОСТ 3118, 1:1 및 1:10로 희석한 것.
염소산.
브롬화수소산 — ГОСТ 2062.
브롬 — ГОСТ 4109.
용해용 브롬 혼합물(신선 조제): 브롬화수소산 9부와 브롬 1부를 혼합.
암모니아수 — ГОСТ 3760, 1:50로 희석한 것.
오르토인산 — ГОСТ 6552, 1:3로 희석한 것 및 1 몰/데시미터
³ 용액.
질산 — ГОСТ 4461, 1:1로 희석한 것.
염화철 — ГОСТ 4147, 염산 1:10 용액 중 50 g/дм
³.
수은 — ГОСТ 4658 등급 Р0, 건조.
납(표준물질) — ГОСТ 3778 등급 С0.
납 용액. 용액 A: 다음과 같이 준비한다: 금속 납 0,25 g을 가열하여 30 см
³의 질산에 용해시키고, 질소산화물을 끓여 제거한 후 냉각시키고 물 50 см
³를 가하고 250 см
³ 용량의 눈금 플라스크로 옮겨 눈금까지 물을 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 납 0.001 g이 함유되어 있다.
용액 B: 다음과 같이 조제한다. 용액 A 10 cm³를 100 cm³ 용량의 정밀 플라스크에 넣고 눈금까지 물을 채워 잘 섞는다.
용액 B 1 cm³에는 납 0.0001 g이 함유되어 있다.
기체 질소는 ГОСТ 9293에 따름.
(수정된 본문, 개정 N 2).
2.3 분석 수행
납의 질량분율이 0.002%에서 0.25% 사이인 경우에는 청동 시료 1 g, 납의 질량분율이 0.25% 초과인 경우에는 0.5 g을 취하여 용량 250 cm³인 비커에 넣고 워치 글라스로 덮은 다음 브롬 혼합물 20 cm³에 녹인다. 합금이 완전히 용해되지 않을 경우 비커에 브롬을 한 방울씩 추가한다.
용해가 끝나면 용액에 염소산 20 cm³를 가하고 중간 가열하면서 농축하여 짙은 흰 연기가 발생하고 용액이 맑아질 때까지 끓인다. 용액을 식히고 비커와 워치 글라스의 벽을 물로 행구어 다시 농축하여 염소산의 짙은 흰 연기가 나타날 때까지 반복한다. 비커를 식히고 약간의 물로 벽을 행군 다음 가열하여 염이 용해되게 한다. 용액을 물로 150 cm³까지 희석하고 염화철 용액 1 cm³를 넣은 뒤 혼합물을 60–70 °C까지 가열하고 암모니아를 가하여 모든 구리가 용해성의 진한 청색 암모니아 착물로 전환되게 한다.
수산화물 침전물이 포함된 용액은 침전물의 응집을 위해 따뜻한 곳에서 20분 동안 방치한 후 중간 정도 밀도의 여과지로 여과한다. 비커와 여과지 위의 침전물을 암모니아 1:50으로 희석한 용액으로 세척한다. 침전물이 담긴 깔때기를 침전이 일어난 비커 위에 놓고 침전물을 20 cm³ 염산에 녹인 다음 여과지를 50 cm³의 뜨거운 물로 세척한다. 얻은 용액을 물로 150 cm³까지 희석한 뒤 앞서 설명한 대로 암모니아로 수산화물 침전·분리·용해 과정을 두 번 더 반복한다. 여과지에 남은 침전물을 5 cm³ 염소산으로 용해하고 여과지를 50 cm³의 뜨거운 물로 세척한 다음 얻은 용액을 염소산의 흰 연기가 발생할 때까지 농축한다. 물 15 cm³를 가하고 용액을 50 cm³ 용량의 정밀 플라스크로 옮긴 뒤 1:3로 희석한 정인산 14 cm³를 첨가하고 물로 눈금까지 채워 섞는다.
얻어진 용액의 10 cm³에 해당하는 알리콧 부분을 1 mol/dm³ 정인산(orthophosphoric acid) 용액으로 미리 세척한 폴라로그래픽 셀로 옮긴다. 셀에 질소를 5–7분 동안 통기한 다음 교반을 중단하고 전압 범위 −0.25 V에서 −0.7 V까지에서 음극 폴라로그램을 기록한다. 납의 환원 피크는 약 −0.5 V 부근에서 관찰된다. 폴라로그래프의 감도는 피크 높이가 최소 20–25 mm가 되도록 설정한다.
