ГОСТ 25278.13-87

ГОСТ 25278.13−87 합금 및 희유금속 리가투라. 텅스텐(볼프рам) 측정 방법 (변경 N 1 포함)

ГОСТ 25278.13−87

그룹 В59

소비에트 사회주의 공화국 연방의 국립 규격

희유금속 합금 및 리가투라

텅스텐 측정 방법

Alloys and foundry alloys of rare metals. Methods for determination of tungsten

ОКСТУ 1709

유효기간: 01.07.88
~ 01.07.93*
_________________________________
* 유효기간 제한은 국가간 표준화, 계측 및 인증 이사회 의사록에 따라 해제됨
(ИУС N 2, 1993년). — 데이터베이스 제작자 주.

정보 자료

1. 소비에트 연방 비철금속부에서 제정 및 제출

작성자

Е. Г. Намврина, Г. Н. Андрианова, Т. М. Малютина, Л. Г. Обручкова, Н. А. Разницина, Е. И. Самсонова, З. И. Шишкина, Л.В.Ушакова

2. 1987년 10월 29일 소비에트 연방 국가표준위원회 결의 N 4091호로 승인 및 공포

3. 검토 기한 — 1993년

검토 주기 — 5년

4. 신규 제정

5. 참조 규범·기술 문서

참조된 규격(문서) 표기	항목 번호
ГОСТ 311–78*	2.1, 4.1
_______________ * 러시아 연방 영토에서는 문서가 효력 없음. 기술 조건(Т. У.) 6−09−01−756−88**가 적용됨 (ИУС N 8, 1989년); ** 문서는 저작자 개발 문서임. 자세한 정보는 해당 참조를 확인하시기 바람. — 데이터베이스 제작자 주.
ГОСТ 3118–77	2.1, 3.1, 5.1
ГОСТ 3769–78	3.1
ГОСТ 4139–75	2.1, 4.1
ГОСТ 4204–77	2.1, 3.1, 4.1
ГОСТ 4328–77	5.1
ГОСТ 4461–77	5.1
ГОСТ 4518–75	5.1
ГОСТ 5712–78	2.1, 3.1, 4.1, 5.1
ГОСТ 7172–76	2.1, 4.1
ГОСТ 10484–78	5.1
ГОСТ 17746–79*	5.1
_________________ * 러시아 연방 영토에서는 문서가 효력 없음. ГОСТ 17746–96가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주.
ГОСТ 18289–72*	4.1
_________________ * 러시아 연방 영토에서는 문서가 효력 없음. ГОСТ 18289–78가 적용됨.
ГОСТ 26473.0−85	1.1
ГОСТ 27067–86	3.1, 5.1

변경 N 1이 1998년 7월 1일부터 러시아 국립표준(Госстандарт) 결의 1998년 4월 6일 N 107호로 승인·시행됨

변경 N 1은 ИУС N 6, 1998년의 텍스트를 기반으로 데이터베이스 제작자가 반영함


본 규격은 텅스텐(볼프람) 측정에 대해 세 가지 방법을 규정한다:

포토메트릭(광도법) (3~15%) — 니오브(niobium) 기반 합금(구성성분: 몰리브덴 ≤10%, 지르코늄 ≤2%, 탄탈럼 ≤10%)에 적용 및 탄탈럼과 하프늄 기반 합금에 대해서는 (2~20%) 적용(구성성분: 레늄 ≤1.5%, 니오브 ≤10%);

차분(디퍼렌셜) 포토메트릭 (30~60%) — 이원 합금 니오브-텅스텐(niobium-tungsten)에 적용;

육안-콜로리메트릭(시각적 색도법) (от 5·10до 2·10%) — 니오브 기반 합금에 적용(구성성분: 지르코늄 ≤1.5%, 몰리브덴 ≤0.5%, 탄탈럼 ≤0.5%, 티타늄 ≤0.5%).

1. 일반 요구사항

1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 및 안전 요구사항은 ГОСТ 26473.0−85에 따름.

