ГОСТ 23859.6-79
ГОСТ 23859.6−79 내열 청동. 니켈 정량법 (개정 N 1, 2)
ГОСТ 23859.6−79
그룹 В59
국가간 표준
내열 청동
니켈 정량법
Bronze fire-resistance. Method for the determination of nickel
ОКСТУ 1709
시행일 1981−01−01
소련 국영표준위원회 결의 1979년 10월 16일 N 3937에 따라 시행일은 1981.01.01로 정해짐
유효기간 제한은 국가간 표준·계량·인증 위원회 의사록 N 5−94에 의해 해제됨 (ИУС 11−12−94)
개정 N 1, 2(1985년 6월, 1990년 3월)에 따른 판(ИУС 9−85, 7−90).
본 표준은 내열 구리합금에서 니켈을 광도법으로(질량분율 0.005~0.9%) 및 적정법으로(질량분율 0.4~0.9%) 정량하는 방법을 규정한다.
(개정판, 개정 N 2).
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086–87에 따르며 ГОСТ 23859.1−79 제1절의 보충 규정을 적용한다.
(개정판, 개정 N 2).
니켈의 광도법에 의한 정량
본 방법은 니켈이 알칼리성 조건에서 산화제 존재하에 디메틸글리옥심과 착색 화합물을 형성하는 것에 기초하며, 착색된 용액의 광학 밀도를 측정하는 방법이다.
2. 장비, 시약 및 용액
광전색도계 또는 분광광도계.
질산 — ГОСТ 4461–77, 1:1로 희석.
황산 — ГОСТ 4204–77, 1:1로 희석.
타르타르산(винная кислота) — ГОСТ 5817–77, 200 g/dm³ 용액.
불산(플루오르화수소산) — ГОСТ 10484–78.
수산화칼륨(KOH) — ГОСТ 9285–78, 200 및 50 g/dm³ 용액.
암모늄 퍼설페이트(аммоний надсернокислый) — ГОСТ 20478–75, 30 g/dm³ 용액, 신선하게 조제.
디아세틸디옥심(디메틸글리옥심) — ГОСТ 5828–77, 수산화칼륨 50 g/dm³ 용액 중에 10 g/dm³로 조제한 용액.
니켈(등급 Н0).
니켈 표준용액.
용액 A. 금속 니켈 1 g을 질산 20 cm³에 용해시키고 발생한 질소산화물을 끓여 제거한다. 용액을 1 dm³ 용량 플라스크로 옮기고 물로 정용하여 균질화한다. 용액 A의 1 cm³는 니켈 0.001 g을 포함한다.
용액 B. 용액 A 10 cm³를 100 cm³ 용량 플라스크에 취하여 물로 정용하고 균질화한다. 용액 B의 1 cm³는 니켈 0.0001 g을 포함한다.
제2절. (개정판, 개정 N 1, 2).
3. 분석의 수행
3.1. 크롬을 포함한 청동의 경우
청동 시료 1 g을 백금 도가니에 넣고 질산 10 см³, 플루오르화수소산(불산) 2 см³을 가한 뒤 가열하여 용해시킨다. 그 다음 황산 5 см³를 가하고 용액을 가열하여 황산의 흰 연기가 발생하기 시작할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각하고 도가니 벽을 물로 씻은 뒤 다시 황산의 흰 연기가 발생하기 시작할 때까지 증발시킨다. 냉각한 잔류물을 가열하여 물에 용해시킨다. 용액을 냉각한 뒤 300 см³ 용량의 비이커로 옮기고 물로 150 см³가 되도록 희석한 다음 ГОСТ 23859.1−79에 따라 전해로 구리(제거)를 침전시킨다.
전해액을 60–70 см³가 되도록 농축한 뒤 100 см³ 용량의 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 균일하게 섞는다.
용액의 할리콧 부분(표 참조)을 100 см³ 용량의 메스플라스크에 취하고 계속 젖는 상태로 교반하면서 주석산(винная кислота) 용액 10 см³, 수산화칼륨 용액 20 см³(200 g/dm³), 디메틸글리옥심 용액 10 см³, 과황산암모늄(암모늄 과황산염) 용액 10 см³을 차례로 가한 다음 물로 눈금까지 채워 혼합한다.