납 함량은 표준첨가법으로 구한다. 표준용액 B의 알리콧 부분(0.2–0.6 cm³)을 분석용액에 첨가하고 용액을 2분간 교반한 뒤, 분석용액과 동일한 방법으로 폴라로그래프를 측정한다. 표준 첨가량은 납 피크 높이가 원용액의 피크 높이보다 2–3배 증가하도록 조정한다. 동시에 앞서 기술한 방법에 따라 모든 시약을 사용한 대조실험을 병행한다.
(개정판, 개정 N 1).
2.4. 결과 처리
2.4.1. 납의 질량분율(ωPb)을 백분율로 계산하는 식은 다음과 같다:
[식]
여기서
- hк — 대조실험에서의 납 피크 높이, mm;
- h — 분석용액에서의 납 피크 높이, mm;
- h' — 표준첨가 후 분석용액에서의 납 피크 높이, mm;
- V — 분석용액에 첨가한 표준용액의 부피, cm³;
- c — 표준 납용액의 농도, g/cm³;
- m — 브론즈 시료의 시편 질량, g.
2.4.2. 병행측정 결과 간의 차이는 표 1에 제시된 허용편차(아래 표의 r — 수렴성 지표, n = 3)를 초과해서는 안 된다.
표 1
납의 질량분율, % | r, % | R, %
0.002~0.005 (포함) | 0.0008 | 0.001
0.005초과~0.010 (포함) | 0.001 | 0.001
0.010초과~0.025 (포함) | 0.002 | 0.003
0.025초과~0.050 (포함) | 0.004 | 0.006
0.050초과~0.10 (포함) | 0.005 | 0.007
0.10초과~0.25 (포함) | 0.01 | 0.014
0.25초과~0.50 (포함) | 0.02 | 0.03
0.50초과~1.0 (포함) | 0.06 | 0.08
1.0초과~4.0 (포함) | 0.08 | 0.1
4.0초과~7.0 (포함) | 0.12 | 0.2
7.0초과~9.0 (포함) | 0.15 | 0.2
9.0초과~20.0 (포함) | 0.20 | 0.3
20.0초과~30.0 (포함) | 0.25 | 0.4
(개정판, 개정 N 2).
2.4.3. 서로 다른 두 개의 실험실에서 얻은 분석결과의 차이 또는 동일한 실험실에서 얻었으나 서로 다른 조건에서 얻은 두 분석결과(
— 재현성 지표)는 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
2.4.4. 분석결과의 정확도 관리는 새로 승인된 주석청동의 국가표준시료에 따라(ГОСТ 8.315에 의거) 또는 첨가법이나 원자흡광법으로 얻은 결과와의 비교에 의해 수행한다(일치성은 ГОСТ 25086에 따른다).
2.4.3, 2.4.4. (추가로 도입됨, 수정 N 2).
3. 적정-착염법에 의한 납의 정량법 (1,0%에서 30%까지)
3.1. 방법의 본질
이 방법은 납을 황산납으로 침전시켜 아세트산암모늄에 용해한 후, pH 5,4−6,0에서 트릴론 B 용액으로 자일렌올 오렌지를 지시약으로 하여 적정하는 데 기초한다.
(개정판, 수정 N 1).
3.2. 시약 및 용액
황산: ГОСТ 4204에 따름, 1:1 및 1:50로 희석한 것.
질산: ГОСТ 4461에 따름 및 1:1로 희석한 것.
염산: ГОСТ 3118에 따름.
질산과 염산의 혼합액; 제조법: 질산 1부를 염산 3부와 혼합한다.
정제 에틸 알코올: ГОСТ 18300에 따름.
칼륨 철(II) 시아나이드(Калий железистосинеродистый): ГОСТ 4207, 30 г/дм
용액.
아세트산암모늄: ГОСТ 3117, 150 г/дм
용액(1 дм
용액당 염산 3 см
첨가).
납(금속): ГОСТ 3778, 등급 С0.
지시약 자일렌올 오렌지: 염화나트륨과 1:100 비율로 잘 혼합하여 잘 빻은 형태.
염화나트륨: ГОСТ 4233.
