ГОСТ 1953.7-79

ГОСТ 1953.7−79 주석 청동. 철의 결정 방법(개정 N 1, 2)

ГОСТ 1953.7−79

그룹 B59

국가간 표준

주석 청동

철의 결정 방법

ОКСТУ 1709

시행일 1981−01−01

정보 사항

1. 제정 및 제출: 소비에트 연방 비철 금속 야금부

2. 소련 국가표준위원회 결의 1979.10.10 N 3899에 의해 승인·시행

3. 본 표준은 ST СЭВ 1534−79에 완전히 부합함

4. 대체: ГОСТ 1953.7−74

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범·기술 문서 표기	항목 번호
ГОСТ 8.315−97	2.4.4, 3.4.4, 4.4.4
ГОСТ 61−75	2.2
ГОСТ 199−78	2.2
ГОСТ 613−79	서문
ГОСТ 614−97	서문
ГОСТ 859−2001	4.2
ГОСТ 1953.1−79	1.1
ГОСТ 2062−77	2.2, 3.2
ГОСТ 3118−77	2.2, 3.2, 4.2
ГОСТ 3760−79	2.2, 3.2
ГОСТ 4109−79	2.2, 3.2
ГОСТ 4204−77	2.2, 3.2
ГОСТ 4238−77	2.2, 3.2
ГОСТ 4461−77	2.2, 3.2, 4.2
ГОСТ 5456−79	2.2
ГОСТ 25086−87	1.1, 2.4.4, 3.4.4, 4.4.4

6. 유효기간 제한은 국가간 표준화·측량·인증 위원회 회의록 N 5−94에 따라 해제됨 (ИУС 11−12−94)

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


본 표준은 1,10-페난트롤린 또는 2,2'-디피리딜을 이용한 광전색도법(철 0.0025%~0.6%), 설포살리실산을 이용한 광전색도법(0.01%~0.6%) 및 원자흡광법(철의 질량분율 0.0025%~0.6%)을 주석 청동(ГОСТ 5017, ГОСТ 613, ГОСТ 614)에 대해 규정한다.

본 표준은 ST СЭВ 1534−79에 완전히 부합한다.

(개정판, 개정 N 1, 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086에 따르며, 항목 1.1은 ГОСТ 1953.1에 따라 보완한다.

(개정판, 개정 N 1, 2).

2. 1,10-페난트롤린 또는 2,2'-디피리딜을 이용한 철의 광전색도법

2.1. 방법의 본질

이 방법은 주석을 테트라브로마이드 형태로 먼저 증발·제거한 다음, 알루미늄 하이드록사이드와의 공동석출로 철을 분리한 후 1,10-페난트롤린 또는 2,2'-디피리딜과 착화시켜 착색된 착물을 형성시키는 것에 기반한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

광전색도계(포토일렉트로컬러리미터) 또는 분광광도계.

황산(ГОСТ 4204) 및 1:1, 1:100로 희석한 것.

염산(ГОСТ 3118), 1:1로 희석한 것.

브롬화수소산(ГОСТ 2062).

질산(ГОСТ 4461), 1:1로 희석한 것.

용해용 혼합액(신선 조제): 브롬화수소산 9부와 브롬 1부를 혼합하여 조제.

염소산.

아세트산(ГОСТ 61).

암모니아수(ГОСТ 3760) 및 1:1, 1:50로 희석한 것.

아세트산나트륨(ГОСТ 199).

브롬(ГОСТ 4109).

암모늄 알루미늄 황산염(암모늄-알루미늄 황산염, 백반)(ГОСТ 4238), 용액; 조제 방법: 10 g의 백반을 1 dm³(1 L) 물에 용해시키고 농축 황산 10 cm³(10 mL)를 첨가한다.

히드록실아민 염산염(ГОСТ 5456), 용액 10 g/dm³, 신선 조제.

