ГОСТ 25278.1-82
ГОСТ 25278.1−82 희유금속의 합금 및 리가투라. 알루미늄 측정 방법 (변경 N 1 포함)
ГОСТ 25278.1−82
그룹 B59
소련 국가 표준
희유금속의 합금 및 리가투라
알루미늄 측정 방법
희유금속 합금 및 주조합금. 알루미늄 정량법
ОКСТУ 1799
유효기간 c 01.07.83
до 01.07.93*
_______________________________
* 유효기간 제한은 국가간 표준·계량·인증 위원회 의사록에 따라 해제됨
(ИУС N 2, 1993). — 데이터베이스 제작자 주.
정보 자료
1. 소련 비철금속 야금부에서 제정·제출
작성자(실무자)
Ю.А.Карпов,
2. 1982.05.26 제2120호 소련 국가표준위원회 결의로 승인·시행.
3. 검토 기한 — 1993년.
검토 주기 — 5년.
4. 최초 제정.
5. 참조 규격·기술 문서
| 참조된 규격·기술문서 표기 |
항목 번호 |
| ГОСТ 61–75 |
2.1, 3.1 |
| ГОСТ 1381–73 |
3.1, 4.1 |
| ГОСТ 3118–77 |
2.1, 3.1 |
| ГОСТ 3760–79 |
4.1 |
| ГОСТ 3769–78 |
4.1 |
| ГОСТ 4204–77 | 4.1 |
| ГОСТ 4217–77 |
4.1 |
| ГОСТ 4328–77 |
2.1, 3.1 |
| ГОСТ 5817–77 | 2.1, 3.1 |
| ГОСТ 5823–78 |
2.1, 3.1 |
| ГОСТ 10652–73 |
2.1, 4.1 |
| ГОСТ 10929–76 |
2.1 |
| ГОСТ 11069–74 |
2.1, 3.1, 4.1 |
| ГОСТ 25278.10−82 |
3.2 |
| ГОСТ 26473.0−85 |
1.1 |
6. 본 표준의 유효기간은 1987.10.29 소련 국가표준위원회 결의 N 4096에 의해
7. 재간행(1988년 11월) 및 1987년 10월 승인된 변경 N 1 포함(ИУС 1−88).
본 표준은 다음의 콤플렉소노메트릭법(배위적정법)에 의해 알루미늄을 정량하는 방법을 규정한다:
5~20% — 니오븀계 합금(구성: 텅스텐 최대 25%, 몰리브덴 최대 25%, 지르코늄 최대 30%);
10~20% — 지르코늄-알루미늄 이원계 합금.
1. 일반 요구사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 및 안전 요구사항 — ГОСТ 26473.0−85에 따름.
(변경된 판, 변경 N 1).
2. 니오븀계(지르코늄 비함유) 합금에서의 알루미늄 정량을 위한 콤플렉소노메트릭(배위적정)법
본 방법은 알루미늄을 결합시키기 위해 첨가한 트릴론 B(에틸렌디아민테트라아세트산 염, EDTA)의 과량을 아연염 용액으로 pH 5.5에서 역적정하는 데 기반을 둔다. 지르코늄을 포함하지 않은 니오븀계 합금에서 니오븀과 텅스텐은 타르타르산으로 마스킹하며; 몰리브덴의 콤플렉소네이트는 과산화수소로 분해한다.
2.1. 기기, 시약 및 용액
온도 조절기가 있는 무펠 전기로(최대 1000 °C).
전기 가열판.
수욕조.
분석용 저울.
공업용 저울.
높은 규격의 석영 도가니, 용량 40 cm³.
콘 플라스크(원뿔 플라스크) 용량 250 cm³.
메스플라스크 용량 500 및 1000 cm³.
눈금 없는 10 cm³ 피펫.
5 cm³ 눈금 피펫.
급수용 눈금실린더(메스 실린더) 용량 25, 50 및 100 cm³.
뷰렛 용량 10 및 25 cm³.
유리 비커(화학용) 용량 250 cm³.