에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨 이온 이중염, 2수화물(트릴ロン B): ГОСТ 10652, 0,025 моль/дм
용액으로 준비하며, 픽사날(фиксанал)에서 제조하거나 다음과 같이 제조한다: 트릴론 B 9,305 g을 가열하면서 500 см
물에 용해시키고, 용액을 1 дм
용량의 정용량 플라스크로 옮긴 다음 물로 눈금까지 채운다.
트릴론 B 용액의 질량 농도 설정.
0,1 g의 납을 질산(1:1 희석) 15 см
에 녹이고, 황산(1:1 희석) 20 см
를 가한 후 백연(황산의 흰 연기)이 날 때까지 증발시킨다. 용액을 식힌 다음 비커 벽을 물로 씻어 같은 과정을 반복하여 백연이 날 때까지 증발시킨다. 식힌 잔류물에 물 150 см
를 가하고 염을 용해시키기 위해 가열한 후 식힌다. 그 다음 에틸알코올 40 см
를 가하고 4시간 동안 둔다. 이후에는 제3.3항에 기재된 대로 처리한다.
트릴론 B 용액의 질량 농도(
), 즉 용액 1 см
당 그램의 납으로 표현된 값은 다음 식으로 계산한다
,
여기서
— 납 시료 취급량, g;

— 적정에 소요된 트릴론 B 용액의 부피, cm³.
(수정된 문장, 수정 N 2).
3.3. 분석 수행
시료 중 납의 질량분율이 1%에서 10%인 경우 1 g, 10%에서 30%인 경우 0.2 g의 동합금 시료를 취하여 300 cm³ 용량의 비커에 넣고 시계유리로 덮은 뒤 가열하면서 산 혼합물 15 cm³에 용해시킨다. 합금이 용해된 후에는 시계를 물로 씻어 비커에 넣고 1:1로 희석한 황산 20 cm³을 더하여 황산의 백연(흰 연기)이 발생할 때까지 증발시킨다. 용액을 식히고 비커 벽을 물로 씻은 다음 다시 황산의 백연이 나올 때까지 증발시킨다. 잔류물을 식히고 물 150 cm³를 가하여 염을 용해시키며 가열한 다음 식힌다. 이어서 에탄올 40 cm³를 넣고 4시간 방치한다. 침전된 황산납을 조밀한 여과지에 걸러내고(여과지의 무게가 충분히 견고한 것) 비커를 1:50로 희석한 황산으로 씻은 뒤, 세척수에서 구리가 완전히 제거되었는지(페로시아나화칼륨 시약으로 검사) 확인될 때까지 동일한 희석 황산으로 세척하고 그 다음 물로 2–3회 세척한다. 침전물을 담은 여과지를 침전이 진행된 동일한 비커에 넣고 아세트산암모늄 용액 50 cm³을 가하여 가열하여 끓이고 2분간 끓인다. 그런 다음 물로 부피를 80 cm³가 되게 희석하고 용액을 식힌다.
얻어진 용액에 스패튤러 끝에 약간 취한 자일레놀 오렌지와 염화나트륨 혼합물을 넣고 트릴론 B 용액으로 천천히 적정하여 자주색이 황색으로 변할 때까지 적정한다.
(수정된 문장, 수정 N 1, 2)
.
3.4. 결과 처리
3.4.1. 납의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다:
(식),
여기서 V — 적정에 사용된 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
c — 트릴론 B 용액의 납에 대한 질량농도, g/cm³;
m — 시료 질량, g.
3.4.2. 병행 분석 결과 간의 차이는 표 1에 기재된 허용차(수렴성 지표 r(3))를 초과해서는 안 된다.
(수정된 문장, 수정 N 2).
3.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 간의 차이 또는 동일 실험실에서 다른 조건 하에 얻은 두 분석 결과(재현성 지표 R)는 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
3.4.4. 분석 결과의 정확성 관리는 ГОСТ 8에 따라 새로 승인된 주석 청동의 국가표준시료를 사용하여 실시한다.
.315, 또는 원자흡광법으로 얻은 결과를
ГОСТ 25086에 따라 비교함.
3.4.3, 3.4.4. (추가 도입, 개정 N 2).
4. 납의 원자흡광법에 의한 정량(0,002% ~ 0,02%)
4.1. 방법의 원리
이 방법은 분석용 용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 도입하여 생성되는 납 원자들이 흡수하는 빛을 측정하는데 기초하며, 그 전에 철의 수산화물로 침전시켜 납을 전처리 분리한다.