1,10-페난트롤린 염산염 용액; 조제 방법: 2.5 g의 시약을 소량의 물에 가열하여 녹이고 몇 방울의 농염산을 첨가한 뒤 물로 1 dm³(1 L)까지 희석한다. 용액은 암색 용기에 보관한다.

2,2'-디피리딜 용액; 조제 방법: 1.5 g의 2,2'-디피리딜을 소량의 물에 가열하여 녹이고 몇 방울의 농염산을 첨가한 뒤 물로 1 dm³(1 L)까지 희석한다. 용액은 암색 용기에 보관한다.

완충용액; 제조법: 초산나트륨 272 g을 증류수 500 cm³에 용해시키고 초산 240 cm³를 첨가한 후 여과하고 증류수로 1 dm³까지 정용한다. 신선하게 조제한 시약혼합물: 염산 하이드록실아민 용액 1부와 1,10-페난트롤린 또는 2,2'-디피리딜 용액 1부 및 완충용액 3부를 혼합한다. 저탄소강 표준시료: 철 질량분율 ≥ 99.8%인 저탄소강 표준시료. 산화철: 규정(ND)에 따름. 철 표준용액: 용액 A: 제조법 — 저탄소강 표준시료 N 126 0.5025 g 또는 산화철 0.7184 g을 질산(1:1 희석) 20 cm³에 용해시킨다. 얻어진 용액을 질소산화물(NOₓ)이 제거될 때까지 가열하여 끓인 다음 냉각하여 1 dm³ 정용플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 A 1 cm³에는 철 0.0005 g이 들어 있다. 용액 B: 사용 당일 조제 — 용액 A 5 cm³를 100 cm³ 정용플라스크에 넣고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 B 1 cm³에는 철 0.000025 g이 들어 있다. (개정판, 개정 №2). 2.3 분석 수행 2.3.1 납을 함유하지 않는 청동의 경우 청동 시료(표 1 참조)를 300 cm³ 비커에 넣고 용해용 혼합물 15 cm³를 첨가한 후 워치글라스(덮개유리)로 덮고 가열하여 용해시킨다. 완전히 용해되지 않을 경우 브롬을 방울씩 첨가한다. 표 1 - 철 질량분율, % — 시료 질량, g — 추출액(대리액) 부피, cm³ - ~0.02 — 1 g — 전체 용액 - >0.02 ~ 0.2 — 0.5 g — 10 cm³ - >0.2 ~ 0.6 — 0.5 g — 5 cm³ 용해가 끝나면 용액에 염소산 20 mL를 가하고 중간 가열로 용액을 농축하여 진한 흰색 염소산 연기 발생 및 용액의 맑아짐이 시작될 때까지 끓인다. 용액을 식히고 비커와 시계유리의 벽을 물로 씻은 다음 염소산의 진한 흰색 연기가 날 때까지 농축을 반복한다. 용액을 식히고 비커 벽을 물로 씻은 후 염화물(염)들이 용해될 때까지 가열한다. 용액을 물로 200 mL가 되도록 희석하고 암모늄-알루미늄 황산염 용액 5 mL와 암모니아를 가하여 구리가 용해성 암모니아 착체로 전환되도록 한다. 용액을 가열하여 60 °C에서 30분 동안 유지하여 철 및 알루미늄 수산화물 침전의 응집을 유도한다. 침전물을 중간 밀도 여과지로 여과하고 비커와 침전물을 1:50으로 희석한 암모니아 용액으로 3–5회 세척한다. 침전물을 여과지 위에서 1:1로 희석한 뜨거운 염산 10 mL로 용해하여 침전이 행해졌던 비커로 용액을 모은다. 여과지를 뜨거운 물로 4–5회 세척한다. 철 및 알루미늄 수산화물의 침전·여과·세척 과정을 한 번 더 반복한다. 침전물을 다시 1:1로 희석한 뜨거운 염산 10 mL로 용해하여 침전이 일어난 비커로 용액을 모으고 여과지를 뜨거운 물로 4–5회 세척한다. 합금 중 철의 질량분율이 0.02%까지인 경우 용액을 30–40 mL로 농축하여 용적 100 mL의 눈금플라스크로 옮기고 반응시약 혼합물 25 mL를 더한 뒤 물로 눈금까지 채워 잘 혼합한다. 30분 후 흡광층 두께 1 cm인 큐벳에서 분광광도계로 파장 510 nm에서 또는 녹색 필터가 장착된 광전색도계로 용액의 광학적 밀도(흡광도)를 측정한다. 비교용 용액으로는 대조실험 용액을 사용한다. 철의 질량분율이 0.02%를 초과하는 경우 용액을 70–80 mL까지 농축한 후 용적 100 mL의 눈금플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 분취액(표 1 참조)을 취하여 용적 100 mL의 눈금플라스크에 넣고 물로 50 mL로 희석한 다음 앞서 지시한 대로 진행한다. 2.3.2 납을 함유한 청동의 경우 청동 시료(표 1 참조)를 용적 300 mL 비커에 넣고 용해용 혼합물 15–30 mL를 가한 후 시계유리로 덮어 가열하여 용해한다. 시료가 완전히 용해되지 않을 경우 소량씩 브롬을 더한다. 용해가 끝나면 용액에 염소산 20 mL를 가하고 중간 가열로 흰색 염소산 연기가 진하게 발생하고 용액이 맑아질 때까지 농축한다. 용액을 식히고 비커와 시계유리를 물로 씻은 다음 염소산의 진한 흰색 연기가 날 때까지 농축을 반복한다. Раствор охлаждают, ополаскивают стенки стакана небольшим количеством воды и нагревают до растворения солей. К полученному раствору добавляют 100 смводы, 5 смсерной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают. Раствор охлаждают, осадок отфильтровывают на плотный фильтр и промывают 4−5 раз серной кислотой, разбавленной 1:100. Осадок выбрасывают. К фильтрату прибавляют 5 смраствора алюмоаммонийных квасцов и далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