표
- 니켈 질량분율, % | 분석용으로 취한 할리콧 부피, см³ | 해당 할리콧에 해당하는 시료 질량, g
- 0.005 ~ 0.2(포함) | 20 см³ | 0.2 g
- >0.2 ~ 0.9 | 5 см³ | 0.05 g
광학적 밀도(흡광도)는 15분 후 분광광도계에서 445 nm에서 또는 청색 광필터가 장착된 광전색도계에서 흡수층 두께 1 cm의 큐벳을 사용하여, 디메틸글리옥심을 첨가하지 않은 동일한 용액을 기준으로 측정한다.
(수정된 판, 수정사항 N 1, 2)
3.2. 크롬을 포함하지 않는 청동의 경우
청동 시료 1 g을 300 см³ 용량의 비이커에 넣고 시계유리로 덮은 뒤 질산 15 см³을 가하고 가열하여 조심스럽게 용해시킨다. 용해 후 시계유리와 비이커 벽을 물로 씻고 질소 산화물은 끓여서 제거한다. 그 다음 용액을 물로 150 см³가 되도록 희석하고 황산 4 см³을 가한 뒤 ГОСТ 23859.1−79에 따라 전해로 구리를 침전시킨다.
전해액을 60–70 см³로 농축한 뒤에는 3.1항에 따른 절차를 반복한다.
3.3. 검량선 작성
용량 100 см
인 계량 플라스크에 표준 니켈 용액 B를 차례로 0; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0 및 5,0 см씩 취하고, 물로 부피를 20 см까지 희석한 다음 타르타르산 용액을 각 10 см씩 첨가하고, 그 후 3.1항에 기재된 바와 같이 진행한다.
3.2, 3.3. (개정된 문안, 변경 N 1).
4. 결과 처리
4.1. 니켈의 질량분율 (
)을 백분율로 계산한다 다음의 식에 따라
,
여기서 
— 보정 그래프에서 구한 니켈 질량, g;
— 용액의 알리쿼트 부분에 해당하는 시료 취부의 질량, g.
4.2. 세 번의 병행 측정 결과 사이의 편차는 허용되는 편차값(
( — 수렴 지표)로 계산된 값을 초과해서는 안 된다. 계산식은 다음과 같다:
,
여기서 
— 합금 중 니켈의 질량분율, %.
(개정된 문안, 변경 N 2).
4.3. 서로 다른 두 개의 실험실에서 얻은 분석 결과 간의 편차 또는 동일 실험실에서 서로 다른 조건하에 얻은 두 결과( 
— 재현성 지표)는 다음 식으로 계산된 값을 초과해서는 안 된다:
,
여기서 — 합금 중 니켈의 질량분율, %.
4.4. 분석 결과의 정확성 관리는 크롬을 함유한 내열 청동의 국가표준시료 또는 첨가법이나 ГОСТ 25086–87에 따른 원자흡광법으로 얻은 결과와의 비교를 통해 시행한다.
4.3, 4.4. (추가로 도입됨, 변경 N 2).
니켈 정량의 적정법
이 방법은 암모니아 용액에서 디메틸글리옥심으로 니켈을 구연산 또는 타르타르산 존재하에서 불용성의 내부 착물 형태로 침전시키고, 지시약으로 에리오크롬 블랙 T 또는 무렉시드를 사용하여 컴플렉소메트릭 적정(복합체 적정)으로 니켈을 정량하는 데 기초한다.
5. 시약 및 용액
질산 — ГОСТ 4461–77에 따름 및 1:1로 희석한 것.
염산 — ГОСТ 3118–77에 따름 및 1:1로 희석한 것.
황산 — ГОСТ 4204–77에 따름; 1:1로 희석한 것.
용해용 산 혼합물: 농축 질산 1부분과 농축 염산 3부분을 혼합한다.
타르타르산(винная кислота) — ГОСТ 5817–77, 100 g/dm 용액.
구연산(лимонная кислота) — ГОСТ 3652–69, 100 g/dm 용액.
암모니아수 — ГОСТ 3760–79.
정제 에틸 알코올(정류 주정) — ГОСТ 18300–87.
디메틸글리옥심 — ГОСТ 5828–77; 에탄올 용액 10 g/dm.
염화암모늄 — ГОСТ 3773–72.
황산암모늄 — ГОСТ 3769–78.
과산화수소 — ГОСТ 10929–76.