4.2. 기기, 시약 및 용액
- 납용 광원을 갖춘 원자흡광분석기.
- 질산(ГОСТ 4461), 1:1로 희석한 것.
- 염산(ГОСТ 3118) 및 1:1, 1:3로 희석한 것과 2 mol/dm^3 용액.
- 불산(ГОСТ 10484).
- 염소산.
- 브롬화수소산(ГОСТ 2062).
- 브롬(ГОСТ 4109).
- 용해용 혼합액(신선제조): 브롬화수소산 9부와 브롬 1부를 혼합한다.
- 암모니아수(ГОСТ 3760) 및 1:19로 희석한 것.
- 과산화수소(페르히드롤, ГОСТ 10929).
- 염화철(III) 용액, 15 g/dm^3, 1:3로 희석한 염산 중 용액.
- 납 함량이 0.001% 미만인 금속 알루미늄.
- 염화알루미늄, 50 g/dm^3 용액; 제조법: 알루미늄 5 g을 염산(1:1로 희석) 150 cm^3에 넣고 몇 방울의 과산화수소를 더하여 용해시킨다. 용액을 증발하여 염화알루미늄의 결정화가 시작되기 직전에 식힌 후 100 cm^3 용량의 눈금플라스크로 옮기고 물로 정용한다.
- 납(ГОСТ 3778), 납의 질량분율 ≥ 99.9%.
- 납 표준용액들.
용액 A: 다음과 같이 준비한다: 납 0.5 g을 가열하면서 20 cm^3의 1:1로 희석한 질산 중에 용해시키고 용액을 식힌 뒤 1000 cm^3 용량의 눈금플라스크로 옮겨 물로 정용한다.
1 cm^3의 용액 A에는 0.0005 g의 납이 들어 있다.
용액 B: 다음과 같이 준비한다: 용액 A 20 cm^3을 100 cm^3 용량의 눈금플라스크에 넣고 2 mol/dm^3 염산 용액 10 cm^3을 추가한 다음 물로 정용한다.
1 cm^3의 용액 B에는 0.0001 g의 납이 들어 있다.
4.3. 분석의 수행
4.3.1. 주석, 규소 및 알루미늄의 질량분율이 0.05%까지인 청동의 경우
질량 2 g의 청동 시료를 용량 250 см
짜 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 20 см
에 녹인다. 질소 산화물은 끓여서 제거하고 용액을 물로 부피 150 см
까지 희석한다. 염화철 용액 5 см
를 첨가한다 (철을 합금 원소로 포함하는 청동에는 염화철 용액을 첨가해서는 안 된다). 용액을 80−90 °C로 가열한 다음 암모니아를 첨가하여 구리와 니켈이 완전히 암모니아 착화합물로 전환되도록 한다. 수산화물 침전은 60 °C에서 10분 동안 방치한 뒤 중간 밀도의 여과지로 여과하고, 구리와 니켈 제거를 위해 1:19로 희석한 뜨거운 암모니아 용액으로 세척한 다음 뜨거운 물로 3회 세척한다.
침전물을 펼친 필터에서 뜨거운 물로 비커로 세척하여 옮기고, 여과지는 1:1로 희석한 뜨거운 염산 용액 10 см
로 세척한 다음 물로 씻는다. 세척한 여과지는 버리고 용액을 5 см
까지 증발시킨다. 용액을 식힌 뒤 물 10 см
를 더하고 25 см
용량의 메스플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다.
아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 283.3 nm로 납의 원자흡광도를 표준액과 병행하여 측정한다.
4.3.2. 주석 함량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우.
질량 2 g의 청동 시료를 용량 250 см
짜 비커에 넣고 용해용 혼합액 25 см
를 첨가한 뒤 천천히 가열하여 완전히 용해시킨다. 그다음 염소산(염소산) 10 см
를 첨가하고 부피를 4 см
로 증발시킨다. 잔류물을 식힌 뒤 물 30 см
를 넣고 염이 용해될 때까지 가열한다. 용액을 물로 부피 150 см
까지 희석한 뒤 염화철 용액 5 см
를 첨가하고 80−90 °C로 가열한 다음 암모니아를 첨가하여 구리가 완전히 암모니아 착화합물로 전환되도록 한다. 이후의 분석은 항 4.3.1에 기재된 바와 같다.
