국가표준 21639.6-93 (ГОСТ 21639.6-93)

ГОСТ 21639.6−93 전기슬래그 재용융용 플럭스. 인의 측정법

ГОСТ 21639.6−93

그룹 B09

국가간 표준

전기슬래그 재용융용 플럭스

인의 측정법

Fluxes for electroslag remelting.
Method for determination of phosphorus

ОКС 71.040.040*
ОКСТУ 0709

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* «국가표준» 색인(2006)에서 ОКС는 25.160.20. -

주석 «КОДЕКС».

시행일 1996−01−01

서문

1 준비: 러시아 연방 — 기술위원회 ТК 145 «금속제품 검사 방법»

제출: 국가간 표준·계량·인증 위원회 기술비서국

2 채택: 국가간 표준·계량·인증 위원회, 1993년 2월 17일

채택에 찬성한 기관:

국가 명칭	국가 표준 기관 명칭
아르메니아 공화국	Армгосстандарт (Armgosstandart)
벨라루스 공화국	Белстандарт (Belstandart)
카자흐스탄 공화국	Госстандарт Республики Казахстан (카자흐스탄 국립표준원)
몰도바 공화국	Молдовастандарт (Moldovastandart)
러시아 연방	Госстандарт России (러시아 국립표준위원회)
투르크메니스탄	Туркменгосстандарт (Turkmengosstandart)
우즈베키스탄 공화국	Узгосстандарт (Uzgosstandart)
우크라이나	Госстандарт Украины (우크라이나 국립표준위원회)

3 러시아 연방 표준·계량·인증 위원회 결정 1995.06.14 N 300에 따라 국가간 표준 ГОСТ 21639.6−93은 1996년 1월 1일부터 러시아 연방의 국가표준으로 직접 시행되었다.

4 대체: ГОСТ 21639.6−76

1 적용 범위

본 표준은 전기슬래그 재용융용 플럭스 중 인의 함량을 질량분율로 0.002%에서 0.04% 범위에서 측정하는 분광광도법(포토미터법)을 규정한다.

방법의 원리는 인-몰리브덴 헤테로폴리산의 형성에 기초하며, 이를 아스코르빈산으로 환원하고 술프타르트(타르타르산안티몬칼륨)의 존재하에서 착색된 청색 착물을 형성시켜 스펙트로포토미터 또는 광전색차계로 용액의 흡광도를 측정하는 것이다.

2 규범 참고문헌

본 표준에서는 다음의 표준을 참고한다:

ГОСТ 83−79 탄산나트륨. 기술 조건

ГОСТ 3118−77 염산. 기술 조건

ГОСТ 3760−79 암모니아수. 기술 조건

ГОСТ 3765−78 암모늄 몰리브데이트. 기술 조건

ГОСТ 3773−72 염화암모늄. 기술 조건

ГОСТ 4198−75 일수소인산칼륨(단치환 인산칼륨). 기술 조건

ГОСТ 4204−77 황산. 기술 조건

ГОСТ 4332−76 탄산칼륨−탄산나트륨. 기술 조건

ГОСТ 4461−77 질산. 기술 조건

ГОСТ 5962−67 정제 에틸 알코올(에탄올). 기술 조건*

ГОСТ 10484−78 불화수소산. 기술 조건

ГОСТ 21639.0−93 전기슬래그 재용융용 플럭스. 분석 방법에 대한 일반 요구사항
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* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ Р 51652−2000이 적용된다. 이하 동일. — 주석 «КОДЕКС».

3 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 21639.0에 따른다.

4 기기, 시약 및 용액

스펙트로포토미터 또는 광전색차계.

뮤펠로(가열로), 최대 가열온도 1000 °C.

염소산(질산계?) 용액, 질량농도 1510 g/dm³;

염산(ГОСТ 3118) 및 1:1, 5:95로 희석한 용액.

질산(ГОСТ 4461).

아스코르빈산, 신선하게 조제한 용액으로 질량농도 20 g/dm³.

황산(ГОСТ 4204) 및 1:1로 희석한 용액.

불화수소산(ГОСТ 10484).

염화암모늄(ГОСТ 3773) 및 질량농도 10 g/dm³ 용액.

탄산칼륨−탄산나트륨(ГОСТ 4332).

탄산나트륨(ГОСТ 83).

과산화나트륨.

