ГОСТ 20996.2-82

ГОСТ 20996.2−82 공업용 셀레늄. 황 측정법 (개정 N 1 포함)

ГОСТ 20996.2−82*

그룹 B59

국가간 표준

공업용 셀레늄

황 측정법

Selenium. Methods of sulphur determination

ОКСТУ 1709

시행일 1983−07−01

소비에트 연방 표준위원회 결정 1982년 6월 22일 N 2481에 의해 시행일이 1983.07.01로 정해짐

유효기간 제한은 Межгосударственный Совет по стандартизации, метрологии и сертификации의 의사록 N 7−95에 의해 해제됨 (ИУС 11−95)

대체: ГОСТ 20996.2−75

* 판(2000년 5월), 개정 N 1은 1987년 12월에 승인됨 (ИУС 3−88)


본 표준은 광탁도법(포토터비디메트리)과 적정법에 의한 황의 측정법을 규정한다(질량분율 황 0.002−0.6%).

(수정된 판, 개정 N 1).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 20996.0−82에 따름.

2. 광탁도법(포토터비디메트리)에 의한 황 측정법

2.1. 방법의 원리

이 방법은 바륨 이온이 황산 이온과 반응하여 황산바륨(바륨황산염) 현탁액을 형성하고 용액의 탁도 강도를 측정하는 데 기초한다. 현탁액의 안정제로 글리세린을 사용한다.

2.2. 장비, 시약 및 용액

광전 색도계(포토일렉트로컬러리미터).

염화바륨 — ГОСТ 4108–72에 따름, 용액 100 g/dm³.

글리세린 — ГОСТ 6259–75에 따름, 용액 100 g/dm³.

황산칼륨 — ГОСТ 4145–74에 따름, 재결정한 것.

황산칼륨 표준용액.

용액 A: 시약 질량 0.0544 g을 50–60 cm³의 물에 용해하고, 용액을 용량 플라스크(용량 100 cm³)로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

용액 A의 1 cm³에는 황 0.1 mg을 포함한다.

용액 B: 용액 A의 10 cm³를 취하여 용량 플라스크(용량 100 cm³)로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다.

용액 B의 1 cm³에는 황 0.01 mg을 포함한다. 용액은 2일 동안 안정하다.

질산 — ГОСТ 4461–77.

염산 — ГОСТ 3118–77, 및 1:1로 희석한 것.

탄산나트륨(натрий углекислый) — ГОСТ 83–79, 용액 100 g/dm³.

(수정된 판, 개정 N 1).

2.3. 분석 수행

2.3.1. 질량분율 황에 따라 셀레늄 시료를 0.5–4 g 취하여 용량 100–200 cm³의 비이커에 넣고 탄산나트륨 용액 1 cm³와 질산 20–25 cm³를 첨가한다. 비이커를 시계유리(유리판)로 덮고 가열하지 않은 상태에서 격렬한 반응이 멎을 때까지 40–50분 동안 둔다. 그다음 질소산화물을 제거하기 위해 끓여 가열하고, 유리덮개를 제거하여 비이커 위에서 씻어내고 용액을 조심스럽게 완전히 증발시켜 건조시킨다.

건조 잔류물에 염산 1–2 cm³와 물 10–15 cm³를 가하고 용액을 끓인다. 얻은 용액을 1시간 동안 유지한다.

용액을 용량 플라스크(용량 50 cm³)에 옮기고 물로 눈금까지 희석하여 혼합한다. 침전물이 있으면 중간여과(중간 정도 밀도의 필터)를 통해 여과하는데, 콘(깔때기) 내부에 약간의 여과지 덩어리를 넣어 둔다.