2. 니오브(niobium) 기반 합금에서 텅스텐을 측정하는 포토메트릭 방법

이 방법은 환원제인 삼염화티타늄(трёххлористого титана) 존재하에서, 옥살레이트-염산 용액(염산 기준 4 몰/데시미터³)에서 텅스텐(V)과 로다나이드(роданид) 이온이 형성하는 착화합물의 착색에 기초한다. 니오브의 가수분해는 옥살레이트 첨가로 방지하며, 지르코늄과 몰리브덴은 측정에 방해되지 않는다.

텅스텐의 질량분율은 시료와 동시에 분석하는 표준 조성 시료와의 비교법으로 결정한다.

2.1. 기기, 시약 및 용액

광전(포토) 컬러리미터 ФЭК-56 또는 동등한 기기.

온도조절기가 있는 무플 전기로(전기로), 최대 1000 °C를 보장할 것.

분석용 저울.

실험용(공업용) 저울.

용량 플라스크 50 및 250 cm.

마이크로 뷰렛 용량 5 cm.

5 см 눈금이 있는 피펫.

눈금이 없는 5 및 10 см 피펫.

용량 50 및 100 см인 계량 메주르카(계량컵).

황산 — ГОСТ 4204–77에 따름.

염산 — ГОСТ 3118–77에 따르며 2:1 및 1:1로 희석한 것.

피로황산칼륨 — ГОСТ 7172–76에 따름.

옥살산암모늄 — ГОСТ 5712–78에 따름, 용액 40 г/дм.

로다나트칼륨(티오시아나트칼륨) — ГОСТ 4139–75, 용액 500 г/дм.

삼염화티타늄, 용액 150 г/дм.

금속 티타늄(티타늄 함량 ≥ 99.9%) — 미세 칩 형태.

산업 표준 합금 조성 표본 5 ВМЦ ОСО 48−4-1−90 (1−78).

삼염화티타늄 용액 15 г/дм; 다음 두 가지 방법 중 하나로 제조한다.

방법 1: 삼염화티타늄 150 г/дм 용액 1 см를 진한 염산 9 см로 희석한다.

방법 2: 금속 티타늄 분말 0,5 г을 1:1로 희석한 염산에 가열하면서 용해시키고, 얻은 용액을 1:1로 희석한 염산으로 50 см까지 도달시킨다.

용액은 암색 병에 보관하며 사용 가능 기간은 3−4일이다.

(수정된 편집, Изм. N 1).

2.2. 분석 수행

2.2.1. 분석할 시료 약 0,1 г을 정량하여 석영 도가니에 넣고 피로황산칼륨 3−4 g과 진한 황산 몇 방울을 첨가한 다음, 뮈플로(무플로)에서 700−900 °С로 가열하여 투명한 용융물이 될 때까지 용융한다(융해가 완전히 이루어지지 않을 경우 용융물을 냉각시킨 후 진한 황산 몇 방울을 더하고 투명한 용융물이 얻어질 때까지 융해 과정을 반복한다). 냉각된 용융물을 가열하면서 옥살산암모늄 용액 150 см에 용해시킨다. 얻은 용액을 용량 250 см의 정밀 플라스크로 옮기고 옥살산암모늄 용액으로 눈금까지 채운 후 냉각하고 혼합한다. 이 용액은 ГОСТ 25278.6−82에 따라 몰리브덴 정량에 사용할 수 있다.

2.2.2. 텅스텐을 정량하기 위하여 내용량 50 см의 정용플라스크에 시료용액의 알리콧 부분(2.5 또는 10 см), 텅스텐 50−250 μg을 포함하는 것을 취하고 필요하면 옥살산암모늄 용액으로 10 см로 희석한다. 이어서 칼륨 티오시아네이트(rodaniд) 용액 2.5 см, 염산(2:1로 희석) 25 см 및 삼염화티타늄 용액 0.5 см를 각각 첨가하되 각 시약을 넣은 후에 혼합하고 지시된 순서로 2−3분 간격을 두고 첨가한다. 그다음 표선을 증류수로 맞추고 혼합한다. 20분 후(착색된 용액은 약 4시간 동안 안정함) 광전 컬러리미터로 400 nm에서 흡광층 두께 20 mm의 큐벳을 사용하여, 텅스텐을 제외한 모든 시약을 포함하는 영(제로)용액을 기준으로 용액의 흡광도를 측정한다.

.