질산철(III) 9수화물 용액(질량농도 180 g/dm³): 180 g의 시약을 가열하면서 300–400 mL의 물에 용해시키고 질산 5 mL를 가하여 1 dm³(1 L) 정용플라스크에 여과한 다음 냉각하여 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 암모니아수 — ГОСТ 3760. 정제 에틸 알코올 — ГОСТ 5962. 암모늄 몰리브데이트(ГОСТ 3765), 재결정한 시약의 용액(질량농도 50 g/dm³): 250 g의 시약을 80 °C에서 400 mL의 물에 용해시킨다. 용액을 치밀한 필터로 여과하고 냉각한 후 에틸 알코올 300 mL를 가하여 잘 혼합하고 1시간 후에 침전물을 부흐너 깔때기가 있는 중간밀도 필터로 진공여과한다. 그런 다음 침전물을 에틸 알코올로 2–3회 세척하고 건조시킨다. 1.74 g의 재결정한 암모늄 몰리브데이트를 100 mL의 물에 용해시키고 황산 20.8 mL를 가하여 냉각한 다음 부피를 250 mL로 채우고 혼합한다. 칼륨안티모니타르트레이트(수리야노빈논키슬ый 칼륨), 용액의 질량농도 3 g/dm³. 일치 치환 인산칼륨(однозамещенный фосфорнокислый калий) — ГОСТ 4198. 표준용액 용액 A: 100–110 °C에서 예비 건조한 일치 치환 인산칼륨 0.4393 g을 물에 용해하여 1 dm³(1 L) 정용플라스크에 넣고 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 A에서의 인의 질량농도는 0.0001 g/cm³이다. 용액 B: 용액 A 10 mL를 취해 100 mL 정용플라스크에 넣고 눈금까지 물로 채우고 혼합한다. 용액 B에서의 인의 질량농도는 0.00001 g/cm³이다. 5 수행(분석 수행) 5.1 플럭스의 분해는 두 가지 방법으로 수행한다. 방법 I 시료 0.5 g을 취해 흑연유리(글라스카본) 도가니에 넣고 탄산칼륨–탄산나트륨 1.5 g과 과산화나트륨을 8배량 첨가한 뒤 먼저 무펠의 덜 뜨거운 영역에서 용융시켜 도가니 내용물을 저어주어 용융시킨다. 그 다음 650–700 °C에서 1–2분 유지한다. 그 후 도가니를 냉각시키고 300–400 mL 용량의 비커에 넣어 용융물을 100–150 mL의 물로 침출한다. 도가니를 세척하여 제거한다. 비커에 염산을 조심스럽게 가하여 금속의 수산화물을 용해시키고 끓인 다음 질산철 2 mL, 염화암모늄 20 mL를 가하고 70–80 °C까지 가열한 뒤 암모니아를 가하여 수산화물의 완전한 침전을 얻는다. 침전물을 중간밀도 필터로 여과하고 뜨거운 염화암모늄 용액으로 6–8회 세척한다. 물줄기로 침전물을 침전이 일어난 비커로 옮기고 필터를 1:1로 희석한 끓는 염산 20 mL로 세척한 다음 뜨거운 물로 5–6회 세척한다. 용액을 냉각시켜 100 mL 정용플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 후 혼합하고 여과한다. 방법 II 시료 0.5 g을 취해 100 mL 원뿔플라스크에 넣고 질산과 염산의 혼합물(비율 1:3) 20 mL를 가한 후 완만히 가열하여 시료를 녹인다. 용액을 거의 완전히 증발시킨 다음 염산 10 mL를 가하고 다시 거의 완전히 증발시키는 조작을 반복한다. 염화물들은 약한 가열 하에서 염산 10 mL에 용해시키고 물 20 mL를 가한 후 중간밀도 필터로 200 mL 비커에 여과한다. 비커와 필터 위의 침전물은 염산 5:95 용액(염산 5 mL:물 95 mL)으로 3–4회 뜨겁게 세척한 다음 물로 세척한다. 이 여과액은 기본용액으로 보존한다. 필터와 그 위의 침전물을 백금 도가니에 넣고 소작 후 800–900 °C에서 소성한다. 도가니를 냉각시키고 물 2–3방울, 황산 3–5방울(1:1), 불산 5–6 mL를 가한 후 조심스럽게 거의 완전히 증발시킨다. 도가니에 남은 잔류물을 탄산나트륨 1 g과 함께 950–1000 °C에서 용융시킨다. 그 후 도가니를 냉각시키고 250 mL 비커에 넣어 용융물을 60 mL의 물로 침출한다. 