4.3.3. 규소 함량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우
청동 시료 2 g을 백금 도가니에 넣고 가열하여 20 cm³의 1:1로 희석한 질산 용액과 2 cm³의 불산을 가해 용해시킨다. 그 다음에 과염소산 10 cm³를 넣고 진한 백색 연기가 올라올 때까지 가열한다. 잔류물을 냉각시키고 물 30 cm³를 넣어 염이 용해될 때까지 가열한다. 용액을 용량 250 cm³ 비커로 옮기고 물로 총 부피를 150 cm³가 되게 희석한 뒤, 염화제철(III) 용액 5 cm³를 넣고 80–90 °C로 가열한 다음 암모니아수를 넣어 구리가 암모니아 착화합물로 완전히 전환되게 한 후, 이어서 4.3.1항에 기재된 바와 같이 분석을 진행한다.
4.3.4. 알루미늄을 성분으로 포함하는 청동의 경우
청동 시료 2 g을 용량 250 cm³ 비커에 넣고 가열하면서 1:1로 희석한 질산 용액 20 cm³(여기에 소량의 염산 몇 방울을 첨가)를 가해 용해시킨다. 질소 산화물을 끓여서 제거한 후 용액을 물로 총 부피 150 cm³가 되게 희석한다. 용액을 80–90 °C로 가열하고 암모니아수를 넣어 구리가 암모니아 착화합물로 완전히 전환되게 한 뒤, 이어서 4.3.1항에 기재된 바와 같이 분석을 진행한다.
4.3.5. 검량곡선 작성
4.3.5.1. 알루미늄을 성분으로 포함하지 않는 청동의 경우
용량 100 cm³ 메스 플라스크 7개 중 6개에 납 표준용액 B을 각각 1.0; 2.5; 5.0; 10.0; 15.0; 20.0 cm³씩 넣는다. 각 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 용액 10 cm³를 넣고 물로 눈금까지 채운다.
납의 원자흡광도를 4.3.1항에 기재된 바와 같이 측정한다. 얻어진 자료로 검량곡선을 작성한다.
4.3.5.2. 알루미늄을 성분으로 포함하는 청동의 경우
용량 50 cm³ 메스 플라스크 7개에, 시료 내 알루미늄 함량에 따라 2에서 10 cm³ 사이의 염화알루미늄 용액을 각각 넣고, 그 중 6개에는 납 표준용액 B를 각각 0.5; 1.25; 2.5; 5.0; 7.5; 10.0 cm³씩 넣는다. 각 플라스크에 2 mol/dm³ 염산 용액 5 cm³를 넣고 물로 눈금까지 채운다.
납의 원자흡광도를 4.3.1항에 기재된 바와 같이 측정한다. 얻어진 자료로 검량곡선을 작성한다.
4.4. 결과 처리
4.4.1. 납의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다(원문 도식을 참조할 것).
где C — концентрация свинца, найденная по градуировочному графику, g/cm³; V — объём конечного раствора пробы, cm³; m — масса навески, g.
4.4, 4.4.1. (수정된 편집, 변경 N 1).
4.4.2. 병행 측정 결과 간의 차이는 표 1에 기재된 허용차(r — 수렴성 지표, n = 3)를 초과해서는 안 된다. (수정된 편집, 변경 N 2).
4.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 다른 조건 하에 얻은 두 분석 결과(R — 재현성 지표)는 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
4.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석 청동의 국가표준시료에 대해 실시하거나, 첨가법(스파이크) 또는 폴라로그래프법으로 얻은 결과와의 비교를 통해 ГОСТ 25086에 따라 수행한다.
4.4.3, 4.4.4. (추가로 도입됨, 변경 N 2).
5. 원자흡광법에 의한 납의 정량법 (0.02% ~ 12%)
5.1. 방법의 본질
이 방법은 시료 용액을 아세틸렌-공기 화염에 분사할 때 형성되는 납 원자에 의한 빛의 흡광을 측정하는 데 기초한다.
5.2. 기기, 시약 및 용액
- 납용 광원(램프)을 갖춘 원자흡광분광기.
- 질산: ГОСТ 4461에 따른 질산 및 이를 1:1로 희석한 것.
- 염산: ГОСТ 3118에 따른 염산, 2 mol/dm³ 및 1 mol/dm³ 용액.
- 용해용 산 혼합물: 질산 1부와 염산 3부를 혼합하여 준비한다.