2.3.3. Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью по 100 смпомещают последовательно: 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0 и 8,0 смраствора Б железа, доливают водой до 50 сми далее поступают, как указано в п. 2.3.1.

Раствором сравнения служит раствор, не содержащий железа.

2.4. Обработка результатов

2.4.1. Массовую долю железа () в процентах вычисляют по формуле

,

где  — количество железа, найденное по градуировочному графику, г;

- масса навески, соответствующая аликвотной части раствора, г.

2.4.2. Расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений допускаемых расхождений (- показатель сходимости при 3), указанных в табл.1а.

Таблица 1а

Массовая доля железа, %	, %	, %
От 0,0025 до 0,005 включ.	0,001	0,001
Св. 0,005 «0,01 «	0,002	0,003
» 0,01 «0,03 «	0,003	0,004
» 0,03 «0,05 «	0,005	0,007
» 0,05 «0,10 «	0,008	0,01
» 0,1 «0,2 «	0,015	0,02
» 0,2 «0,4 «	0,02	0,03
» 0,4 «0,6 «	0,03	0,04

(Измененная редакция, Изм. N 2).

2.4.3. Расхождения результатов анализа, полученных в двух различных лабораториях, или двух результатов анализа, полученных в одной лаборатории, но при различных условиях (-показатель воспроизводимости), не должны превышать значений, указанных в табл.1а.

2.4.4. Контроль точности результатов анализа проводят по Государственным стандартным образцам оловянных бронз, вновь утвержденным по ГОСТ 8.315, или методом добавок или сопоставлением результатов, полученных атомно-абсорбционным методом, в соответствии с ГОСТ 25086.

2.4.5. Фотометрический метод применяется в случае разногласия в оценке качества оловянных бронз.

2.4.3−2.4.5. (Введены дополнительно, Изм. N 2).

3. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЖЕЛЕЗА С СУЛЬФОСАЛИЦИЛОВОЙ КИСЛОТОЙ

3.1. Сущность метода

Метод основан на образовании трехвалентным железом с сульфосалициловой кислотой желтого комплексного соединения и измерении его оптической плотности.

3.2. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр или спектрофотометр.

Кислота серная по ГОСТ 4204 и разбавленная 1:1 и 1:100.

Кислота соляная по ГОСТ 3118, разбавленная 1:1.

Кислота бромистоводородная по ГОСТ 2062.

Кислота азотная по ГОСТ 4461, разбавленная 1:1.

염소산(хлорная кислота).

설포살리실산(술포살리실산) 용액, 200 g/dm³.

브롬은 ГОСТ 4109에 따름.

용해용 혼합액(신선히 조제); 다음과 같이 준비한다: 브롬화수소산(HBr) 9부와 브롬 1부를 혼합한다.

암모니아수는 ГОСТ 3760에 따르고, 1:50으로 희석한 것 또한 사용한다.

암모늄-알루미늄 황산염(암모늄-알루미늄 황산염, 알루미늄암모늄석고)은 ГОСТ 4238에 따름; 다음과 같이 준비한다: 석고 10 g을 농축 황산 10 cm³을 첨가한 물 1 dm³에 용해시킨다.

저탄소강 표준시료(철 함량 ≥ 99.8%).

산화철은 규정에 따름.

철의 표준용액들.

용액 A: 다음과 같이 조제한다: 저탄소강 표준시료 0.5025 g 또는 산화철 0.7184 g을 1:1로 희석한 질산 20 cm³에 용해한다. 얻은 용액을 질소산화물(NOₓ)이 완전히 제거될 때까지 가열하여 끓인 후 냉각하고, 500 cm³ 정용플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

용액 A 1 cm³에는 철 0.001 g이 들어 있다.

용액 B: 다음과 같이 조제한다: 용액 A 10 cm³을 100 cm³ 정용플라스크에 취하고 물로 눈금까지 채운 후 혼합한다.

용액 B 1 cm³에는 철 0.0001 g이 들어 있다.

3.3. (삭제됨, 변경 N 2).

3.3.1. 납을 함유하지 않은 청동에 대하여

질량 1 g의 청동 시료를 300 cm³ 용량의 비커에 넣고 용해용 혼합액 30 cm³를 가하여 시계유리로 덮고 가열하여 용해한다. 완전히 용해되지 않을 경우 소량씩 브롬을 떨어뜨려 첨가한다. 시료가 용해된 후 용액에 염소산 20 cm³를 가하고 염소산의 흰 연기 발생과 용액의 맑아짐이 시작될 때까지 조여(증발시키며) 농축한다. 용액을 냉각하고 시계유리 및 비커 벽을 물로 씻은 다음 흰 연기가 나올 때까지 다시 조여준다. 냉각하고 비커 및 시계유리의 벽을 물로 씻은 뒤 잔류물을 용해시킬 때까지 가열한다. 용액을 물로 200 cm³까지 희석하고 암모늄-알루미늄 석고 용액 5 cm³ 및 암모니아를 가하여 구리가 암모니아 착이온 형태로 용해되도록 한다. 용액을 가열하고 60 °C에서 30분간 유지하여 철 및 알루미늄의 수산화물 침전물의 응집을 유도한다. 침전물을 중간 밀도 여과지로 여과하고 비커와 침전물을 암모니아수(1:50로 희석한 것)로 3–5회 세척한다. 침전물을 여과지 위에서 1:1로 희석한 뜨거운 염산 10 cm³에 녹여 그 용액을 침전이 이루어졌던 같은 비커에 모은다. 여과지는 뜨거운 물로 4–5회 세척한다. 철 및 알루미늄 수산화물 침전물의 침전, 여과 및 세척을 반복한다. 침전물을 다시 1:1로 희석한 뜨거운 염산 10 cm³에 녹여 침전이 이루어졌던 비커에 용액을 모으고 여과지를 뜨거운 물로 4–5회 세척한다.

