ГОСТ 23859.1-79
ГОСТ 23859.1−79 내열 청동. 구리 정량법 (개정 N 1, 2 포함)
ГОСТ 23859.1−79
그룹 B59
국가간 표준
내열 청동
구리 정량법
Bronze fire-resistance. Method for the determination of copper
ОКСТУ 1709
시행일 1981-01-01
소비에트 연방 국가표준위원회 결의 1979년 10월 16일 N 3937에 따라 시행일이 1981-01-01로 정해짐
유효기간 제한은 국가간 표준·계량·인증위원회 의사록 N-5-94에 따라 폐지됨 (ИУС 11-12-94)
개정판(변경 N 1, 2), 1985년 6월 및 1990년 3월에 승인(ИУС 9-85, 7-90)
이 표준은 내열 구리 합금에서 구리를 정량하는 중량 전해법을 규정한다.
방법은 전류 1.5–2.5 A로 전해에 의해 구리를 침전시킨 다음, 음극에 침전된 구리 침전물을 건조·칭량하고 전해액에 남아 있는 구리를 아세틸렌-공기 불꽃 원자흡수법(파장 324.7 nm) 및 쿠프리존에 의한 분광광도법으로 결정하는 데 기초한다.
(개정된 문장, 변경 N 2).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086–87에 따르며 다음을 추가한다: 분석 결과는 세 번(또는 두 번)의 평행 시료 측정값의 산술평균을 결과로 한다.
(개정된 문장, 변경 N 2).
2. 장비, 시약 및 용액
직류 전원 장치가 포함된 전해 장치.
백금 전극 — ГОСТ 6563–75에 따름.
건조기(건조 오븐).
질산 — ГОСТ 4461–77, 희석액 1:1 및 1:100.
황산 — ГОСТ 4204–77, 희석액 1:1 및 1:4.
불소수소산(불산) — ГОСТ 10484–78.
정제 에틸 알코올(에탄올) — ГОСТ 18300–87.
광전색도계 또는 분광광도계.
구리 중공 음극램프를 장착한 원자흡광분석기.
구연산 — ГОСТ 3652–69.
암모니아수 — ГОСТ 3760–79 및 희석액 1:4.
구연산암모늄 용액(제조법): 구연산 150 g을 물 400 см³에 용해시키고 교반하면서 진한 암모니아 100 см³을 넣어 냉각한 뒤, 암모니아를 추가로 100 см³ 더 넣어 냉각하고 물로 총량을 1000 см³로 맞춘다.
바이오-시클로헥사논-옥살릴-디하이드라존(쿠프리존) 용액: 쿠프리존 2.5 g을 60–70 °C에서 교반하면서 물 900 см³에 용해시킨다. 식힌 후 용액을 암갈색 유리 용기에 여과하여 물로 1000 см³가 되게 한다. 용액은 10일간 유효하다.
구리(ГОСТ 859–2001), 구리 질량분율이 99.9% 이상인 것.
구리 표준 용액
용액 A: 구리 0.5 g을 질산(1:1) 10 см³에 용해시키고 질소산화물을 끓여 제거한 후 부피 플라스크(500 см³)로 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
용액 A 1 см³에는 구리 0.001 g이 함유되어 있다.
용액 B: 용액 A 10 см³을 100 см³ 용량의 메스플라스크에 넣고 물로 정용하여 혼합한다.
용액 B 1 см³에는 구리 0.0001 g이 함유되어 있다.
(개정된 문장, 변경 N 1, 2).
3. 분석의 수행
3.1. 크롬을 함유하지 않는 청동의 경우
3.1. 브론즈(동합금) 1 g을 250 см³ 용량의 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 15 см³를 가한 다음 시계 유리로 덮어 가열하여 용해시킨다.
합금이 용해되고 질소 산화물이 끓어 제거된 후(끓임), 시계 유리와 비커 벽을 물로 씻고 용액을 물로 희석하여 150 см³로 만든다. 1:4로 희석한 황산 7 см³를 가하고 전해로 구리를 석출한다. 이를 위해 무게를 잰 백금 전극을 용액에 담그고 비커 위를 시계 유리 또는 전극과 교반기용 슬릿이 뚫린 특수 유기 유리로 덮은 뒤 교반하면서 전류 1.5–2.5 A로 전해를 수행한다.
용액이 탈색된 후 비커 벽, 시계 유리 및 전극에서 돌출된 부분을 물로 씻고 약 20 см³의 물을 추가한 다음 전해를 10–15분 더 계속한다.
새로 담근 음극의 부분에 침전이 생성되지 않으면 전해가 완료된 것으로 본다. 그렇지 않은 경우 전해를 몇 분 더 진행한 후 구리 석출의 완전성을 다시 확인한다.
전해가 끝나면 전류를 끊지 않고 신속히 전해액이 든 비커를 제거한 뒤 음극을 세 번의 비커에 차례로 담가 물로 씻고 이어서 에틸 알코올로 씻는다. 음극은 건조기에서 105°C로 일정 질량이 될 때까지 건조한 후 냉각하여 칭량한다.
알코올 1회분(200 см³)은 20개를 초과하지 않는 전극의 세척에 사용할 수 있다.
(수정된 판, 변경 N 1, 2).
3.2. 크롬을 함유한 브론즈의 경우
브론즈 시료 1 g을 150–250 см³ 용량의 비커에 넣고 1:1로 희석한 질산 15 см³를 가한 뒤 시계 유리로 덮어 가열하여 용해시킨다.