2.2.3. 시료 연속군과 동시에 조성 표준시료를 분석한다. 이때 분석에 사용한 시료와 표준시료의 시료량 및 용액의 희석이 동일하도록 한다. 표준시료 용액과 분석시료의 알리콧 부분은 그 안의 텅스텐 질량이 대략 같도록 채취한다.

2.3. 결과 처리

2.3.1. 텅스텐의 질량분율 ()을 백분율(%)로 계산한다:

,

여기서 — 표준 조성 시료 ОСО N 1−78의 텅스텐 질량분율로 4.94%;

— 분석시료 용액의 흡광도;

— 표준 조성 시료 용액의 흡광도.

2.3.2. 두 평행 측정 결과 및 두 번의 분석 결과 간의 차이는 표 1에 제시된 허용 편차값을 초과해서는 안 된다.

표 1

텅스텐 질량분율, %	허용 편차, %
3,0	0,25
4,5	0,4
6,0	0,5
7,5	0,6
9,0	0,8
11,0	0,9
13,0	1,1
15,0	1,3

3. 니오븀 기반 합금에서의 텅스텐 정량을 위한 차동 분광광도법

이 방법은 환원제(삼염화티타늄) 존재하에서 옥살레이트-염산 용액(염산으로서 4 mol/dm) 중에서 텅스텐(V)이 티오시아네이트(роданид) 이온과 착색성 착화합물을 형성하는 것에 기초한다. 용액의 흡광도는 2.0 mg의 텅스텐을 포함하는 비교용액을 기준으로 측정한다. 니오븀의 가수분해는 옥살레이트의 도입으로 방지한다.

3.1. 기기, 시약 및 용액

형식 SF-26 또는 Spekol-10과 측정 부속 EK-1을 갖춘 분광광도계 또는 이와 동등한 기기.

전기 가열판.

분석 저울.

기술용 저울.

용적 30−40 см(직경 30 mm 이하)의 석영 비커.

용적 50 см의 유리 화학 비커.

직경 40 mm의 시계유리.

Пипетки с делениями на 5 и 10 см.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 500 см.

Кислота серная по ГОСТ 4204–77.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77 и разбавленная 2:1.

Аммоний сернокислый по ГОСТ 3769–78.

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712–78, раствор 20 г/дм.

Аммоний роданистый по ГОСТ 27067–86, раствор 500 г/дм.

Титан металлический, содержащий не менее 99,9% титана, в виде мелкой стружки.

Раствор треххлористого титана 150 г/дм(запасной), готовят следующим образом: 0,5 г металлического титана помещают в стеклянный стакан вместимостью 50 сми растворяют при нагревании в 10 смконцентрированной соляной кислоты, накрыв стакан часовым стеклом. Первоначальный объем (10 см) постоянно поддерживают добавлением концентрированной соляной кислоты. Полученный раствор хранят в темной склянке с притертой пробкой не более 3 сут.

Раствор треххлористого титана 15 г/дм(рабочий); готовят в день употребления разбавлением в 10 раз запасного раствора предварительно прокипяченной и охлажденной соляной кислотой.

Вольфрам металлический, содержащий не менее 99,9% вольфрама, в виде мелкой стружки.

Стандартный раствор вольфрама, содержащий 0,5 мг/смвольфрама: 0,1 г металлического вольфрама помещают в кварцевый стакан вместимостью 30−40 сми растворяют при сильном нагревании в 4 смконцентрированной серной кислоты с добавлением 1 г сернокислого аммония, накрыв стакан часовым стеклом. После полного растворения вольфрама плав охлаждают, добавляют 4 г щавелевокислого аммония. Часовое стекло обмывают 15−20 смводы, собирая смыв в тот же стакан. Содержимое стакана перемешивают и нагревают до полного растворения солей. Прозрачный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 200 см, охлаждают, доводят до метки водой.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

3.2. Проведение анализа

3.2.1. 분석 대상 시료의 약 0.1 g을 취하여 용량 30−40 cm 비커에 넣고 강하게 가열하면서 2 cm의 농축 황산에 용해시킨다(황산암모늄 0.5 g 첨가). 비커는 워치글라스로 덮는다. 시료가 완전히 용해되면 서서히 식힌 다음 옥살산암모늄 2 g을 첨가한다. 워치글라스를 15−20 cm의 물로 세척하여 세척액을 동일한 비커에 모은다. 비커 내용을 섞어 염류가 완전히 용해될 때까지 가열한다. 맑은 용액을 부피 100 cm짜리 정밀용량 플라스크로 옮기고 식힌 후 물로 눈금까지 채운다.