도자기 컵(포슬린 컵) 용량 200 cm³.
시계유리.
콩고 지시지(콘고 페이퍼).
범용 지시지.
과산화수소 — ГОСТ 10929–76에 따름.
트릴론 B 용액과 아연염 용액의 부피비(
여기서 — 적정에 사용한 트릴론 B 용액의 부피, см
;
— 적정에 소비된 아연염 용액의 부피, см
이다.
트릴론 B 용액의 농도를 알루미늄을 기준으로 정한다: 250 см 용량의 원추 플라스크에 표준 알루미늄 용액 10 см
를 취하고, 타르타르산 용액 2 см
를 가한 다음 물로 100 см
가 되도록 희석하고, 먼저 콩고 지시지(지시지)로 청색에서 자주색으로 변할 때까지 수산화나트륨 용액으로 중화시킨 후 범용 지시지로 pH 4.0까지 조정한다. 아세트산 용액 5 см
를 넣고 우로트로핀 1 g을 더한 다음 뷰렛에서 트릴론 B 용액 10 см
를 분주한다. 용액을 가열하여 5분간 끓인다. 냉각한 후 크실레놀 오렌지 용액 0.5 см
를 넣고 남아있는 트릴론 B를 아연염 용액으로 적정하여 황-주황색이 20–30초 동안 지속되는 적자주색(붉은빛의 보라색)으로 변할 때까지 적정한다.
트릴론 B 용액의 농도()를 알루미늄 g/см
단위로 다음 공식에 의해 계산한다
여기서 — 분석 용액에 첨가한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
— 적정에 사용된 염화아연 용액의 부피, cm³;
— 트릴론 B 용액과 아연염 용액의 부피비;
— 알루미늄 시료의 시편 질량, g.
(개정판, 개정 N 1).
2.2. 분석 절차
분석 시료 0.1 g을 저울로 달아 석영 도가니에 넣고 피로황산칼륨 2–4 g을 첨가한 뒤 무플 가열로(muffle furnace)에서 700–800 °C로 용융시켜 균일한 용융물을 얻는다. 용융물을 가열하여 4 cm³의 주석산(винная кислота, 주석산이 아니라 영어로는 tartaric acid)에 녹인다(많이 넣으면 알루미늄 적정에 방해된다). 용액을 부피 250 cm³의 원뿔 플라스크로 옮기고 증류수로 100 cm³까지 희석한 다음, 콩고지(Congo paper)로 수산화나트륨 용액을 사용하여 색이 청색에서 보라색으로 변할 때까지 중화시키고, 이어 범용 지시약지로 pH 4.0이 되도록 중화한다. 아세트산 용액 5 cm³을 더하고 우로트로핀(헥사메틸렌테트라민) 1 g을 넣은 뒤 뷰렛에서 정확히 눈금한 양의 트릴론 B 용액을 알루미늄에 대한 당량보다 2–3 cm³ 과량이 되도록 가한다. 용액을 가열하여 5분간 끓인다. 냉각한 후(시료에 몰리브덴이 함유된 경우) 과산화수소 1 cm³를 넣고 3–5분 동안 두어 몰리브덴의 착물을 완전히 파괴하게 한 다음 크실레놀 오렌지 용액 0.5 cm³를 넣고, 트릴론 B의 과량을 염화아연 용액으로 적정하여 황적(노란-오렌지)색이 적자주색으로 변하고 그 색이 20–30초 동안 유지될 때까지 적정한다.
2.3. 결과 처리
2.3.1. 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다:
(식)
여기서 c — 알루미늄에 대한 트릴론 B 용액의 농도, g/cm³;
— 분석 용액에 첨가한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
— 적정에 사용된 아연염 용액의 부피, cm³;
— 트릴론 B 용액과 아연염 용액의 부피비;
— 분석시료의 시료량, g.
2.3.2. 몰리브덴을 함유하지 않는 합금에 대해서는 두 번의 병행 측정 결과 및 두 번의 분석 결과 사이의 편차가 표 1에 적힌 허용 편차를 초과해서는 안 된다.
