ГОСТ 1953.4-79
ГОСТ 1953.4−79 브론즈(주석). 인의 결정 방법 (수정 N 1, 2 포함)
ГОСТ 1953.4−79
그룹 В59
국가간 표준
주석 청동
인의 결정 방법
Tin bronze. Methods for the determination of phosphorus
ОКСТУ 1709
시행일 1981−01−01
참고 정보
1. 제정 및 제출: 소비에트 연방 비철 금속 야금부
2. 승인 및 시행: 소비에트 국가 표준 위원회 결의
3. 본 표준은 полностью соответствует СТ СЭВ 1531−79
4. 대체:
5. 참조 규범·기술 문서
| 참조된 규범·기술 문서 표기 |
항, 하위항 번호 |
| ГОСТ 8.315−97 |
2.4.4, 3.4.4 |
| ГОСТ 613–79 |
서문 |
| ГОСТ 614–97 |
서문 |
| ГОСТ 1953.1−79 |
1.1 |
| ГОСТ 1953.9−79 |
2.2 |
| ГОСТ 2062–77 |
3.2 |
| ГОСТ 3118–77 |
2.2, 3.2 |
| ГОСТ 3760–79 |
3.2 |
| ГОСТ 3765–78 |
2.2, 3.2 |
| ГОСТ 4144–79 |
3.2 |
| ГОСТ 4198–75 |
2.2 |
| ГОСТ 4217–77 |
3.2 |
| ГОСТ 4328–77 |
3.2 |
| ГОСТ 4461–77 |
3.2 |
| ГОСТ 5017–74 |
서문 |
| ГОСТ 9336–75 |
2.2 |
| ГОСТ 9656–75 |
2.2 |
| ГОСТ 10929–76 |
2.2 |
| ГОСТ 18300–87 |
3.2 |
| ГОСТ 20490–75 |
3.2 |
| ГОСТ 22180–76 |
3.2 |
| ГОСТ 22867–77 |
3.2 |
| ГОСТ 25086–87 |
1.1, 2.4.4, 3.4.4 |
6. 유효기간 제한은 Межгосударственного Совета по стандартизации, метрологии и сертификации 프로토콜 N 5−94에 따라 해제됨 (ИУС 11−12−94)
7. 개정 N 1, 2가 포함된 판, 1983년 2월, 1990년 8월에 승인 (ИУС 6−83,11−90)
본 표준은 주석 청동(ГОСТ 5017, ГОСТ 613 및 ГОСТ 614에 따라)에서 인을 결정하기 위한 광도법(0,005%~1,2%) 및 적정법(0,3%~1,2%)을 규정한다.
본 표준은 полностью соответствует СТ СЭВ 1531−79.
(개정판, 개정 N 1, 2).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 25086에 따르며, 보충 사항은 п. 1.1 ГОСТ 1953.1에 따름.
(개정판, 개정 N 1, 2).
2. 광도법에 의한 인의 결정 (0,01%~0,5%)
2.1. 방법의 본질
본 방법은 황색의 인‑바나듐‑몰리브덴 착물(фосфор‑ванадиево‑молибденовый комплекс)을 형성시킨 다음 그 광학적 밀도(흡광도)를 측정하는 데 기초한다.
2.2. 기기, 시약 및 용액
광전 컬러리미터 또는 분광광도계.
염산 — ГОСТ 3118에 따름.
질산 — ГОСТ 4461에 따름; 희석비 2:3, 1:1 및 1:5의 용액.
붕산 — ГОСТ 9656에 따름, 용액 40 г/дм.
암모니아수 — ГОСТ 3760에 따름.
과망간산칼륨 — ГОСТ 20490에 따름, 용액 10 г/дм.
용해용 산 혼합액은 다음과 같이 준비한다: 농축 질산 320 см와 염산 120 см
를 물로 희석하여 총부피 1000 см
로 만든다.
암모늄 바나데이트(мета) — ГОСТ 9336에 따름; 조제 방법: 암모늄 바나데이트 2,5 г을 500−700 см의 뜨거운 물에 1 дм
용량의 눈금 플라스크에서 용해시키고 용액을 실온으로 식힌 다음 질산 20 см
를 첨가하고 물로 정용한 뒤 혼합하여 여과한다.
