ГОСТ 20996.1-2014

ГОСТ 20996.1−2014 기술적 셀렌. 셀렌 측정 방법

ГОСТ 20996.1−2014

국가 간 표준

기술적 셀렌

셀렌 측정 방법

Selenium technical. Methods of selenium determination

MKС 77.120.99

시행일 2015−09−01

서문

국가 간 표준화 작업의 목적과 기본 원칙, 그리고 주요 절차는 ГОСТ 1.0−92 «국가 간 표준화 시스템. 기본 조항»과 ГОСТ 1.2−2009 «국가 간 표준화 시스템. 국가 간 표준, 규칙 및 국가 간 표준화 추천 사항. 개발, 채택, 적용, 갱신 및 폐지 규칙»에 명시되어 있습니다.

표준에 대한 정보

1 기술표준위원회 TK 368 «구리»에서 개발

2 국가 간 기술표준위원회 MTK 503 «구리»에서 제안

3 2014년 5월 30일 N 67-П 회의 의결서를 통해 국가 간 표준화, 계량 및 인증 위원회에서 채택

채택을 위해 다음 국가의 표준화 기관이 투표:

4 2014년 11월 26일자 N 1766-ст 명령에 의거하여 국가 간 표준 ГОСТ 20996.1−2014가 2015년 9월 1일부터 러시아 연방의 국가 표준으로 채택

5 ГОСТ 20996.1−82 대체


본 표준의 변경 사항에 대한 정보는 연례 정보 안내서 «국가 표준»에 발표되며, 변경 사항 및 수정 사항의 텍스트는 월간 정보 안내서 «국가 표준»에 발표됩니다. 본 표준이 재검토(대체)되거나 폐지되는 경우, 해당 공지는 월간 정보 안내서 «국가 표준»에 발표됩니다. 관련 정보, 공지 및 텍스트는 대중을 위한 정보 시스템인 인터넷상의 러시아 기술 규제 및 계량 기관 공식 웹사이트에도 제공됩니다.

1 적용 범위

본 표준은 셀렌의 질량 측정을 위해 요오드메트릭 및 그레이비메트릭 방법을 규정합니다.

측정 범위는 97.0%에서 99.98%입니다.

2 규범적 참고 문헌

본 표준에서는 다음 국가 간 표준을 참고하였습니다:

ГОСТ 1770−74 유리제 실험 용기. 실린더, 뷰렛, 플라스크, 시험관. 일반 기술 조건

ГОСТ 3118−77 시약. 염산. 기술 조건

ГОСТ 4204−77 시약. 황산. 기술 조건

ГОСТ 4232−74 시약. 요오드화 칼륨. 기술조건

ГОСТ 4328−77 시약. 수산화나트륨. 기술조건

ГОСТ 4461−77 시약. 질산. 기술조건

ГОСТ 5456−79 시약. 히드록실아민 염산염. 기술조건

ГОСТ 6691−77 시약. 요소. 기술조건

ГОСТ 6709−72 증류수. 기술조건

ГОСТ 10163−76 시약. 녹은 전분. 기술조건

ГОСТ 10298−79 기술적 셀렌. 기술조건

ГОСТ 12026−76 실험실 필터지. 기술 조건

ГОСТ 18300−87 기술적 정제 에틸 알코올. 기술조건

ГОСТ 20996.0−82 기술적 셀렌. 분석 방법의 일반 요구 사항

ГОСТ 24104−2001* 실험실 저울. 일반 기술 요구 사항

___________________

* 러시아 연방 내에서는 ГОСТ Р 53228이 시행되었습니다.


ГОСТ 25336−82 유리제 실험 용기 및 장비. 유형, 기본 파라미터 및 크기

ГОСТ 27068−86 시약. 티오황산나트륨 5수화물. 기술조건

ГОСТ 29169−91 (ISO 648−77) 유리제 실험 용기. 단일 마킹 피펫

ГОСТ 29227−91 (ISO 835−1-81) 유리제 실험 용기. 비율 피펫. 1부. 일반 요구 사항

ГОСТ 29251−91 (ISO 385−1-84) 유리제 실험 용기. 뷰렛. 1부. 일반 요구 사항

ГОСТ ИСО 5725−6-2003** 방법과 측정 결과의 정확도(정확성과 정밀성). 1부. 기본 원칙 및 정의

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** 러시아 연방 내에서는 ГОСТ Р ИСО 5725−6이 시행되었습니다.