3.2.2. 텅스텐을 정량하기 위하여 부피 50 cm인 정밀용량 플라스크에 알리콰트 분취액(4−8 cm)을 취하는데, 이 분취액은 2.1−2.5 mg의 텅스텐을 포함한다. 필요하면 이를 20 g/dm 농도의 옥살산암모늄 용액으로 8 cm까지 희석한다. 이어서 2:1로 희석한 염산 25 cm, 암모늄 티오시아네이트 용액 2.5 cm, 작업용 삼염화티타늄 용액 1 cm(교반하면서 한 방울씩 첨가)을 차례로 넣고 물로 눈금까지 채운다. 25−30분 후(착색된 용액은 약 4시간 동안 안정) 분광광도계에서 λ=410 nm에서 흡광층 두께 10 mm 큐벳을 사용하여 용액의 광학 밀도를 비교용 용액과 대비하여 측정한다. 비교용 용액(2.0 mg의 텅스텐을 포함)은 다음과 같이 만든다: 부피 50 cm인 정밀용량 플라스크에 표준 텅스텐 용액 4 cm를 취하고 20 g/dm 농도의 옥살산암모늄 용액 4 cm, 2:1로 희석한 염산 25 cm, 암모늄 티오시아네이트 용액 2.5 cm, 작업용 삼염화티타늄 용액 1 cm(교반하면서 한 방울씩 첨가)을 넣고 물로 눈금까지 채운다. 25−30분 후 이 용액을 비교용액으로 사용한다.

텅스텐의 질량은 검량곡선을 사용하여 구한다.

3.2.3. 검량곡선 작성

용량이 50 cm인 눈금 플라스크에 마이크로뷰렛으로부터 4,0; 4,2; 4,4; 4,6; 4,8 및 5,0 cm의 텅스텐 표준용액을 넣는다. 이는 각각 텅스텐 2,0; 2,1; 2,2; 2,3; 2,4 및 2,5 mg에 해당한다. 옥살산암모늄 용액 8 cm, 염산(2:1로 희석) 25 cm, 암모늄 티오시아네이트 용액 2,5 cm를 가하고, 작업용 삼염화티타늄 용액 1 cm(교반하면서 방울로 첨가)를 넣고 물로 정량선까지 맞춘다. 25−30분 후, 텅스텐이 2,1에서 2,5 mg 함유된 용액들의 광학적 밀도를 텅스텐 2,0 mg 함유 용액에 대한 상대값으로 분광광도계에서 410 nm에서 흡수층 두께 10 mm 큐벳을 사용하여 측정한다.

얻은 데이터로 좌표: 광학적 밀도 — 텅스텐 질량의 눈금 보정곡선을 작성한다. 그래프의 개별 점들은 시료 분석과 동시에 검증한다.

.

3.3. 결과 처리

3.3.1. 텅스텐의 질량분율 ()를 퍼센트로 계산할 때는 다음 식을 사용한다

여기서 — 보정곡선으로부터 구한 텅스텐의 질량, mg;

— 눈금 플라스크의 용량, 50 및 250 cm;

— 분석에 취한 용액의 일부(앨리콧) 부피, cm;

— 분석 대상 시료의 시편 질량, g.

3.3.2. 두 번의 평행 측정 결과 사이 및 두 번의 분석 결과 사이의 차이는 표 2에 제시된 허용 편차 값을 초과해서는 안 된다.

표 2

텅스텐 질량분율, %	허용 편차, %
30,0	0,7
40,0	0,9
50,0	1,1
60,0	1,3

4. 탄탈륨 및 하프늄 기반 합금에서 텅스텐을 정량하는 분광광도법

이 방법은 텅스텐(V)과 티오시아네이트 이온이 옥살산-염산 용액(염산 기준 4 mol/dm)에서 착색 착물을 형성하는 것에 기초한다. 탄탈륨과 니오븀의 가수분해는 옥살산염의 첨가로 방지되며 하프늄은 분석을 방해하지 않는다.