표 1
- 알루미늄 질량분율, % — 허용 편차, %
- 5.0 — 0.2
- 10.0 — 0.3
- 20.0 — 0.6
2.3.3. 몰리브덴을 포함한 합금에 대해서는 두 번의 병행 측정 결과 및 두 번의 분석 결과 사이의 편차가 표 2에 적힌 허용 편차를 초과해서는 안 된다.
표 2
- 알루미늄 질량분율, % — 허용 편차, %
- 5.0 — 0.3
- 10.0 — 0.6
- 20.0 — 1.1
2.3.1–2.3.3. (개정판, 개정 N 1).
3. 니오븀을 포함하고 지르코늄을 함유한 합금에서의 알루미늄 정량을 위한 콤플렉소메트릭(복합체 적정) 방법
이 방법은 알칼리성으로 알루미늄을 니오븀 및 지르코늄으로부터 분리하고, 알루미늄을 결합시키기 위해 첨가한 과량의 트릴론 B를 pH 5.5에서 아연염 용액으로 역적정하며 크실렌올 오렌지 지시약을 사용하는 것에 기초한다. 텅스텐은 타르타르산으로 마스킹하고, 몰리브덴 착물은 과산화수소로 분해한다.
3.1. 기기, 시약 및 용액
- 무펠로 가열로(온도 조절기 장착, 최대 1000 °C).
- 전기 가열판.
- 수조(워터배스).
- 분석 저울.
- 일반 저울.
- 니켈 도가니.
- 원추 플라스크(용량 250 cm³).
- 눈금 플라스크(용량 500 및 1000 cm³).
- 눈금 없는 피펫(10 cm³).
- 눈금 피펫(5 cm³).
- 눈금 실린더(용량 25, 50 및 100 cm³).
- 뷰렛(용량 10 및 25 cm³).
- 화학용 유리 비커(용량 250 cm³).
- 도자기 컵(용량 200 cm³).
- 유리 깔때기(원추형).
- 시계 유리.
- 밀도 높은 여과지(블루 레이블).
- 콩고 지시지(인디케이터 페이퍼).
- 범용 지시지(유니버설 인디케이터 페이퍼).
- 과산화수소: ГОСТ 10929–76에 따름.
- 타르타르산: ГОСТ 5817–77, 150 g/dm³ 용액.
- 수산화나트륨: ГОСТ 4328–77, 250 g/dm³ 및 30 g/dm³ 용액.
- 우로트로핀(헥사메틸렌테트라민): ГОСТ 1381–73에 따름.
- 아세트산: ГОСТ 61–75에 따름.
1 mol/dm³ 용액: 5.6 mL 빙초산을 취하여 물로 100 mL까지 희석한다.
자일레놀 오렌지, 수용액 1 mg/mL.
에틸렌다이아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 2수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652–73, 0.05 mol/dm³ 용액: 다음과 같이 제조한다. 트릴론 B 18.6 g을 가열하면서 물에 녹인다(용액이 탁하면 여과한다). 이를 용량 1 L의 메스플라스크로 옮기고 냉각한 다음 물로 눈금까지 채운다.
초산아연 — ГОСТ 5823–78, 0.05 mol/dm³ 용액.
과립 아연 금속 — ГОСТ 989–75.
염산 — ГОСТ 3118–77, 1:1 및 1:5로 희석한 것.
염화아연 용액, 0.05 mol/dm³: 금속 아연 1.6345 g을 250 mL 비이커에 넣고(가열하면서) 염산(1:5)으로 녹인다. 용액을 도자기 접시에 옮겨 중탕에서 소량의 부피가 될 때까지 증발시킨다. 물을 가하고 증발을 몇 번 반복한다. 그런 다음 용액을 용량 500 mL의 메스플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다.
알루미늄 금속 — ГОСТ 11069–74, 등급 A-99.