참고 사항 - 본 표준을 사용할 때는 현재 연도의 1월 1일 기준으로 작성된 "국가 표준" 색인과 해당 연도에 발표된 관련 정보 색인을 통해 참조된 표준의 유효성을 확인하는 것이 바람직합니다. 참조 표준이 대체되거나 변경된 경우, 본 표준을 사용하면서 대체된 또는 변경된 표준을 따라야 합니다. 만약 참조 표준이 별도의 대체 없이 폐지되었다면, 해당 표준을 참조하는 조항은 이 참조에 영향을 미치지 않는 부분에서만 적용됩니다. 3. 측정 정확도의 특성 셀레늄의 질량 비율 측정 정확도 기준은 표 1에 제시된 특성에 준합니다(신뢰도 P=0.95일 때). 신뢰도 P=0.95일 때의 측정 정확도, 반복성 및 재현성의 한계값은 표 1에 제시되어 있습니다. 표 1 - 신뢰도 P=0.95일 때 측정 정확도, 반복성 및 재현성 한계값 단위: 백분율 | 범위 | 측정 정확도 지표, ± | 반복성 한계, r (n=3) | 재현성 한계, R | |----------------|--------------------|---------------------|---------------| | 97.0에서 99.98 | 0.4 | 0.4 | 0.5 | 4. 일반 규정 측정 방법에 대한 일반 요구 사항은 ГОСТ 20996.0을 따릅니다. 5. 셀레늄의 질량 비율 측정을 위한 요오드법 5.1 측정 도구 및 보조 장치, 재료, 용액 다음의 측정 도구 및 보조 장치를 사용합니다: - 밀폐 가열 요소가 있는 전기 히터, 최대 온도 400°C - ГОСТ 24104에 명시된 특수 정밀도 클래스 실험실 저울 - 100°C에서 105°C의 가열 온도를 제공하는 건조기 - ГОСТ 25336에 따른 Kn-2-250-19/26 TXC 및 Kn-2-500-19/26 TXC 플라스크 - ГОСТ 1770에 따른 2-1000-2 피펫 - ГОСТ 29251에 따른 1-2-25-01 및 1-2-50-01 뷰렛 - ГОСТ 29169 및 ГОСТ 29227에 따른 1-2-2-1, 1-2-2-2, 1-2-2-5, 1-2-2-10 피펫 - ГОСТ 25336에 따른 실험실용 여과 깔때기 - 수욕기 - 시계 유리 다음의 재료 및 용액을 사용합니다: - ГОСТ 6709에 따른 증류수 - ГОСТ 4461에 따른 질산 - ГОСТ 4204에 따른 황산 또는 1:1 희석 - ГОСТ 3118에 따른 염산 또는 1:9 희석 - ГОСТ 5456에 따른 히드록실아민 하이드로클로라이드 - ГОСТ 6691에 따른 요소 - ГОСТ 4232에 따른 요오드화 칼륨, 질량 농도 50 g/dm³ - ГОСТ 10163에 따른 가용성 전분, 질량 농도 5 g/dm³ - ГОСТ 27068에 따른 5수화 티오황산 나트륨, 몰 농도 0.2 mol/dm³ - ГОСТ 4328에 따른 수산화 나트륨, 질량 농도 200 g/dm³ - ГОСТ 10298에 따른 셀레늄 - фенолфталеин (지시약) [1]*, 알코올 용액, 질량 농도 1 g/dm³ - ГОСТ 12026에 따른 실험실용 필터 종이, F, FS 등급 - [2]*에 따른 표시 종이 - [3]*에 따른 무회 필터 또는 유사한 것 주석 1. 기술 및 측정학적 특성이 위에 나열된 것보다 떨어지지 않는 다른 형태의 측정 도구, 보조 장치 및 재료를 사용하는 것이 허용됩니다. 2. 측정 방법 또는 측정 방법의 결과에서 측정학적 특성을 보장하는 한 다른 규범 문서에 따라 제조된 시약을 사용하는 것이 허용됩니다. 5.2 측정 방법 요오드 적정법은 셀렌산과 티오황산 나트륨의 반응에 의해 셀렌펜타티온산 나트륨이 형성되는 반응에 기초합니다. 방출된 요오드는 전분이 있는 상태에서 티오황산 나트륨 용액으로 적정합니다.

5.3 측정 준비

5.3.1 전분 용액을 5 g/dm으로 준비하기 위해  0.5 g의 전분 무게를 10 cm 의 물에 잘 섞어 균일한 죽을 만들고, 혼합물을 90 cm 의 끓는 물에 천천히 붓고 2-3분간 끓인 후 냉각시킵니다. 용액은 갓 준비한 상태로 사용해야 합니다.

5.3.2 아이오딘화 칼륨 용액을 50 g/dm으로 준비하기 위해  (110°C 이하의 온도에서 건조하여 일정한 무게로 만든) 아이오딘화 칼륨 염 5.00 g을 90 cm 의 갓 끓인 물에 용해시킵니다. 용액은 갓 준비한 상태로 사용해야 합니다.