암모늄 몰리브데이트 — ГОСТ 3765에 따름; 알코올 용액에서 재결정한 것, 신선하게 조제한 용액 100 г/дм(몰리브데이트의 재결정은 ГОСТ 1953.9 '규소의 결정' 참조).
과산화수소(퍼기드롤) — ГОСТ 10929에 따름, 3% 용액.
일수소 인산칼륨(단대체 칼륨 인산염) — ГОСТ 4198에 따름.
표준 인(Phosphorus) 용액은 다음과 같이 준비한다: 0.4395 g의 일치환 인산칼륨(odнозамещенного фосфорнокислого калия) 또는 0.4586 g의 이치환 인산나트륨(двузамещенного фосфорнокислого натрия)을(을) 105 °C에서 일정 질량이 될 때까지 예비 건조한 후 각각 250 cm³(용액 A), 500 cm³(용액 B) 및 1000 cm³(용액 C) 용량의 메스플라스크에 넣고 물에 용해시킨 다음 눈금까지 물을 채우고 혼합한다.
용액 A는 0.0004 g의 인을 포함한다.
용액 B는 0.0002 g의 인을 포함한다.
용액 C는 0.0001 g의 인을 포함한다.
2.3. 분석의 수행
(항목 2.2–2.3 변경된 편집, 변경 N°1)
2.3.1. 인의 질량분율이 0.005%에서 0.1%인 경우, 시료로서 질량 1 g의 청동을 취하여 250–300 cm³ 용량의 비이커에 넣고 용해를 위해 산 혼합물 20 cm³를 첨가한 다음 비이커를 시계유리로 덮어 먼저 냉온에서, 이어 가열하여 시료가 완전히 용해될 때까지 용해한다. 용액에 과산화수소 1 cm³를 넣고 가열하여 끓인 후 질소산화물 제거를 위해 3분간 끓인다(용액이 격렬하거나 장시간 끓지 않도록 주의).
비이커의 벽과 시계유리를 물로 씻어내고 암모늄 메타바나데이트(암모늄 바나데이트) 용액 10 cm³, 암모늄 몰리브데이트 용액 10 cm³를 첨가하여 잘 혼합하고 냉각한 다음 50 cm³ 용량의 메스플라스크로 옮기고 눈금까지 물을 채워 혼합한다.
용액의 광학적 밀도는 청색 필터를 장착한 광전 색도계(광전 컬러리미터)로 흡광층 두께 3 cm용 큐벳에서 측정하거나 분광광도계로 흡광층 두께 1 cm용 큐벳에서 파장 440 nm에서 측정한다.
비교용 용액으로는 동일 시료의 용액을 사용하되 암모늄 메타바나데이트와 암모늄 몰리브데이트는 첨가하지 않은 용액을 사용한다.
2.3.2. 검량곡선 작성
각 50 cm³ 용량의 메스플라스크에 표준 용액 B(인)의 0; 0.5; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0; 12.0; 14.0 cm³를 넣고 산 혼합물 15 cm³와 과산화수소 1 cm³를 첨가한다. 이후 분석은 항목 2.3.1에 명시된 바와 같이 수행한다. 얻어진 데이터로부터 검량곡선을 작성한다.
용액의 광학적 밀도는 인을 포함하지 않는 용액을 기준으로 측정한다.
(항목 2.3.1, 2.3.2 변경된 편집, 변경 N°1, 2)
2.3.3. 인의 질량분율이 0,1%를 초과하는 청동 시료 0.5 g을 용량 100 см 크기의 비커에 넣고, 용해를 위해 20 см
의 산혼합액을 넣고 완전히 녹을 때까지 약하게 가열한다. 과산화수소 용액 1 см
를 넣고 격렬하거나 장시간 끓지 않도록 주의하면서 3–5분간 조심스럽게 끓인다. 그런 다음 암모늄 바나데이트 용액 10 см
를 넣고 식힌 뒤, 부피 100 см
의 정용 플라스크로 옮기고 암모늄 몰리브데이트(몰리브덴산암모늄) 용액 10 см
를 넣고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 5분 후에 청색 필터가 있는 광전 컬러리미터(photoelectrocolorimeter)나 파장 470 nm의 분광광도계로 흡광도(큐벳의 흡광층 두께 1 cm) 를 측정한다. 비교용 용액은 암모늄 몰리브데이트 용액을 넣지 않은 시료 용액이다.