에틸렌디아민‑N,N,N′,N′‑테트라아세트산의 이나트륨염, 2수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652–73; 0.02 mol/dm³ 용액: 트릴론 B 7.44 g을 증류수 500 cm³에 용해하고 1 dm³ 눈금 플라스크에 옮겨 물로 눈금까지 채운다.
수산화나트륨 — ГОСТ 4328–77, 200 g/dm³ 용액.
메틸 레드 지시약, 알코올 용액 1 g/dm³.
에리오크롬 블랙 T, 포화수용액.
pH 10 완충용액: 암모니아 용액 570 cm³에 염화암모늄 70 g을 넣고 증류수로 1 dm³가 되도록 희석한다.*
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* 본문은 원문과 일치함. — 주: «КОДЕКС».
황산마그네슘 — ГОСТ 4523–77, 0.02 mol/dm³ 용액: 황산마그네슘 4.93 g을 증류수 500 cm³에 용해하고 1 dm³ 눈금 플라스크에 옮겨 물로 눈금까지 채운다.
무렉시드(무렉시드와 염화나트륨의 혼합물, 1:100).
니켈 표준품 марки НО* — ГОСТ 849–97.
________________
* 본문은 원문과 일치함. — 주: «КОДЕКС».
니켈 표준용액: 니켈 1 g을 250 cm³ 용량의 비커에 넣고 염산 20 cm³(1:1) 및 과산화수소 10 cm³를 소량씩 가하여 용해시킨다. 용해 후 과량의 과산화수소를 분해하기 위해 용액을 1분간 끓이고 냉각한 뒤 1 dm³ 눈금 플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
1 cm³ 용액에는 니켈 0.001 g가 포함된다.
5.1 트릴론 B 용액의 니켈에 대한 질량농도 설정
500 cm³ 용량의 비커나 플라스크에 니켈 표준용액 10 cm³를 취하고 물로 부피를 160–170 cm³로 맞춘 다음 6.1 또는 6.2절에 따라 처리한다.
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* 본문은 원문과 일치함. — 주: «КОДЕКС».
5.2 적정법(6.1)에 따른 트릴론 B 용액의 질량농도(니켈 단위, g 니켈/1 cm³ 용액)는 다음 식으로 계산한다.
(식 생략 — 원문의 수식 참조)
여기서 m — 적정에 사용한 시료(알리콧)의 니켈 질량, g;
Vр — 질량농도를 정할 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
Vm — 트릴론 B 적정에 소비된 황산마그네슘 용액의 부피, cm³;
k — 트릴론 B 용액의 질량농도에 대한 보정계수.
5.3 트릴론 B 용액의 질량농도에 대한 보정계수(k) 설정
500 cm³ 용량의 비커에 뷰렛으로부터 트릴론 B 용액 10 cm³를 취하고 물 100–120 cm³를 더한 뒤 메틸 레드 2–3방울, 수산화나트륨 용액 1방울(중화 말단에서는 뷰렛으로 점적하여), 완충용액 4 cm³, 에리오크롬 블랙 T 4–5방울, 물로 200 cm³까지 희석한 다음 황산마그네슘 용액으로 적정하여 청록색이 분홍빛‑자주빛으로 전환되는 종말점을 찾는다.
보정계수(k)는 다음 식으로 계산한다.
(식 생략 — 원문의 수식 참조)
여기서 Vт — 적정에 취한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
Vм — 적정에 소비된 황산마그네슘 용액의 부피, cm³.
5.4 적정법(6.2)에 따른 트릴론 B 용액의 질량농도(니켈 단위, g 니켈/1 cm³ 용액)는 다음 식으로 계산한다.
(식 생략 — 원문의 수식 참조)
여기서 m — 적정에 사용한 시료(알리콧)의 니켈 질량, g;
Vт — 적정에 소비된 트릴론 B 용액의 부피, cm³.
참고. 트릴론 B의 질량농도는 니켈에 대해 또는 내열(크롬합금) 청동의 국가표준시료에 대해 설정할 수 있다.
섹션 5. (개정판, 수정 N 2).