알루미늄 표준용액(알루미늄 1 mg/mL 함유): 금속 알루미늄 1.0 g을 250 mL 비이커에 넣고 염산 50 mL(1:1)를 가한 뒤 시계유리로 덮고 온화하게 가열하여 녹인다. 용액을 용량 1 L의 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 후 혼합한다.
트릴론 B 용액과 아연염(염화물 또는 초산염) 용액의 비를 정한다: 250 mL 원추 플라스크에 뷰렛으로부터 트릴론 B 용액 10 mL를 떨어뜨리고, 물 90 mL, 아세트산 5 mL, 우로트로핀 1 g 및 자일레놀 오렌지 용액 0.5 mL를 넣고 아연염 용액으로 황-주황색이 자홍색(보라빛-적색)으로 변할 때까지 적정한다.
트릴론 B 용액과 아연염 용액의 부피 비(…)는 다음 식으로 계산한다.
где — 적정에 사용한 트릴론 B 용액의 부피, см
;
— 적정에 소비된 아연염 용액의 부피, см
.
트릴론 B 용액의 농도는 알루미늄을 기준으로 다음과 같이 정한다: 용량 250 см인 원추 플라스크에 표준 알루미늄 용액 10 см
를 취하고 타르타르산 용액 2 см
를 가한 다음 물로 100 см
까지 희석하고 25% 수산화나트륨 용액으로 먼저 콩고 시험지 상에서 색이 파란색에서 자주색으로 변할 때까지 중화시키고 그다음 범용 지시약 시험지로 pH 4.0까지 맞춘다. 아세트산 용액 5 см
를 가하고 우로트로핀 1 g을 넣은 뒤 뷰렛에서 트릴론 B 용액 10 см
를 가한다. 용액을 가열하여 5분간 끓인 후 냉각시키고 크실레놀 오렌지 용액 0,5 см
를 더한 다음 트릴론 B의 과량을 아연염 용액으로 적정하여 황-오렌지색이 20−30초 동안 유지되는 적−자주색으로 변할 때까지 적정한다.
트릴론 B 용액의 알루미늄에 대한 농도 ()을 g/см
단위로 다음 식에 따라 계산한다
где — 분석용액에 가한 트릴론 B 용액의 부피, см
;
— 적정에 소비된 아연염 용액의 부피, см
;
— 트릴론 B 용액과 아연염 용액의 부피 비;
— 알루미늄 시료의 질량, g.
(수정된 판, Изм. N 1).
3.2. 분석 수행
시험분 0.1 g을 취해 니켈 도가니에 수산화나트륨 2–3 g을 넣고 전기판에서 수산화나트륨이 용융될 때까지 가열한다. 그다음 도가니를 무플로(무팔) 옮겨 처음에는 400 °C로 예열된 상태에서 무플 내부 온도를 점차 700–800 °C까지 올리고, 균일한 용융물이 될 때까지 그 온도에서 유지한다. 용융물을 가열 상태에서 물 70–80 cm³로 추출한다. 용액을 촘촘한 여과지(블루 밴드)를 통해 여과하고, 여과지 위의 침전물을 3% 수산화나트륨 용액으로 2–3회 세척한다.
수산화물 침전물은 цирконий(지르코늄) 정량(ГОСТ 25278.10–82)에 사용하기 위하여 보관한다.
여과액과 세척수는 250 cm³ 용량의 원뿔 플라스크에 모으되 총 부피가 100 cm³를 초과하지 않도록 한다. 표본에 텅스텐이 포함된 경우에는 타르타르산(винная кислота) 4 cm³를 넣고, 콩고 지시지로 여과액을 염산으로 중화하여 지시지 색이 붉은색에서 자주색으로 바뀔 때까지 조정한 뒤 범용 지시지로 pH 4.0이 되도록 한다. 아세트산 5 cm³를 넣고 우로트로핀 1 g을 첨가한 다음, 뷰렛으로부터 트릴론 B 용액을 알루미늄에 해당하는 양보다 2–3 cm³ 더 가한 정확한 부피만큼 넣는다. 용액을 가열하여 5분간 끓인다. 냉각한 뒤, 표본에 몰리브덴이 있을 경우에는 과산화수소 1 cm³를 넣고 3–5분 동안 두어 몰리브덴 착물을 완전히 분해시킨다. 그 다음 크실레놀 오렌지 용액 0.5 cm³를 가하고, 과량의 트릴론 B를 아연 염 용액으로 적정하여 황적(노란-주황) 색이 적자색(붉은-보라)으로 변하고 20–30초 동안 유지될 때까지 적정한다.