2.3.4. 검량곡선 작성
용량 100 см의 비커 10개에 각각 구리 0,5 g을 넣고, 그 중 8개에는 표준용액 B를 각각 1.0; 2.0; 3.0; 5.0 및 10 см
씩, 표준용액 A를 8.0; 10.0 및 15.0 см
씩 넣는다.
모든 비커에 산혼합액 20 см를 넣고, 이후 절차는 2.3.3항에 기재된 대로 진행한다. 비교용 용액은 인을 포함하지 않는 용액이다.
얻은 데이터로 검량곡선을 작성한다.
2.3.3, 2.3.4. (신규 추가, 변경 N 1).
2.4. 결과 처리
2.4.1. 인의 질량분율 ()을 백분율로 계산한다:
여기서 — 검량곡선으로부터 구한 인의 질량, g;
— 청동 시료의 질량, g.
2.4.2. 평행시험 결과의 편차는 허용 편차( — 수렴성 지표,
=3)에서 표에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
| 인의 질량분율, % |
|
|
| 0,005 이상 0,01 이하 |
0,001 |
0,001 |
| 0,01 초과 0,02 이하 |
0,002 |
0,003 |
| 0,02 초과 0,05 이하 |
0,003 |
0,004 |
| 0,05 초과 0,10 이하 |
0,005 |
0,007 |
| 0,1 초과 0,2 이하 |
0,01 |
0,01 |
| 0,2 초과 0,5 이하 |
0,02 |
0,03 |
| 0,5 초과 0,8 이하 |
0,03 |
0,04 |
| 0,8 초과 1,2 이하 |
0,05 |
0,07 |
(수정된 본문, 변경 N 2).
2.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 편차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건으로 얻은 두 분석 결과의 편차( — 재현성 지표)도 표에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
2.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석(주석: Государственным стандартным образцам) 청동 표준물질 또는 추가법(첨가법)이나 ГОСТ 25086에 따른 적정법과의 결과 비교로 수행한다.
2.4.3, 2.4.4. (신규 추가, 변경 N 2).
3. 적정법에 의한 인의 정량 (0,3%에서 1,2%까지)
3.1. 방법의 원리
이 방법은 인을 암모늄 포스포몰리브데이트(인-몰리브데이트)의 침전물로 침전시키고, 침전을 염기성 적정 용액에 용해한 뒤 그 과량을 산용액으로 적정하여 결정하는 것이다.
3.2. 시약 및 용액
질산: ГОСТ 4461에 따름(희석 1:1 포함).
염산: ГОСТ 3118에 따름(희석 1:1 및 0,1 mol/dm 용액).
브롬화수소산(히드로브로믹산): ГОСТ 2062.
옥살산(щавелевая кислота): ГОСТ 22180.
용해용 산혼합액(신선히 조제): 질산 1부와 염산 3부를 혼합하여 제조한다.
옥살산 0,05 mol/dm 용액: 다음과 같이 제조한다. 6,3034 g의 옥살산을 105 °C에서 건조한 후 1 dm
메스플라스크에 넣고 100 см
의 물에 용해시킨 다음 눈금까지 물로 채워 혼합한다.
암모니아수: ГОСТ 3760.
과망간산칼륨: ГОСТ 20490, 40 g/dm 용액.
아질산칼륨: ГОСТ 4144, 50 g/dm 용액.
질산칼륨: ГОСТ 4217, 20 g/dm 용액.
질산암모늄: ГОСТ 22867.
암모늄 몰리브데이트: ГОСТ 3765.
몰리브데이트 시약 용액 준비: 다음과 같이 제조한다. 80 g의 몰리브덴산암모늄을 차가운 상태에서 640 см의 물에 용해시키고, 여기에 160 см
의 암모니아를 첨가한 다음, 이 용액을 지속적으로 교반하면서 720 см
의 물과 480 см
의 진한 질산을 혼합한 용액에 가늘게 주입한다. 교반 후 3–5일 뒤 용액을 여과한다.