5.3.3 나트륨 하이포설파이트 (티오설페이트 나트륨) 용액을 0.2 mol/dm으로 준비하기 위해  염 49.6 g을 500 cm 의 병에 넣고 끓인 물 200 cm 을 가합니다. 용액을 1000 cm 의 측정 플라스크에 걸러 넣고, 표시선까지 끓여 냉각한 물을 추가하고 섞습니다. 용액은 사용 전에 6-7일 동안 보관합니다.

표준 용액을 사용하여 나트륨 하이포설파이트 용액을 제조할 수도 있습니다.

5.3.4 티오설페이트 나트륨 용액의 질량 농도 설정

티오설페이트 나트륨 용액의 질량 농도는 다음과 같이 설정합니다: 셀렌 0.1 g을 250 cm 의 병에 넣고 10에서 12 cm 의 염산과 1 cm 의 질산을 첨가하고 시계 유리로 덮어 해산될 때까지 가열합니다. 유리를 제거하고, 그 위에 물을 부어 세척한 후, 80에서 100 cm 의 뜨거운 물을 추가하고 4-4.5 g의 요소를 추가하고 혼합합니다.

20분 후 용액을 흐르는 물로 냉각하고 페놀프탈레인으로 중화시켜 나트륨 하이드록사이드로 염기성 반응을 나타내도록 합니다. 용액에 20에서 25 cm 의 1:1 희석 황산을 추가하고 냉각합니다.

냉각 후, 혼합하면서 21에서 23 cm 의 티오설페이트 나트륨, 2에서 3 cm 의 아이오딘화 칼륨, 2에서 3 cm 의 5 g/dm  농도의 전분 용액을 천천히 추가하고, 용액에서 파란색이 사라질 때까지 추출된 요오드를 티오설페이트 나트륨 용액으로 적정합니다.

티오설페이트 나트륨 용액의 질량 농도 C는 다음 공식으로 계산합니다:

, (1)

여기서 m — 셀렌 무게, g;

V  — 티오황산 나트륨의 부피, 적정에 사용된 양, 대조 실험을 고려하여, cm.

5.4 측정 수행

5.4.1 97.0%에서 99.5%의 질량 비율에 대한 셀렌 결정

0.1 g 무게의 셀렌 샘플을 250 cm의 용량을 가진 원추 플라스크에 넣고, 10에서 15 cm의 염산과 1 cm의 질산을 추가하고, 시계 유리나 유리판으로 덮고 60 °C에서 70 °C로 가열하여 셀렌을 녹입니다. 유리(판)를 제거하고, 물로 씻은 다음, 따뜻한 곳(물 중탕)에서 조심스럽게 증발하여 습한 잔여물까지 남기세요.

염산 30에서 35 cm을 붓고, 물 60에서 80 cm, 약간의 여과지 양과 2−2.5 g의 하이드록실아민 염산염을 추가합니다. 혼합하여 따뜻한 곳에 2−3시간 동안 두어 침전물을 응집시킵니다.

침전물을 여과지로 여과하고, 2−3번 뜨거운 염산 용액(1:9로 희석)을 사용하여 씻고, 6−8번 뜨거운 물로 씻습니다.

셀렌 침전물을 여과지와 함께, 침전이 이루어진 플라스크로 옮기고, 염산 15에서 20 cm과 질산 1 cm을 추가하고 물 중탕에서 가열하여 침전물을 녹입니다. 결과 용액에 80에서 100 cm의 뜨거운 물을 붓고, 요소 4−4.5 g을 추가한 후 혼합합니다.

20분 후 용액을 냉각시키고, 페놀프탈레인을 사용하여 수산화 나트륨 용액으로 중성화시켜 알칼리 반응이 되게 합니다. 용액에 20에서 25 cm의 황산(1:1로 희석)을 추가하고 냉각합니다.

냉각 후, 혼합하면서, 티오황산 나트륨 21에서 23 cm, 아이오딘화 칼륨 2에서 3 cm, 전분 용액(질량 농도 5 g/dm) 2에서 3 cm을 추가한 다음, 방출된 아이오딘을 티오황산 나트륨 용액으로 적정하여 용액의 푸른 색이 사라질 때까지 적정합니다.

5.4.2 99.5%에서 99.98%의 질량 비율에 대한 셀렌 결정

0.1 g 무게의 셀렌 샘플을 250 cm의 용량을 가진 원추 플라스크에 넣고, 10에서 15 cm의 염산과 1 cm의 질산을 추가하고 시계 유리나 유리판으로 덮고 60 °C에서 70 °C로 가열하여 셀렌을 녹입니다.

유리(판)를 제거하고 물로 씻은 다음, 뜨거운 물 80에서 100 cm을 붓고, 요소 4−4.5 g을 추가한 후 혼합합니다.

20분 후 용액을 냉각시키고, 페놀프탈레인을 사용하여 수산화 나트륨 용액으로 중성화시켜 알칼리 반응이 되게 합니다. 용액에 20에서 25 cm의 황산(1:1로 희석)을 추가하고 냉각합니다.