- 불산: ГОСТ 10484에 따른 불산.
- 염소산.
- 납: ГОСТ 3778에 따른 납(납의 질량분율 ≥ 99.9%).
- 표준 납 용액.
용액 A: 다음과 같이 준비한다. 납 0.5 g을 1:1로 희석한 질산 20 cm³에 가열하여 용해시키고, 용액을 냉각한 후 1000 cm³용 눈금 플라스크에 옮겨 물로 눈금까지 채운다.
용액 A 1 cm³에는 0.0005 g의 납이 함유되어 있다.
용액 B: 다음과 같이 준비한다. 용액 A 20 cm³를 100 cm³용 눈금 플라스크에 옮기고 2 mol/dm³ 염산 10 cm³를 첨가한 후 물로 눈금까지 채운다.
용액 B 1 cm³에는 0.0001 g의 납이 함유되어 있다.
5.3. 분석의 실시
5.3.1. 주석 및 규소의 질량분율이 0.05%까지인 청동의 경우…
청동 시료(표 2에 표시된 질량)를 250 cm³ 용량의 비커에 넣고 10 cm³의 질산(희석 1:1)을 가열하여 녹인다. 용액을 냉각시켜 100 cm³ 용량의 메스플라스크로 옮기고 눈금까지 물로 채운다.
표 2
- 납의 질량분율, % | 시료 질량, g | 용액 앨리쿼트 부피, cm³ | 2 mol/dm³ 염산 용액 부피, cm³ | 희석 후 시료 용액 부피, cm³
- 0.02 ~ 1.00 | 1 | - | - | 100
- >1 ~ 6 | 1 | 10 | 10 | 100
- >6 ~ 12 | 0.5 | 10 | 25 | 250
납의 질량분율이 1%를 초과하는 경우, 10 cm³의 용액을 해당 메스플라스크로 옮기고(표 2 참조) 2 mol/dm³ 염산 용액(표 2 참조)을 가하고 눈금까지 물로 채운다.
아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 283.3 nm로 납의 원자 흡광도를 교정 용액과 병행하여 측정한다.
5.3.2 주석 함량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우
표 2에 기재된 질량의 시료를 250 cm³ 비커에 넣고 혼산(혼합산) 10 cm³로 가열하여 용해시킨다. 용액을 냉각시키고 100 cm³ 메스플라스크로 옮긴 다음 비커 벽을 1 mol/dm³ 염산 용액으로 씻어 같은 산으로 눈금까지 채운다. 납 질량분율이 1%를 초과하는 경우 10 cm³의 용액을 해당 메스플라스크로 옮기고 1 mol/dm³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다.
납의 원자 흡광도 측정은 5.3.1항에 따라 실시한다.
5.3.3 규소 함량이 0.05%를 초과하는 청동의 경우
표 2에 기재된 질량의 시료를 백금 도가니에 넣고 10 cm³ 희석(1:1) 질산과 2 cm³ 불산(플루오르화수소산)을 가하여 가열하여 용해시킨다. 그런 다음 10 cm³ 염소산(염소산)을 가하고 진한 백색 연기가 발생할 때까지 가열한다. 잔류물을 물에 가열하여 용해시킨다.
용액을 냉각시켜 100 cm³ 메스플라스크로 옮기고 눈금까지 물로 채운다. 납 질량분율이 1%를 초과하는 경우 10 cm³의 용액을 해당 메스플라스크로 옮기고 표 2를 참조하여 2 mol/dm³ 염산 용액을 더한 다음 물로 눈금까지 채운다.
납의 원자 흡광도 측정은 5.3.1항에 따라 실시한다.
5.3.4 교정곡선 작성
용량이 각각 100 cm³인 12개의 메스플라스크 중 11개에 다음과 같이 표준용액을 넣는다. 표준용액 B: 1.0; 2.5; 5.0; 10.0 cm³, 표준용액 A(납): 2.0; 3.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0 cm³. 모든 플라스크에 10 cm³의 2 mol/dm³ 염산 용액을 가하고 물로 눈금까지 채운다.
납의 원자 흡광도 측정은 5.3.1항에 따라 실시한다. 얻은 데이터로 교정곡선을 작성한다.
5.4 결과 처리
5.4.1 납의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다:
(식 그림)
여기서 C — 교정곡선으로부터 얻은 납의 농도, g/cm³;
V — 시료 최종 용액의 부피, cm³;
m — 최종 용액에 포함된 시료의 질량, g.