Аликвотную часть раствора 2–10 см³ (или весь объём в зависимости от массовой доли серы. В этом случае раствор упаривают до объёма 10–15 см³ и после охлаждения помещают в мерную колбу вместимостью 25 см³) помещают в мерную колбу вместимостью 25 см³, прибавляют 0,5–1,0 см³ соляной кислоты (1:1), 10 см³ раствора глицерина и перемешивают. Затем приливают 3–3,5 см³ хлористого бария, доливают водой до метки и снова перемешивают. Через 40 мин снова раствор перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре, применяя светофильтр с максимумом светопропускания при длине волны 326 нм и кювету с толщиной поглощающего слоя 50 мм. 시료 용액의 알리쿼트 부분 2–10 см³(또는 황의 질량분율에 따라 전량)을 취한다. 전량을 취한 경우에는 용액을 10–15 см³로 감압 또는 가열하여 농축한 후 냉각하여 용량 25 см³의 정량플라스크에 옮긴다. 정량플라스크(용량 25 см³)에 취한 시료 용액에 염산(1:1) 0.5–1.0 см³과 글리세린 용액 10 см³를 넣고 혼합한다. 이어 염화바륨 3–3.5 см³를 가하고 정량플라스크를 눈금까지 물로 채운 다음 다시 혼합한다. 40분 후 용액을 다시 혼합하고, 파장 326 nm에서 최대 투과를 갖는 광학 필터를 사용하고 흡광층 두께 50 mm 큐벳을 사용하여 광전식 컬러리미터로 용액의 광학 밀도를 측정한다. 비교용 용액으로 증류수(또는 탈이온수)를 사용한다. 시료 용액 중의 황의 질량(질량량)은 농도교정곡선으로부터 구한다. 2.3.2. 교정곡선 작성 용량 25 см³의 정량플라스크 8개에 표준용액 B를 각각 0; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 см³씩 취한다(이는 황 0; 0.005; 0.01; 0.02; 0.03; 0.04; 0.05; 0.06 mg에 해당). 각 플라스크에 염산(1:1) 0.5–1 см³을 넣고 물로 10 см³까지 맞춘 다음 글리세린 용액 10 см³를 가하여 혼합한다. 이어 염화바륨 3–3.5 см³를 넣고 분석을 2.3.1항과 같이 수행한다. (пункты 2.3.1, 2.3.2 — 수정판, изм. N 1.) 2.4. 처리 결과 2.4.1. 황의 질량분율 wS(%)는 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 - m — 교정곡선으로부터 구한 분석용액 중의 황의 질량, mg; - m0 — 교정곡선으로부터 구한 대조실험의 황의 질량, mg; - V — 정량플라스크에 든 시험용액의 부피, см³; - m1 — 셀레늄 시료의 시료량(분석에 사용한 시료의 질량), g; - v — 취한 알리쿼트 부분의 부피, см³. 2.4.2. 두 번의 병행측정 결과 및 서로 다른 실험실에서 얻은 두 측정값의 차이는 다음 표에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다. 허용되는 절대 최대 차이(%) (황의 질량분율 구간 — 병행측정 / 타 설비 실험실 간) - 0.002 – 0.005 включ. : 병행 0.001 ; 다른 실험실 0.002 - >0.005 – 0.010 : 병행 0.002 ; 다른 실험실 0.004 - >0.010 – 0.030 : 병행 0.005 ; 다른 실험실 0.010 - >0.030 – 0.060 : 병행 0.01 ; 다른 실험실 0.02 - >0.060 – 0.100 : 병행 0.02 ; 다른 실험실 0.04 - >0.100 – 0.300 : 병행 0.05 ; 다른 실험실 0.08 - >0.300 – 0.600 : 병행 0.08 ; 다른 실험실 0.14 (пункты 2.4.1, 2.4.2 — 수정판, изм. N 1.) 3. 적정법에 의한 황의 정량 3.1. 