4.1. 기기, 시약 및 용액

포토일렉트로컬러리미터 ФЭК-50 또는 동등한 기기.

온도조절기가 부착된 무펠 전기로(최대 1000 °C).

분석용 저울.

일반 저울.

전기 히팅 플레이트.

용량이 50 및 250 cm인 눈금 플라스크.

Микробюретка вместимостью 5 см. 눈금 용량 5 см의 마이크로뷰렛(마이크로뷰레트).

Пипетки с делениями на 2,5 и 10 см.

눈금이 있는 피펫(2,5 및 10 см).

Пипетки без делений на 5 и 10 см.

눈금 없는 피펫(5 및 10 см).

Мензурки мерные вместимостью 50 и 100 см.

용량 50 및 100 см의 계량용 비커(멘주르카).

Кислота серная по ГОСТ 4204–77.

ГОСТ 4204–77 규격의 황산.

Кислота соляная по ГОСТ 3118–77 и разбавленная 2:1 и 1:1.

ГОСТ 3118–77 규격의 염산 및 2:1, 1:1로 희석한 염산.

Калий пиросернокислый по ГОСТ 7172–76.

ГОСТ 7172–76 규격의 피로황산칼륨(칼륨 피로황산염).

Аммоний щавелевокислый по ГОСТ 5712–78, растворы 40 и 100 г/дм.

ГОСТ 5712–78 규격의 옥살산암모늄, 40 및 100 g/дм 용액.

Калий роданистый по ГОСТ 4139–75, раствор 500 г/дм.

ГОСТ 4139–75 규격의 티오시아네이트칼륨(로다나이드칼륨), 500 g/дм 용액.

Титан треххлористый, раствор 150 г/дм.

삼염화티타늄, 150 g/дм 용액.

Титан металлический, содержащий не менее 99,9% титана, в виде мелкой стружки.

금속 티타늄(티타늄 함량 최소 99.9%), 미세 절삭편(칩) 형태.

Раствор треххлористого титана 15 г/дм; готовят одним из двух способов:

삼염화티타늄 용액 15 g/дм; 다음 두 방법 중 하나로 제조한다:

Способ 1: 1 смраствора треххлористого титана концентрацией 150 г/дмразбавляют 9 смконцентрированной соляной кислоты.

방법 1: 150 g/дм 농도의 삼염화티타늄 용액 1 см를 농염산 9 см로 희석한다.

Способ 2: 0,5 г порошка металлического титана растворяют при нагревании в соляной кислоте, разбавленной 1:1, полученный раствор доводят до 50 смсоляной кислотой, разбавленной 1:1.

방법 2: 금속 티타늄 분말 0.5 g을 1:1로 희석한 염산에서 가열하여 용해시킨 다음, 얻은 용액을 1:1로 희석한 염산으로 50 см까지 맞춘다.

Раствор хранят в темной склянке: годен к употреблению 3−4 суток.

용액은 암색 유리병에 보관하며 사용 가능 기간은 3−4일이다.

Натрий вольфрамовокислый по ГОСТ 18289–78.

ГОСТ 18289–78 규격의 텅스텐산나트륨.

Стандартный раствор вольфрама (запасной), содержащий 1 мг/смвольфрама: 1,794 г вольфрамовокислого натрия растворяют в воде, раствор переносят в мерную колбу вместимостью 1 дми разбавляют водой до метки. Раствор хранят в полиэтиленовой посуде.

예비 표준 텅스텐 용액(텅스텐 1 mg/см 함유): 텅스텐산나트륨 1.794 g을 물에 용해시켜 용액을 1 дм 용량의 계량 플라스크로 옮기고 눈금까지 물로 채운다. 용액은 폴리에틸렌 용기에 보관한다.

Раствор вольфрама (рабочий), содержащий 50 мг/смвольфрама, готовят разбавлением стандартного раствора водой

в 20 раз.

(Измененная редакция, Изм. N 1).