3.3 결과 처리
3.3.1 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식 표시)
여기서
- c — 트릴론 B 용액의 알루미늄에 대한 농도, g/cm³;
- V — 분석용액에 가한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
- V₁ — 적정에 소요된 아연염 용액의 부피, cm³;
- φ — 트릴론 B 용액과 아연염 용액의 체적비;
- m — 시료 시편의 질량, g.
3.3.2 두 번의 평행시행 결과 및 두 개의 분석 결과 사이의 편차는 표 3에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다.
표 3
- 알루미늄 질량분율, % — 허용편차, %
- 5.0 — 0.3
- 10.0 — 0.6
- 20.0 — 1.1
(조문 3.3.1, 3.3.2. (개정판, Изм. N 1))
4. 지르코늄-알루미늄 이원 합금 중 알루미늄을 복합지시제 적정(복합온메트릭)으로 정량하는 방법
이 방법은 하나의 용액에서 지르코늄과 알루미늄을 순차적으로 복합온메트릭 적정하는 것에 기초한다. 지르코늄은 황산성 0.5 mol/dm³ 용액에서 황산암모늄 존재 하에 크실레놀 오렌지 지시약을 사용하여 직접 적정으로 정한다. 알루미늄은 같은 용액에서 과량의 트릴론 B를 넣은 뒤, pH 5.5에서 크실레놀 오렌지 지시약을 사용하여 과량의 트릴론 B를 아연염 용액으로 역적정하여 정한다.
4.1 기기, 시약 및 용액
- 전기 가열기.
- 수욕(온탕).
- 분석 천칭.
- 일반 천칭.
- 250 cm³ 원뿔 플라스크.
- 500 및 1000 cm³ 용량의 정량 플라스크.
- 눈금 없는 피펫 5 및 10 cm³.
- 눈금 있는 피펫 5 및 10 cm³.
- 25, 50, 100 cm³ 용량의 계량 실린더.
- 10 및 25 cm³ 뷰렛.
- 250 cm³ 화학용 비커.
- 200 cm³ 도기접시(도기 그릇).
- 시계유리.
- 콩고 지시지(지시지).
- 범용 지시지.
- 황산(ГОСТ 4204–77).
- 황산암모늄(ГОСТ 3769–78), 20 g/dm³ 용액.
- 질산칼륨(ГОСТ 4217–77).
- 암모니아(ГОСТ 3760–79), 1:1로 희석.
- 우로트로핀(헥사메틸렌테트라민) (ГОСТ 1381–73).
- 아세트산(ГОСТ 61–75), 1 mol/dm³ 용액: 무수 아세트산 5.6 cm³를 증류수로 100 cm³로 희석하여 조제.
- 크실레놀 오렌지, 지시약 혼합물: 크실레놀 오렌지 0.2 g을 유리막자에 질산칼륨 20 g과 함께 절구로 잘 갈아 혼합.
- 트릴론 B(에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 2수화물) (ГОСТ 10652–73), 0.05 mol/dm³ 용액; 조제법: 트릴론 B 18.6 g을 가열하면서 물에 용해(혼탁하면 여과), 1 dm³ 정량 플라스크에 옮겨 식힌 뒤 물로 정용.
- 과립형 금속 아연.
- 염산(ГОСТ 3118–77), 1:1 및 1:5로 희석한 용액.
- 염화아연, 0.05 mol/dm³ 용액: 금속 아연 1.6345 g을 250 cm³ 비커에 넣고 염산(1:5)으로 가열하여 용해한다. 용액을 도기 접시에 옮겨 감압 없이 또는 수욕에서 소량까지 증발시키고 물을 가하여 이 과정을 여러 번 반복한 후 500 cm³ 정량 플라스크에 옮겨 물로 정용한다.