비커 내용물을 기본용액과 합하고 농축한 다음 100 mL 정용플라스크에 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다. 표 1에 표시된 인의 질량분율에 따라 용액에서 적절한 분획(알리쿼트)을 취해 100 mL 원뿔플라스크에 넣고 염소산 1 mL를 가한 후 염소산의 풍부한 연기가 날 때까지 증발시킨다. 잔류물에 물 50 mL를 가하고 염화물이 용해되도록 가열한 다음 냉각시키고 암모늄 몰리브데이트 5 mL, 아스코르브산 5 mL, 칼륨 안티모니타르트레이트 1 mL를 가한다. 용액을 100 mL 정용플라스크에 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다. 표 1 — 용액 알리쿼트 부피 - 인의 질량분율, % — 용액 알리쿼트 부피, mL - 0.002 ~ 0.005 (포함) — 50 - > 0.005 ~ 0.01 — 20 - > 0.01 ~ 0.04 — 10 분석용 용액의 광학적 밀도(흡광도)는 5–10분 후 분광광도계에서 파장 830 nm, 혹은 광전색도계에서는 620–670 nm 범위에서 측정한다. 비교용액으로는 물을 사용한다. 대조실험 용액의 광학적 밀도 값을 시료 용액의 광학적 밀도 값에서 빼서 보정한 뒤 보정곡선으로부터 인의 질량을 구한다. 5.2 보정곡선을 작성하기 위해 100 mL 원뿔플라스크 8개 중 7개에 표준용액 B를 각각 다음 부피만큼 취한다: 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0 및 4.0 mL. 이는 각각 0.000005; 0.000010; 0.000015; 0.000020; 0.000025; 0.000030 및 0.000040 g의 인에 해당한다. 각 플라스크에 염소산 1 mL를 가하고 염소산의 풍부한 연기가 날 때까지 증발시킨다. 잔류물에 물 50 mL를 가하고 염화물이 용해되도록 가열한 다음 냉각하고 암모늄 몰리브데이트 5 mL, 아스코르브산 5 mL, 칼륨 안티모니타르트레이트 1 mL를 가한다. 용액들을 100 mL 정용플라스크로 옮겨 눈금까지 물로 채우고 혼합한다. 용액의 광학적 밀도는 5.1항에 기술한 바와 같이 측정한다. 비교용액으로는 표준용액을 포함하지 않은 여덟 번째 플라스크의 용액을 사용한다. 측정된 광학적 밀도값과 그에 대응하는 인의 질량을 사용하여 보정곡선을 작성한다. 6 결과 처리 6.1 인의 질량분율(W, %)은 다음 식으로 계산한다: W = (m / m1) × 100%, 여기서 m — 보정곡선으로부터 찾은 분석용액 내의 인의 질량( g ), m1 — 알리쿼트에 해당하는 시료의 질량( g ). 6.2 인의 질량분율 측정의 정확도 기준 및 검증 기준은 표 2에 제시되어 있다. 표 2 — 정확도 관리 기준 열: 인의 질량분율, % | 허용되는 편차, % 하위열: 분석 결과의 오차(단일 결과), 두 평균 분석 결과(다른 조건에서 수행), 두 병행측정, 세 병행측정, 인증값과의 표준물질 분석결과 편차 - 0.002 ~ 0.005 (포함) - 단일 결과 오차: 0.0017 % - 서로 다른 조건에서 얻은 두 평균 결과: 0.0022 % - 두 병행측정: 0.0018 % - 세 병행측정: 0.0022 % - 표준물질과의 차이: 0.0011 % - > 0.005 ~ 0.01 - 단일 결과 오차: 0.0024 % - 두 평균(다른 조건): 0.0030 % - 두 병행측정: 0.0025 % - 세 병행측정: 0.0031 % - 표준물질과의 차이: 0.0016 % - > 0.01 ~ 0.02 - 단일 결과 오차: 0.004 % - 두 평균(다른 조건): 0.005 % - 두 병행측정: 0.004 % - 세 병행측정: 0.005 % - 표준물질과의 차이: 0.002 % - > 0.02 ~ 0.04 - 단일 결과 오차: 0.006 % - 두 평균(다른 조건): 0.007 % - 두 병행측정: 0.006 % - 세 병행측정: 0.007 % - 표준물질과의 차이: 0.004 %