4.2. Проведение анализа

작업용 텅스텐 용액(텅스텐 50 mg/см 함유)은 표준 용액을 물로 20배 희석하여 준비한다. (수정된 판, 개정 N 1). 4.2. 분석 실시

4.2.1. 분석할 시료 0.1 g을 석영 도가니에 넣고 칼륨 피로설페이트 3–5 g과 농축 황산 몇 방울을 가한 다음 무플로 가마에서 700–900 °C로 용융하여 투명한 용융물이 될 때까지 처리한다. 용융이 완전하지 않을 경우 용융물을 식힌 뒤 농축 황산 몇 방울을 더하고 투명한 용융물이 될 때까지 용융 과정을 반복한다. 식힌 용융물을 가열하면서 잘 교반하여 100 cm³의 뜨거운 옥살산 암모늄(암모늄 옥살레이트) 용액 100 g/dm³(탄탈륨계 합금 분석 시) 또는 100 cm³의 뜨거운 옥살산 암모늄 용액 40 g/dm³(하프늄계 합금 분석 시)에 용해시킨다. 냉각 후 용액을 250 cm³ 용량 플라스크로 옮기고 눈금까지 물(탄탈륨계 합금 분석 시) 또는 옥살산 암모늄 용액 40 g/dm³(하프늄계 합금 분석 시)으로 채운 다음 혼합한다. 이 용액은 ГОСТ 25278.6−82에 따라 몰리브덴의 정량에 사용할 수 있다.

4.2.2. 텅스텐을 정량하기 위하여 50 cm³ 용량 플라스크에 용액의 분취(2.5 또는 10 cm³)를 취하여 그 안에 텅스텐 50–250 μg이 포함되도록 하고, 필요하면 옥살산 암모늄 40 g/dm³ 용액으로 10 cm³로 희석한다; 그 다음 암모늄 티오시아네이트 용액 2.5 cm³, 2:1로 희석한 염산 25 cm³ 및 삼염화티타늄 용액 0.5 cm³를 (한 방울씩!) 가한다. 각 시약을 첨가할 때마다 용액을 교반한다. 시약은 지시된 순서로 2–3분 간격으로 넣고 눈금까지 물로 희석한 뒤 혼합한다. 20분 후(착색된 용액은 약 4시간 동안 안정함) 포토일렉트로컬러리미터(광전색도계)를 사용하여 400 nm에서 흡광도를, 흡광층 두께 20 mm의 큐벳을 기준으로 측정한다. 기준은 텅스텐을 제외한 모든 시약을 포함한 영액이다.

텅스텐의 질량은 검량곡선에 따라 구한다.

4.2.3. 검량곡선 작성

В мерные 플라스크(용량 50 см)에 마이크로뷰렛으로 표준 작업 텅스텐 용액을 1.0; 2.0; 3.0; 4.0 및 5.0 см 넣는다(이는 각각 텅스텐 50; 100; 150; 200 및 250 μg에 해당). 암모늄 옥살레이트 용액(농도 40 g/dm)을 10 см, 암모늄 티오시아네이트 용액을 2.5 см, 희석한 염산 2:1을 25 см, 티타늄(III) 염화물 용액을 0.5 см (한 방울씩!) 넣는다. 각 시약을 넣은 후 용액을 혼합한다. 시약은 지시된 순서대로 2–3분 간격으로 넣고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 한 플라스크에는 텅스텐을 제외한 모든 시약을 넣어(영(0) 용액) 둔다.

20분 후(염색된 용액은 4시간 동안 안정) 광전 컬러리미터로 이미지의 파장 400 nm에서 흡광층 두께 20 mm인 큐벳을 사용하여 영(0) 용액에 대해 용액의 광학밀도를 측정한다.

얻은 데이터로써 광학밀도—텅스텐 질량 좌표의 검정곡선을 작성한다. 그래프의 개별점은 분석 시 시료와 함께 동시에 검증한다. 4.3. 결과 처리 4.3.1. 텅스텐의 질량분율()을 퍼센트로 계산할 때에는 다음 식을 사용한다:
,
여기서 — 검정곡선으로 구한 텅스텐 질량, mg;

— 메스 플라스크의 용량, см;

— 측정에 취한 분수(알리콧) 용액의 부피, см;