냉각 후, 교반하면서 21~23cm³의 티오황산나트륨, 2~3cm³의 요오드화칼륨, 2~3cm³의 전분 용액(질량 농도 5g/dm³)을 천천히 부어 넣고 용액의 청색이 사라질 때까지 생성된 요오드를 티오황산나트륨 용액으로 적정합니다. **5.5 측정 결과 처리** 요오드법을 이용하여 셀레늄의 질량 비율, X, %는 다음 공식에 의해 계산됩니다: \( X = \frac{CV}{m} \times 100 \) 여기서, C는 셀레늄에 대한 티오황산나트륨 용액의 질량 농도(g/cm³), V는 적정에 사용된 티오황산나트륨 용액의 부피(cm³), m은 셀레늄 시료의 질량(g)입니다. **6 그라비메트릭 방법** 6.1 측정 기기, 보조 장치 및 재료, 용액 측정 수행 시 사용하는 기기 및 장치는 다음과 같습니다: - 실험실 건조 장치 - 350°C까지 가열이 가능한 밀폐형 전기 가열기 - GOCT 24104에 따른 정밀 실험실 저울 - GOCT 25336에 따른 TF32-POR16형 필터 티글 - GOCT 25336에 따른 Kн-2-250-19/26, Kн-2-500-29/32 플라스크 - GOCT 25336에 따른 애건진공기 - 수욕 - GOCT 25336에 따른 실험실용 여과 깔때기 측정 수행 시 사용하는 재료 및 용액: - GOCT 6709에 따른 증류수 - GOCT 4461에 따른 질산 - GOCT 5456에 따른 하이드록실아민 하이드로클로라이드 - GOCT 6691에 따른 요소 - GOCT 18300에 따른 공업용 정제 에틸 알코올 - GOCT 12026에 따른 여과지, F, FS 등급 - [3]에 따른 무애쉬 필터 또는 이와 유사한 것 6.2 측정 방법 이 방법은 하이드록실아민 염산으로 셀레늄을 침전시키고, 생성된 셀레늄 침전을 무게로 측정하는 데 기반합니다. 6.3 준비 단계 6.3.1 요소 용액(질량 농도 300g/dm³)을 만들 때, 소금 30.00g을 80cm³의 물에 용해합니다. 6.3.2 하이드록실아민 용액(질량 농도 100g/dm³)을 만들 때, 소금 10.00g을 90cm³의 물에 용해합니다. 6.4 측정 수행 0.5g의 셀레늄 시료를 250cm³ 삼각 플라스크에 넣고 50~55cm³의 염산과 5~7cm³의 질산을 추가한 후, 2~3시간 동안 따듯한 곳에서 용액이 끓지 않게 유지합니다. 충분히 분해되었는지를 확인하기 위해, 지정된 시간이 지난 후 1~2cm³의 질산을 추가합니다. 질산 산화물의 방출이 없다면 분해가 완료된 것으로 간주됩니다. 그렇지 않으면 1~2cm³의 질산을 다시 추가하고 1~2시간 동안 용액을 유지합니다. 다음으로, 50~60cm³의 물을 추가하고, 혼합하여 녹지 않은 잔여물을 여과지 ‘청색 띠’로 걸러냅니다. 침전을 여과하여 뜨거운 물로 5~6번 세척하고, 여과물과 세척액을 500cm³ 삼각 플라스크에 모읍니다. 여과액의 부피를 180~200cm³가 되도록 한 후 30~35cm³의 요소 용액을 추가하고, 끓인 후 40~50cm³의 염산과 30~35cm³의 하이드록실아민 용액을 추가하고 혼합하여 완전한 응집이 일어날 때까지 수욕에서 1.5~2시간 동안 유지합니다. 작업이 완료되면 침전을 여과하고 105°C에서 110°C까지 건조한 다음 무게를 측정하여 셀레늄 침전물의 양을 계산합니다. 6.5 측정 결과 처리 그라비메트릭 방법을 이용하여 셀레늄의 질량 비율 X, %는 다음 공식에 의해 계산됩니다: \( X = \frac{(m_{t} - m_{0})}{m_{s}} \times 100 \) 여기서, \( m_{t} \)는 침전물을 포함한 티글의 질량(g), \( m_{0} \)는 티글의 질량(g), \( m_{s} \)는 셀레늄 시료의 질량(g)입니다. 6.6/6.7/6.8은 예외적 조건을 다루며, 평균적인 결과 범위에 따라 결정됩니다. **참고문헌** [1] TU 6-09-5360-88* 페놀프탈레인 [2] TU 6-09-1181-89 범용 pH 지시용지, 범위: 1-10 및 7-14 [3] TU 264221-001-05015242-07* 무재 여과지 (흰색, 빨간색, 파란색 띠)