- 알루미늄 금속(ГОСТ 11069–74), 품질 A-99.
- 표준 알루미늄 용액(알루미늄 1 mg/cm³ 함유): 금속 알루미늄 1.0 g을 250 cm³ 비커에 넣고 염산(1:1) 50 cm³를 가해 시계유리로 덮어 온화하게 가열하여 용해시킨다. 용액을 1 dm³ 정량 플라스크에 옮겨 물로 정용하고 혼합한다.
트릴론 B 용액과 염화아연 용액의 체적 비를 결정한다: 250 cm³ 원뿔 플라스크에 뷰렛으로부터 트릴론 B 용액 10 cm³를 넣고, 물 90 cm³, 아세트산 5 cm³, 우로트로핀 1 g 및 크실레놀 오렌지 용액 0.5 cm³를 첨가한다. 황노-주황색에서 자주빛-적색으로 변할 때까지 염화아연 용액으로 적정한다.
트릴론 B 용액과 염화아연 용액의 체적비(φ)는 다음 식으로 계산한다: (식 표시)
여기서
- V — 적정에 사용한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
- V₁ — 적정에 소요된 염화아연 용액의 부피, cm³.
트릴론 B 용액의 알루미늄에 대한 농도(c, g/cm³)는 다음 식으로 산출한다: (식 표시)
여기서
- V — 분석용액에 가한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
- V₁ — 적정에 소요된 염화아연 용액의 부피, cm³;
- φ — 트릴론 B 용액과 염화아연 용액의 체적비;
- m — 알루미늄 시료의 질량, g.
4.2 분석 수행
시료 0.1 g을 취해 250 cm³ 원뿔 플라스크에 넣고 교반하면서 진한 황산 2.5 cm³로 가열하여 용해시킨다. 합금이 용해되면 용액을 식히고, 황산암모늄 용액 100 cm³를 가한 뒤 다시 가열하여 끓이고 3분간 끓인다. 뜨거운 용액에 크실레놀 오렌지 지시약 혼합물 약 0.1 g을 넣고 트릴론 B 용액으로 지르코늄을 적정하여 선명한 장미색(선명한 마젠타)에서 황색으로 전환될 때까지 적정한다.
용액을 냉각시키고 암모니아 용액으로 먼저 콩고 지시지에서 색이 푸른색에서 자주색으로 변할 때까지, 그 다음 범용 지시지로 pH 4.0이 되도록 중화한다. 아세트산 5 cm³와 우로트로핀 1 g을 넣고, 뷰렛으로부터 알루미늄에 해당하는 양보다 2–3 cm³ 더 많은 트릴론 B 용액을 정확히 가한다. 용액을 가열하여 5분간 끓인다. 냉각한 뒤 크실레놀 오렌지 지시약 혼합물 약 0.1 g을 넣고 과량의 트릴론 B를 염화아연 용액으로 적정하여 주황-노랑색이 적자색(붉은-보라)으로 변하고 20–30초 동안 유지될 때까지 적정한다.
4.3 결과 처리
4.3.1 알루미늄의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식 표시)
여기서
- c — 트릴론 B 용액의 알루미늄에 대한 농도, g/cm³;
- V — 분석용액에 가한 트릴론 B 용액의 부피, cm³;
- V₁ — 적정에 소요된 염화아연 용액의 부피, cm³;
- φ — 트릴론 B 용액과 염화아연 용액의 체적비;
- m — 시험시료의 질량, g.
4.3.2 두 번의 평행시행 결과 및 두 개의 분석 결과 사이의 편차는 표 4에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다.
표 4
- 알루미늄 질량분율, % — 허용편차, %
- 10.0 — 0.4
- 15.0 — 0.5
- 20.0 — 0.6
(조문 4.3.1, 4.3.2. (개정판, Изм. N 1))