— 분석 시료의 시료 중량, g. 4.3.2. 두 병렬 측정 결과 및 두 번 분석한 결과 간의 차이는 표 3에 제시된 허용 차이를 초과해서는 안 된다. 표 3 (표 — 원문과 동일한 표 구조 유지) - 텅스텐 질량분율, % / 허용 차이, % - 2.0 / 0.2 - 5.0 / 0.6 - 10.0 / 1.1 - 15.0 / 1.7 - 20.0 / 2.2 5. 니오븀을 이용한 합금 중 텅스텐 정성-비색법(시각-비색법) 이 방법은 염산성(3 mol/dm) 매질에서 텅스텐(V)과 티오시아네이트 이온이 착색 착화합물을 형성하고, 환원제인 티타늄(III) 염화물의 존재 하에 시료 용액의 색 강도를 비교용 표준 용액의 색과 비교하여 텅스텐을 정량하는 데 기반한다. 니오븀과 티타늄의 영향은 불화물과 옥살레이트를 도입하여 제거한다. 지르코늄과 몰리브덴은 측정에 방해하지 않는다. 5.1. 기기, 시약 및 용액 - 분석 저울. - 기술 저울. - 전열판. - 수욕조. - 색채 관찰용 투명 유리 실린더 세트(무색유리, 연마마개, 높이 25 cm, 직경 1.7 cm). - 백금 도가니 용량 30 см. - 글라스카본 도가니 용량 30 см. - 메스플라스크 용량 25 см. - 마이크로뷰렛 용량 5 см. - 5 cm 눈금 피펫. - 눈금 없는 5 및 10 cm 피펫. - 10 및 25 cm 메스실린더. - 25 및 100 cm 유리 비커. - 직경 40 mm의 시계 유리. - 질산(ГОСТ 4461–77). - 염산(ГОСТ 3118–77) 및 1:1로 희석한 염산. - 불산(ГОСТ 10484–78). - 암모늄 불화물(ГОСТ 4518–75), 50 g/dm 용액. - 암모늄 옥살레이트(ГОСТ 5712–78). - 암모늄 티오시아네이트(ГОСТ 27067–86), 500 g/dm 용액. - 수산화나트륨(ГОСТ 4328–77), 100 g/dm 용액. - 텅스텐(VI) 산화물. - 스폰지형 금속 티타늄(ГОСТ 17746–79). - 티타늄(III) 염화물(저장용) 150 g/dm: 제조법 — 금속 티타늄 0.5 g을 25 cm 비커에 넣고 농염산 10 cm로 가열하여 용해하고, 비커에 시계유리를 덮는다. 초기 부피(10 cm)는 농염산을 추가하여 일정하게 유지한다. 용액은 암갈색 병(연마마개)에서 3일을 초과하지 않고 보관한다. - 티타늄(III) 염화물(작업용) 15 g/dm: 저장용 용액을 사용일에 10배 희석하여 준비한다. 즉 저장용 티타늄(III) 염화물 용액 1 cm에 끓여서 식힌 농염산 9 cm를 더한다. - 표준 텅스텐 용액(저장용) — 0.1 mg/cm 텅스텐 함유: 텅스텐 산화물(텅스텐(VI)) 0.1261 g(600–700 °C에서 일정 질량이 될 때까지 가열한 것)을 100 cm 비커에 넣고 20–25 cm 수산화나트륨 용액에 용해한 다음 1 dm 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 용액은 폴리에틸렌 용기에 보관한다. - 표준 텅스텐 용액(작업용) — 20 μg/cm 텅스텐: 저장용 용액을 물로 5배 희석하여 준비한다. 작업일에 준비한다. 5.2. 분석 수행 5.2.1. 분석 시료 0.1 g을 백금(혹은 글라스카본) 도가니에 넣고 수욕에서 가열하여 불산 2–3 cm, 여기에 소량씩 질산을 더해 시료가 완전히 용해될 때까지 처리한다. 용액을 습성염으로 증발시키되 과도한 건조는 피한다. 잔류물에 희석한 염산(1:1) 12 cm, 암모늄 불화물 용액 8 cm, 암모늄 옥살레이트 0.5 g를 넣고 염이 용해될 때까지 가열한다.