방법의 본질 이 방법은 황을 황산염 이온의 형태로 염화바륨으로 침전시킨 뒤, 생성된 침전물을 암모니아성 트릴론 B(에틸렌디아민테트라아세트산 이나트륨염) 용액에 용해시키고, 잔류 트릴론 B를 에리오크롬 블랙 T 지시약 존재하에서 염화마그네슘으로 적정하여 측정하는 방법이다. 3.2. 시약 및 용액 - 질산 — ГОСТ 4461–77에 따름. - 염산 — ГОСТ 3118–77에 따름. - 염화바륨 — ГОСТ 4108–72에 따름, 100 g/dm³ 용액. - 트릴론 B(에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨염, 2수화물) — ГОСТ 10652–73에 따름; 0.025 M 용액: 시약 9.305 g을 500–600 см³의 뜨거운 물에 용해시킨 후 느슨한 여과지로 거르고 냉각하여 1000 см³ 정량플라스크에 옮기고 정용수로 눈금까지 맞춘다. - 트릴론 B 용액의 적정기준(titre) 설정: 금속 아연 0.04 g을 취하여 원추플라스크(250–300 см³)에 넣고 염산 5–6 см³를 가하여 습한 상태까지 증발시킨다. 이어 물 100–120 см³를 가하고 끓이기 시작할 때까지 가열한다. 냉각한 후 완충용액 15–20 см³과 에리오크롬 블랙 T 소량을 넣고 트릴론 B 용액으로 적정하여 용액 색이 자주-적색(보라빛-적색)으로 변할 때까지 적정한다. 트리톤의 역가(티터)는 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 - mz — 아연의 질량, g; - Vtr — 적정에 사용된 트릴론 B 용액의 부피, см³. - 아연 — ГОСТ 3640–94. - 암모니아수 — ГОСТ 3760–79. - 염화암모늄 — ГОСТ 3773–72. - 완충용액(pH 9–9.5): 염화암모늄 54 g을 100–150 см³ 물에 녹이고 암모니아 350 см³를 가한 후 정용수로 1000 см³까지 채워 혼합한다. - 염화마그네슘(육수산화물) — ГОСТ 4209–77에 따름, 0.025 M 용액. - 염화나트륨 — ГОСТ 4233–77. - 에리오크롬 블랙 T(지시약): 염화나트륨과 1:100 비율로 혼합한다. - 메틸레드: 알코올에 1 g/dm³ 용액. - 정제 에틸 알코올 — ГОСТ 18300–87. (수정판, изм. N 1.) 3.3. 분석의 수행 3.3.1. 황 함량에 따라 1–3 g의 셀레늄 시료를 취하여 250–300 см³ 용량의 비커에 넣고 질산 10–20 см³을 가한 다음 시계유리로 덮고 가열하지 않은 상태에서 질소산화물의 격렬한 발생이 멎을 때까지 둔다. 그 후 질소산화물을 제거하기 위해 가열하여 끓이고, 시계유리를 제거하여 비커 위에서 씻은 물을 포함시켜 용액을 완전히 증발시켜 건조시키는다. 건조 잔류물에 질산 3–5 см³과 물 80–100 см³를 가하고 끓인다. 염화바륨 용액 15–20 см³를 넣고 8–10분간 끓인 후 황의 양에 따라 1–6시간 동안 침전의 응집을 위해 둔다. 밀필터로 침전물을 여과하고 5–6회 물로 세척한다. 이어 침전물을 처음 침전시킨 플라스크로 씻어 옮기고 물 80–100 см³를 넣고, 분석용액 중 황의 양에 따라 트릴론 B 용액 10–25 см³과 암모니아 5–7 см³를 가한다. 침전물을 녹일 때까지 가열한다. 식힌 후 완충용액 20–25 см³와 에리오크롬 블랙 T 소량을 넣고 혼합한다. 방울 단위로 메틸레드를 가해 용액의 색이 청색에서 녹색으로 변할 때까지 조정한 다음 염화마그네슘으로 적정하여 색이 자주-적색(보라빛-적색)으로 변할 때까지 적정한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 황의 질량분율 wS(%)는 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 - V1 — 가한 트릴론 B 용액의 부피, см³; - V2 — 과량 트릴론 B를 적정하는 데 소비된 염화마그네슘 용액의 부피, см³; - 비험적으로 결정한 트릴론 B와 염화마그네슘 몰농도의 상호관계: 트릴론 B 용액 10–25 см³을 취하여 100 см³로 희석하고 완충용액 20–25 см³ 및 에리오크롬 블랙 T 소량을 넣은 뒤 메틸레드로 청색→녹색으로 전색시킨 후 염화마그네슘으로 적정하여 얻는다. 계수는 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 - T — 트릴론 B 용액의 황에 대한 역가(티터), g/см³; - m — 시료의 질량, g. 3.4.2. 분석의 극단값들(최댓값과 최솟값)의 절대 허용 차이는 표에 제시된 값을 초과해서는 안 된다.