정제 에틸 알코올(공업용): ГОСТ 18300.
페놀프탈레인: 규정에 따름, 에틸알코올에 10 g/dm 용액.
수산화나트륨: ГОСТ 4328, 0,1 mol/dm 용액; 제조법: 4 g의 수산화나트륨을 300 см
비커에 넣고 끓인 물에 녹인 후 식혀서 1 dm
메스플라스크로 옮겨 눈금까지 물을 넣고 혼합한다.
수산화나트륨 0,1 mol/dm 용액의 몰농도 계수 설정: 25 см
의 0,1 mol/dm
수산화나트륨 용액을 250 см
플라스크에 넣고 페놀프탈레인 2–3방울을 더한 뒤 계속 교반하면서 0,05 mol/dm
옥살산 용액으로 탈색될 때까지 적정한다.
수산화나트륨의 몰농도 계수는 다음의 식으로 계산한다:
여기서 — 적정에 사용된 0,05 mol/dm
옥살산 용액의 부피, cm
.
3.3. 분석 절차
합금 시료 1 g을 250 cm 용량의 원추 플라스크에 넣고 산혼합액 20 cm
를 넣어 시계유리로 덮고 가열하여 용해시킨다. 시계유리는 진한 염산으로 세척하고 용액을 2–3 cm
로 농축시킨다. 브롬화수소산 10 cm
를 넣고 완전히 증발시킨다. 그런 다음 진한 염산 10 cm
를 넣고 다시 완전히 증발시킨다. 주석을 완전히 제거하기 위해 진한 염산으로 3–4회 증발을 반복한다. 건조잔류물에 1:1로 희석한 염산 10 cm
와 물 80–100 cm
를 넣고 60–70 °C로 가열하여 염을 용해시킨다. 과망간산칼륨 용액을 넣어 이산화망간 침전을 발생시키고, 침전이 사라질 때까지 아질산칼륨 용액을 한 방울씩 더한다. 그런 다음 질산암모늄 10 g과 몰리브데이트 시약 용액 30 cm
를 넣고 잘 혼합하여 3–5분간 교반한 뒤 황색의 인-몰리브데이트 침전이 생기면 그대로 밤새 둔다.
침전물을 고형필터(필터 페이퍼 매트가 있는)로 여과한다. 비커와 필터 위의 침전은 질산암모늄 용액으로 산성 반응이 사라질 때까지(지시지로 확인) 세척하거나 다음과 같이 한다: 시험관에 여과액 1–2 cm를 넣고 페놀프탈레인 2–3방울과 수산화나트륨 용액 한 방울을 넣어 분홍색이 나타나는지를 확인한다. 분홍색이 나타나면 침전 세척이 완전하다는 것을 의미한다.
세척된 침전물을 침전이 일어난 같은 플라스크로 옮기고, 0,1 mol/dm 수산화나트륨 용액에 용해시키고, 필터를 잘게 찢어 교반하여 섞는다. 페놀프탈레인 3–5방울을 넣고 과량의 수산화나트륨을 0,1 N 염산 용액으로 탈색될 때까지 적정한다.
3.2, 3.3. (수정된 본문, 변경 N 2).
3.4. 결과 처리
3.4.1. 인의 질량분율 ()을 백분율로 계산한다:
여기서 — 0,1 mol/dm
수산화나트륨 용액의 사용된 부피, cm
;
— 0,1 mol/dm
염산 용액의 과량 적정에 사용된 부피, cm
;
— 수산화나트륨 용액의 노멀리티 계수;
— 0,1 mol/dm
수산화나트륨 용액의 정량값(티터), 0,000135 g/cm
의 인에 해당;
— 합금 시료의 질량, g.
(수정된 본문, 변경 N 1).
3.4.2. 평행시험 결과의 편차는 허용 편차( — 수렴성 지표,
=3)에서 표에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
(수정된 본문, 변경 N 2).
3.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 편차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건으로 얻은 두 분석 결과의 편차( — 재현성 지표)도 표에 기재된 값을 초과해서는 안 된다.
3.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석 청동 표준물질이나 분광법(광도법)에 의한 결과와의 비교(GOST 25086에 따름)로 수행한다.
3.4.3, 3.4.4. (신규 추가, 변경 N 2).