6. 분석의 수행
시료(청동) 약 2 g을 300 cm³ 용량 비커에 넣고 혼합산 40 cm³를 가하여 가열하면서 용해시킨다. 시료가 용해되면 황산(1:1) 30 cm³를 더해 용액을 증발시켜 황산의 백연(흰 연기)이 나오기 시작할 때까지 농축한다. 잔류물을 식히고 질산(1:1) 5 cm³를 조심스럽게 가한 다음 증류수로 150 cm³까지 희석하고 ГОСТ 23859.1–79에 따라 전기분해를 실시한다. 전기분해 종료 후 전극은 전해질 위에서 소량의 물로 세척한다. 비커의 용액을 약 30 °C까지 가온하고 타르타르(구연산) 용액 5 cm³를 더한 뒤 암모니아 용액으로 약알칼리성(pH 10, 범용 지시지로 확인)으로 중화시키고 지시종말보다 2–3방울 과량으로 둔다. 이어서 디메틸글리옥심 용액 5–6 cm³를 첨가하고 온탕에서 10분 방치한 다음 침전의 응집을 돕기 위해 황산암모늄 1 g을 넣는다. 용액과 침전을 냉각시키고 중간 정도 두께의 필터로 여과하여 침전을 회수한 뒤 뜨거운 물(세척수 1 dm³당 암모니아 5 cm³를 첨가한 것)으로 8회, 마지막에는 뜨거운 물로 2회 씻어(세척 시 물줄기로 침전을 교반) 세척한다.
6.1 에리오크롬 블랙 T 지시약에 의한 적정
필터의 침전을 세척수로 비커로 옮겨 염산(1:1) 10 cm³의 뜨거운 용액에 용해시키고 필터는 뜨거운 물로 2–3회 세척한 뒤 버린다. 침전과 용액을 완전히 용해될 때까지 가열한다. 실온으로 식힌 뒤 증류수로 부피를 160–170 cm³로 맞추고 트릴론 B 용액 15 cm³, 메틸 레드 2–3방울을 넣어 수산화나트륨 용액으로 중화한다(중화 말단에서는 뷰렛으로 점적하여 색이 분홍에서 노란색으로 전환되도록 한다). 완충용액 4 cm³, 에리오크롬 블랙 T 용액 5방울을 넣고 물로 200 cm³까지 희석한 다음 황산마그네슘 용액으로 적정하여 청록색에서 분홍빛‑자주빛으로 색이 바뀔 때 종말을 취한다.
6.2 무렉시드 지시약에 의한 적정
필터 위의 침전을 뜨거운 질산(1:1) 20–25 cm³로 용해하여 침전이 있었던 비커로 옮긴다. 필터를 뜨거운 물로 5–6회 세척한 뒤 버린다. 용액을 8–10분 끓여 니켈‑디메틸글리옥시메이트를 용해시킨다(완전 용해). 식힌 뒤 증류수로 부피를 160–170 cm³로 맞추고 암모니아를 냄새가 날 정도로(약알칼리성) 가하여 무렉시드 0.01 g을 넣고 트릴론 B 용액으로 적정하여 용액의 색이 노란색에서 적색‑자주색(붉은 보라색)으로 전환될 때 종말을 취한다.
섹션 6. (개정판, 수정 N 2).
7. 결과의 처리
7.1 적정법(6.1)에 따른 니켈의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다.
(식 생략 — 원문의 수식 참조)
여기서 Vт — 적정에 취한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
Vм — 황산마그네슘 용액의 소비부피, cm³;
k — 니켈에 대한 트릴론 B 용액의 보정계수, g/cm³;
c — 트릴론 B 용액의 질량농도(니켈 기준), g/cm³;
m — 합금 시료 질량, g.
7.2 적정법(6.2)에 따른 니켈의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다.
(식 생략 — 원문의 수식 참조)
여기서 Vт — 적정에 소비된 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
c — 트릴론 B 용액의 질량농도(니켈 기준), g/cm³;
m — 시료 질량, g.
7.3 세 번의 병렬측정 결과의 편차는 허용 편차(수렴성 지표) 0.04%를 초과해서는 안 된다.
7.4 서로 다른 두 실험실에서 얻은 결과 또는 동일 실험실 내에서 서로 다른 조건에서 얻은 두 결과(재현성 지표)는 0.06%를 초과해서는 안 된다.
7.5 분석 결과의 정확성 관리는 내열(크롬합금) 청동의 국가표준시료에 의하거나 광도법 또는 원자흡광법으로 얻은 결과와 비교하여 ГОСТ 25086–87에 따라 수행한다.
섹션 7. (추가 도입, 수정 N 2).