(항목 5.1–5.4.1은 개정판, 변경 N 1.)
5.4.2 병행 측정 결과 간의 차이는 표 1에 기재된 허용차(수렴성 지표, n=3)를 초과해서는 안 된다.
(개정판, 변경 N 2.)
5.4.3 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 차이 또는 동일한 실험실에서 서로 다른 조건하에 얻은 두 결과(재현성 지표)는 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
5.4.4 분석 결과의 정확도 관리는 4.4.4항에 따라 수행한다.
5.4.5 주석청동의 품질 평가에서 이견이 있을 경우 원자흡광법을 적용한다.
(항목 5.4.3–5.4.5는 추가로 도입됨, 변경 N 2.)
6. 납의 전기중량법
6.1 방법의 원리
이 방법은 주석을 메타주석산 형태로 먼저 분리한 후 전해로 납을 침적시키고, 양극에 침적된 이산화납의 무게를 재는 것에 근거한다.
6.2 기기 및 시약
- 직류 전해 장치
- 백금 망형 전극 — ГОСТ 6563에 준함
- 질산 — ГОСТ 4461, 희석비 1:1 및 1:100
- 질산암모늄(암모늄 질산염) — ГОСТ 22867, 300 g/dm³ 용액
6.3 분석 수행
0.5 g의 시료를 250 cm³ 비커에 넣고 질산(1:1) 15 cm³를 가한 후 시계유리로 덮고 가열하여 용해시킨다. 합금이 용해된 후 덮개를 제거하고 물로 씻은 뒤 용액을 5–10 cm³까지 졸인다. 잔류물에 50 cm³의 뜨거운 물과 10 cm³의 질산암모늄 용액을 가하고 온기가 있는 곳에서 1시간 동안 방치한다.
메타주석산 침전물을 필터 페이퍼(치밀한 여과지) 위에 여과하고 여과액은 250–300 cm³ 비커에 모은다. 필터 위의 침전물은 구리와 납이 완전히 제거될 때까지 뜨거운 질산(1:10)으로 세척한다.
분리한 메타주석산 침전물은 ГОСТ 1953.3에 따른 주석의 중량분석에 사용한다. 여과액은 150 cm³까지 졸이고, 이 용액에 무게를 알린 양극과 음극을 담그고 교반하면서 전해를 1.5–2 A 전류로 수행한다. 전해용액이 담긴 비커는 두 개의 시계유리 반쪽 또는 전극과 교반기를 위한 절개가 있는 유리·플라스틱 판으로 덮어야 한다.
전해 시작 후 30분에 덮개를 제거하거나 판을 들어 올리고 물로 씻은 다음 전해를 추가로 15분간 계속한다. 이 후 새로 담근 부분의 양극에 더 이상 침전이 형성되지 않으면 전해를 종료한 것으로 본다. 전류를 끄지 않은 상태에서 전극을 전해액에서 꺼내고, 세정수는 전해액이 담긴 비커에 모으면서 전극을 세척한 뒤 전류를 끈다. 침전된 이산화납을 포함한 양극을 꺼내 물이 담긴 비커에 담근 다음 알코올이 담긴 비커에 넣어 건조시킨다. 160–170 °C에서 항량이 될 때까지 건조시킨 뒤 냉각하여 질량을 측정한다.
한 번에 200 cm³의 알코올로 20개의 전극을 세척할 수 있다.
6.4 결과 처리
6.4.1 납의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다:
(식 그림)
여기서
- m0 — 양극의 질량, g;
- m1 — 침전된 이산화납을 포함한 양극의 질량, g;
- 0.8662 — 이산화납에서 납으로 환산하는 계수;
- m — 시료 질량, g.
6.4.2 병행 측정 결과 간의 차이는 표 1에 기재된 허용차(수렴성 지표, n=3)를 초과해서는 안 된다.
6.4.3 서로 다른 두 실험실에서 얻은 결과의 차이 또는 동일 실험실 내 서로 다른 조건에서 얻은 두 결과(재현성 지표)는 표 1에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
6.4.4 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동의 국가표준시료를 사용하거나, ГОСТ 25086에 따라 적정법 또는 원자흡광법 결과와 비교하여 수행한다.
(제6절은 추가로 도입됨, 변경 N 2.)