시료가 용해되고 질소 산화물이 끓어 제거된 후 시계 유리와 비커 벽을 물로 씻고 용액을 물로 희석하여 100 см³로 만든다. 용액을 따뜻한 곳에 10분 두었다가 조밀한 여과지와 여과지 반죽으로 밀봉한 조밀한 필터를 사용하여 250 см³ 용량의 비커로 여과한다. 여과지는 1:100로 희석한 뜨거운 질산으로 7–8회 세척한다.
여과액에 1:4로 희석한 황산 7 см³를 가하고 3.1항에 따른 바와 같이 전해로 구리를 석출한다.
3.3. 크롬 및 규소를 함유한 브론즈의 경우
브론즈 시료 1 g을 백금 도가니에 넣고 1:1로 희석한 질산 10 см³와 불산(플루오르화수소산) 2–3 см³를 가한 다음 불소수지(플루오로플라스틱) 또는 백금으로 만든 뚜껑으로 덮는다. 시료가 용해된 후 용액을 소량으로 졸여 농축한다. 그다음 냉각하고 조심스럽게 1:1로 희석한 황산 5 см³를 가한 뒤 황산의 흰 연기가 발생하기 시작할 때까지 졸여 농축한다. 도가니를 냉각한 뒤 염을 30–40 см³의 뜨거운 물에 가열하여 용해시키고 용액을 250–300 см³ 용량의 비커로 옮긴다. 1:1로 희석한 질산 10 см³를 가하고 질소 산화물이 제거될 때까지 끓인 다음 물을 보충하여 150 см³로 만들고 3.1항에 따라 구리를 정한다.
(3.2, 3.3항은 수정된 판, 변경 N 1).
3.4. 전해액에 남아 있는 구리의 결정
전해로 구리를 분리한 후 전해액을 80 см³가 되도록 축류(증발)하고 100 см³ 용량의 메스플라스크로 옮긴 다음 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
3.4.1. 원자흡수분광법에 의한 구리의 결정
3.4.1.1. 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 324.7 nm로 구리의 원자 흡광도를 표준 용액군과 병행하여 측정한다.
3.4.1.2. 검량선 작성
100 см³ 용량의 메스플라스크 7개 중 6개에 표준 용액 B를 각각 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0 및 5.0 см³씩 넣는다. 모든 플라스크에 질산(1:1) 5 см³ 및 황산(1:1) 5 см³를 첨가하고 물로 눈금까지 채운 다음 3.4.1.1항에 준하여 구리의 원자 흡광도를 측정한다. 얻은 자료로 검량선을 작성한다.
3.4.2. 쿠프리존(купризон)을 이용한 색도법(광도법)에 의한 구리의 결정
3.4.2.1. 용액의 앨리콧(20 см³)을 100 см³ 용량의 메스플라스크에 옮기고 시트르산 암모늄(лимоннокислого аммония) 용액 10 см³과 1:4로 희석한 암모니아 용액으로 약한 알칼리성 반응이 될 때까지 조정한 다음 1:4로 희석한 암모니아 용액 2 см³, 쿠프리존 용액 10 см³를 첨가하고 즉시 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 얻어진 용액의 pH는 지시약지로 8.5–9.0이어야 한다. 5분 후, 그러나 30분을 넘지 않아야 광전자 컬로리미터(포토일렉트로컬로리미터)에서 주황색 필터를 사용한 큐벳(흡광층 두께 3 cm)으로 또는 분광광도계에서 600 nm, 흡광층 두께 1 cm 큐벳으로 용액의 광학적 밀도를 측정한다. 비교용액은 대조실험 용액이다.
3.4.2.2. 검량선 작성
100 см³ 용량의 메스플라스크 7개 중 6개에 표준 용액 B를 각각 0.5; 0.75; 1.0; 1.5; 2.0 및 2.5 см³씩 넣는다. 모든 플라스크에 질산(1:1) 5 см³, 시트르산 암모늄 용액 10 см³를 첨가하고 이후의 분석은 3.4.2.1항과 동일하게 수행한다. 비교용액은 구리를 포함하지 않는 용액이다. 얻은 자료로 검량선을 작성한다.
(3.4–3.4.2.2항은 추가로 도입됨, 변경 N 2).
4. 결과 처리
4.1. 원자흡수분광법으로 전해액에 남아 있는 구리의 질량분율(г/%)은 다음 식으로 백분율로 계산한다:
[식 생략]
여기서
m_k — 음극의 질량, g;
m_k+Cu — 구리가 석출된 음극의 질량, g;
C — 검량선에 의해 얻은 구리의 농도, g/см³;
V — 전해액 용액의 부피, см³;
m — 시료 취(시료 중량), g.
4.2. 광도법으로 전해액에 남아 있는 구리의 질량분율(г/%)은 다음 식으로 백분율로 계산한다:
[식 생략]
여기서
m_k — 음극의 질량, g;
m_k+Cu — 구리가 석출된 음극의 질량, g;
m_Cu — 검량선에 의해 얻은 구리의 질량, g;
m — 시료 취(시료 중량), g;
V — 전해액 용액의 부피, см³;
V_a — 앨리콧 부분의 부피, см³.
4.3. 세 번의 병렬 측정 결과의 편차는 허용 편차 r(수렴성 지표) 값인 0.15%를 초과해서는 안 된다.
4.4. 서로 다른 두 실험실에서 얻은 분석 결과의 편차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건으로 얻은 두 결과(재현성 지표 R)는 0.22%를 초과해서는 안 된다.
4.5. 분석 결과의 정밀도 관리는 ГОСТ 25086–87에 따라 내열성(크롬계) 브론즈에 대한 국가표준시료를 사용하여 수행한다.
제4절. (수정된 판, 변경 N 2).