철의 질량분율이 합금에서 0.05%까지인 경우 용액을 30–40 cm³까지 증발시킨 후 정밀 플라스크(용량 100 cm³)로 옮기고 술포살리실산 용액 15 cm³를 가한 다음 암모니아를 가해 황색을 나타나게 한 후 추가로 3 cm³를 과잉으로 넣고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 층 두께 1 cm인 큐벳에서 파장 425 nm로 분광광도계 또는 청색 필터가 장착된 광전색도계로 용액의 광학밀도를 측정한다. 비교용 용액은 공시료(블랭크) 용액이다. 철의 질량분율이 0.05%를 초과하는 경우 용액을 70–80 cm³까지 증발시킨 후 정밀 플라스크(용량 100 cm³)로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 알리쿼트 부분(표 2 참조)을 정밀 플라스크(용량 100 cm³)에 취하여 물로 50 cm³까지 희석한 다음 위에서 기술한 방법에 따른다. 표 2 - 철의 질량분율, % - 알리쿼트 용액의 부피, cm³ - 0.02부터 0.05까지: 전 용액 - 0.05초과 ~ 0.25: 20 cm³ - 0.25초과 ~ 0.6: 10 cm³ 3.3.2. 납을 함유한 청동의 경우 시료 1 g을 비커(용량 300 cm³)에 넣고 용해를 위해 30 cm³의 혼산(산 혼합물)을 가한 후 시계유리로 덮어 가열하여 용해시킨다. 완전히 용해되지 않으면 브롬을 몇 방울씩 추가한다. 용해가 끝나면 시료를 용액에 붓고 염소산 20 cm³를 가한 다음 온화하게 가열하여 염소산의 진한 백색 연기가 발생하고 용액이 맑아질 때까지 증발시킨다. 용액을 식히고 비커와 시계유리의 벽을 물로 씻은 다음 염소산의 진한 백색 연기가 나올 때까지 이 증발 과정을 반복한다. 용액을 식히고 비커와 시계유리의 벽을 물로 씻은 다음 잔류물이 녹을 때까지 가열한다. 얻은 용액에 물 100 cm³와 1:1로 희석한 황산 5 cm³를 더하고 가열한다. 용액을 식히고 침전물을 조밀한 여과지로 여과하여 황산(1:100으로 희석)으로 4–5회 세척한다. 침전물은 폐기한다. 여과액에 황산알루미늄암모늄 용액 5 cm³를 가하고 이후에는 항 3.3.1에 기재된 바와 같이 처리한다. (수정된 판, 변경 N1). 3.3.3. 단일 시료에서 여러 원소를 연속적으로 분석할 경우 철이 0.05%를 초과하면 구리 분리 후의 전해액을 사용한다. 이를 위해 정밀 플라스크(용량 100 cm³)에 알리쿼트 부분을 취한다. 철의 질량분율이 0.05%에서 0.25%일 때는 50 cm³, 0.25%에서 0.5%일 때는 25 cm³를 취하고 술포살리실산 용액 15 cm³를 가한 다음 항 3.3.1에 기재된 바와 같이 처리한다. 3.3.4. 검량곡선 작성 정밀 플라스크(용량 100 cm³)에 순차적으로 0; 1.0; 2.0; 4.0; 6.0 cm³의 철 표준용액 B를 넣고 물 20 cm³, 술포살리실산 용액 15 cm³를 가한 뒤 항 3.3.1에 따라 처리한다. 비교용 용액은 철을 포함하지 않는 용액이다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식(원문 그림 참조)] 여기서 m — 검량곡선에 의해 구한 철의 질량, g; m0 — 알리쿼트 부분에 해당하는 시료의 질량, g. 3.4.2. 평행시료 분석 결과의 차이는 표 1a에 명시된 허용차(수렴성 지표, r, 신뢰수준 3)에 기재된 값을 초과해서는 안 된다. (수정된 판, 변경 N2). 3.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건에서 얻은 두 결과(재현성 지표 D)는 표 1a에 기재된 값을 초과해서는 안 된다. 3.