예상 텅스텐 함량이 0.1%를 초과하면, 얻은 투명 용액을 25 cm 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 5.2.2. 텅스텐 측정용으로 25 cm 메스플라스크에 5 또는 10 cm의 용액(텅스텐 40–100 μg 포함)을 취하고, 염산(1:1 희석)을 총부피 12 cm(이때 알리콧이 5 cm이면 9.6 cm, 알리콧이 10 cm이면 7.2 cm가 된다). 암모늄 불화물 용액을 총부피 5 cm(알리콧 5 cm이면 3.4 cm, 알리콧 10 cm이면 1.8 cm를 첨가한 다음, 물로 약 22 cm까지 채우고 혼합한다. 용액을 15–20 °C(찬물)에 냉각시키고 암모늄 티오시아네이트 용액 1 cm를 넣어 혼합한 다음, 용액이 적갈색에서 황색으로 바뀔 때까지 작업용 티타늄(III) 염화물 용액을 한 방울씩 넣고 추가로 5방울(과량)을 더 넣는다. 물로 눈금까지 희석하고 혼합한다. 20분 후 용액을 메스플라스크에서 건조한 컬러리미터용 실린더로 옮겨 분석용 용액의 색을 비교용 표준 용액과 비교한다. 5.2.3. 예상 텅스텐 함량이 0.1% 미만인 경우, 얻은 투명 용액을 도가니를 소량의 물로 헹궈 총부피가 약 22 cm가 되도록 25 cm 메스플라스크로 옮긴다. 용액을 15–20 °C로 냉각한 후 암모늄 티오시아네이트 용액 1 cm를 넣고 혼합한 뒤 티타늄(III) 염화물 작업용 용액을 한 방울씩 넣어 적갈색이 황색으로 변할 때까지 처리하고 추가로 5방울(과량)을 넣는다. 물로 눈금까지 희석하고 혼합한다. 20분 후 메스플라스크에서 건조한 컬러리미터용 실린더로 옮겨 비교용 표준 용액의 색과 비교한다. 5.2.4. 비교용 표준 용액의 준비 25 cm 메스플라스크에 마이크로뷰렛으로 작업용 표준 텅스텐 용액을 0.25; 0.5; 1.0; 1.5; 2.0; 3.0; 4.0 및 5.0 см씩 넣는다(이는 각각 텅스텐 5; 10; 20; 30; 40; 60; 80 및 100 μg에 해당). 염산(1:1 희석) 12 cm와 암모늄 불화물 용액 5 cm를 넣고 물로 약 22 cm까지 희석하여 혼합한다. 용액을 15–20 °C로 냉각한 뒤 암모늄 티오시아네이트 용액 1 cm를 넣고 혼합한 다음 티타늄(III) 염화물 작업용 용액을 한 방울씩 넣어 적갈색이 황색으로 변할 때까지 처리하고 추가로 5방울(과량)을 넣는다. 물로 눈금까지 희석하여 혼합한 뒤 20분 후 메스플라스크에서 건조한 컬러리미터용 실린더로 옮긴다. 5.3. 결과 처리 5.3.1. 텅스텐의 질량분율()을 퍼센트로(텅스텐 질량분율이 0.1%를 초과할 경우) 다음 식으로 계산한다:
,
여기서 — 비교용 표준용액 척도에서 구한 텅스텐 질량, μg;

— 메스플라스크 용량, см;

— 측정에 사용한 알리콧 용액의 부피, см;

— 시료의 질량, g. 5.3.2. 텅스텐의 질량분율()을 퍼센트로(텅스텐 질량분율이 0.1% 미만일 경우) 다음 식으로 계산한다:
,
여기서 — 비교용 표준용액 척도에서 구한 텅스텐 질량, μg;

— 시료 질량, g. 5.3.3. 두 병렬 측정 결과 및 두 번의 분석 결과 사이의 차이는 표 4에 제시된 허용 차이를 초과해서는 안 된다. 표 4 (표 — 원문과 동일한 표 구조 유지) - 텅스텐 질량분율, % / 허용 차이, % - 5·10^−? / 4·10^−? (원문 기호는 이미지로 제공됨) - 1·10^−? / 0.8·10^−? - 2·10^−? / 1·10^−? - 5·10^−? / 2·10^−? - 1·10^−? / 0.3·10^−? - 2·10^−? / 0.6·10^−? - 5·10^−? / 1.5·10^−? (참고: 표 4의 일부 값은 원문에 이미지로 삽입되어 있으므로 원문 이미지를 함께 참조하여 정확한 지수 표기를 확인하십시오.)