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동의 국가표준물질 또는 첨가법이나 ГОСТ 25086에 따른 원자흡광법으로 얻은 결과와의 비교에 의해 수행한다. (항 3.4.3, 3.4.4 추가 도입, 변경 N2). 4. 원자흡광법에 의한 철의 정량 4.1. 방법의 본질 이 방법은 분석용액을 아세틸렌-공기 불꽃에 도입했을 때 생성되는 철 원자에 의한 빛의 흡수를 측정하는 데 기반한다. 4.2. 장비, 시약 및 용액 - 철용 광원 장착 원자흡광분광기. - 질산(ГОСТ 4461) 및 1:1로 희석한 질산. - 염산(ГОСТ 3118). - 산 혼합물: 질산 1부와 염산 3부를 혼합. - 카보닐철 또는 국가표준물질 N 666−81П, 유형 c1. - 철 표준용액: 0.1 g의 철을 가열하여 10 cm³의 질산(1:1)에 용해시킨다. 용액을 1 dm³ 정밀 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채운다. 이 용액 1 cm³에는 0.0001 g의 철이 포함된다. - 구리(ГОСТ 859). - 구리 표준용액: 10 g의 구리를 가열하여 80 cm³의 질산(1:1)에 용해시킨다. 용액을 100 cm³ 정밀 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채운다. 이 용액 1 cm³에는 0.1 g의 구리가 포함된다. 4.3. 분석 수행 4.3.1. 표 3에 명시된 질량의 청동 시료를 취하여 10–20 cm³의 산 혼합물에 가열하여 용해시킨다. 용액을 100 cm³ 정밀 플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채운다. 표 3 - 철의 질량분율, % - 시료 질량, g - 산 혼합물의 부피, cm³ - 구리 표준용액의 부피, cm³ - 0.0025 ~ 0.03 포함: 시료 3 g, 산 혼합물 20 cm³, 구리 표준용액 30 cm³ - 0.03초과 ~ 0.1: 시료 1 g, 산 혼합물 10 cm³, 구리 표준용액 10 cm³ - 0.1초과 ~ 0.6: 시료 0.1 g, 산 혼합물 10 cm³, 구리 표준용액 없음 철의 원자 흡광도를 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 248.3 nm로 검량용액과 병행하여 측정한다. 4.3.2. 검량곡선 작성 100 cm³ 정밀 플라스크 6개에 표준 철 용액을 각각 0.5; 2.0; 4.0; 6.0; 8.0; 10.0 cm³씩 넣는다. 모든 플라스크에 표 3에 명시된 산 혼합물과 구리 표준용액의 부피를 가하고 물로 눈금까지 채운다. 항 4.3.1에 따라 철의 원자흡광도를 측정한다. 얻은 데이터로 검량곡선을 작성한다. 4.4. 결과 처리 4.4.1. 철의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [식(원문 그림 참조)] 여기서 C — 검량곡선으로부터 구한 철의 농도, g/cm³; V — 시료용액의 부피, cm³; m — 시료의 질량, g. 4.4.2. 평행시료 분석 결과의 차이는 표 1a에 기재된 허용차(수렴성 지표, r, 신뢰수준 3)를 초과해서는 안 된다. 4.4.3. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 결과 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건에서 얻은 두 결과(재현성 지표 D)는 표 1a에 기재된 값을 초과해서는 안 된다. 4.4.4. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 새로 승인된 주석청동의 국가표준물질 또는 첨가법이나 ГОСТ 25086에 따른 광학적(광도) 방법으로 얻은 결과와의 비교에 의해 수행한다. (제4절 추가 도입, 변경 N2).