ГОСТ 25278.7-82

ГОСТ 25278.7−82 합금 및 희귀금속 리가투라. 니오븀의 측정 방법 (변경 N 1, 2 포함)

ГОСТ 25278.7−82

그룹 В59

소비에트 연방 국가표준

희귀금속 합금 및 리가투라

니오븀의 측정 방법

희귀금속 합금 및 주조 합금. 니오븀의 정량법

ОКСТУ 1709

유효기간 01.07.83부터
до 01.07.93*
_______________________________
* 유효기간 제한은 국가간 표준화·계량·인증 위원회 회의록에 따라 해제됨
(ИУС N 2, 1993). — 데이터베이스 제작자 주.

정보자료

1. 소련 비철금속부에서 작성·제출

집필자

Ю.А.Карпов, Е. Г. Намврина, В. Г. Мискарьянц, Г. Н. Андрианова, Е. С. Данилин, М. А. Десяткова, Л. И. Кирсанова, Т. М. Малютина, Е. Ф. Маркова, В. М. Михайлов, Л. А. Никитина, Л. Г. Обручкова, Н. А. Разницина, Н. А. Суворова, Л.Н.Филимонов

2. 1982년 5월 26일 소련 국가표준위원회 결의 N 2120으로 승인·시행.

3. 검토연도 — 1993년

검토주기 — 5년.

4. 최초 제정.

5. 참조 규격 문서

6. 유효기간이 1987년 10월 29일 Госстандарт(국가표준) 결의 N 4096에 따라 01.01.93까지 연장됨.

7. 재간행(1988년 11월) 및 1987년 10월에 승인된 변경 N 1 포함(ИУС 1−88).

변경 N 2는 국가간 표준화·계량·인증 위원회(의사록 N 12, 1997.11.21)에서 채택됨. 제정국가: 러시아. 러시아 국가표준(Госстандарт России) 1998년 4월 6일 결의 N 107에 의해 러시아 연방 내에서 1998년 7월 1일부터 시행.

변경 N 2는 데이터베이스 제작자가 ИУС N 6, 1998의 본문에 따라 반영함.


본 표준은 니오븀의 두 가지 측정 방법을 규정한다:

광도법(5〜30%) — 지르코늄 기반 합금(리가투라)으로 티타늄이 5% 이하인 경우 및 하프늄 기반 합금(구성 성분: 알루미늄 10% 이하, 몰리브덴 10% 이하, 탄탈럼 30% 이하);

차등 광도법(30〜70%) — 바나듐 기반 합금(지가 5% 이하인 경우) 및 니오븀-레늄, 니오븀-티타늄의 이원 합금에 적용.

(수정된 판, 변경 N 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항 및 안전 요구사항 — ГОСТ 26473.0−85 참조.

(수정된 판, 변경 N 1).

2. 니오븀 측정의 광도법

본 방법은 타르트르산-염산(염산 0.6 M) 용액에서 4-(2-피리딜아조)-레조르신과 니오븀이 착색 착화합물을 형성하는 것에 기초한다. 측정 대상에 다음 양까지는 간섭하지 않는다: 몰리브덴 10 mg, 티타늄 10 mg, 바나듐(IV) 10 mg, 알루미늄 10 mg, 철 10 mg; 지르코늄 2 mg 및 트릴론 B 존재하에서 하프늄 1 mg; 탄탈럼 0.5 mg.

2.1. 기기, 시약 및 용액

ФЭК-56형 광전색도계 또는 동등한 기기.

온도 조절기가 있는 멤퍼(무펠) 전기로, 1000 °C까지의 온도 가능.

분석용 저울.

실험용 저울.

전기 히터(플레이트).

용량 40 cm의 고형 석영 도가니(고형).

용량 100 및 1000 cm 용량 플라스크(메스플라스크).

눈금 5 cm인 피펫.

무눈금 5 및 10 cm 피펫.

용량 5 cm의 마이크로 뷰렛.

용량 50 및 100 cm의 메스실린더(메스눈금컵).

칼륨 피로황산염(ГОСТ 7172–76).

황산(ГОСТ 4204–77).

염산(ГОСТ 3118–77), 1:1로 희석한 것.

타르타르산(кислота винная) (ГОСТ 5817–77), 농도 150 및 30 g/dm 용액.

에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨 이염(2수화물, 트릴론 B) — ГОСТ 10652–73에 따라 제조한 0.05 mol/dm³ 용액: 트릴론 B 18.6 g을 가열하면서 물에 녹인다(용액이 흐리면 여과). 녹인 용액을 1 dm³ 메스플라스크로 옮겨 식힌 다음 눈금까지 물로 채운다. 4-(2-피리딜아조)-레조르신 이나트륨염, 1수화물(ПАР) 수용액 1 mg/cm³. 니오븀 금속(니오븀 함량 99.9% 이상), 분말 또는 미세 절편 형태. 표준 니오븀(예비) 용액, 니오븀 1 mg/cm³: 니오븀 금속 0.1 g을 석영 도가니에 넣고 피로황산칼륨 4 g과 함께 무플로에서 600−700 °C로 가열하여 투명한 융해물이 될 때까지 용융한다. 융해물을 가열하여 주석산(150 g/dm³) 용액 20 cm³에 녹인다. 얻은 용액을 100 cm³ 메스플라스크로 옮겨 식히고 물로 눈금까지 채운 뒤 혼합한다. 작업용 니오븀 용액, 니오븀 20 μg/cm³는 표준용액을 주석산 30 g/dm³ 용액으로 50배 희석하여 제조한다. (수정판, 변경 N 1). 2.2. 분석 수행 2.2.1. 분석시료 0.1 g을 석영 도가니에 취하고 피로황산칼륨 2−4 g과 농축 황산 몇 방울을 가한 뒤 무플로에서 700−800 °C로 가열하여 균일한 융해물이 될 때까지 용융한다. 융해물을 가열하면서 주석산(150 g/dm³) 용액 20 cm³에 녹이고 식힌 다음 용액을 100 cm³ 메스플라스크로 옮긴다. 용액을 한 번 더 희석한다: 100 cm³ 메스플라스크에 용액 10 cm³(니오븀 예상 질량분율 5−15%인 경우) 또는 5 cm³(니오븀 질량분율 15−30%인 경우)를 취해 주석산 30 g/dm³ 용액으로 눈금까지 맞춘다. 니오븀을 정정하기 위해 5 см³의 용액을 정량 플라스크(용량 100 см³)에 취하고, 염산 10 см³, 증류수 약 50 см³, 트릴론-B 용액 1 см³, 4-(2-피리딜아조)-레조르신(ПАР) 용액 5 см³을 각 시약을 넣을 때마다 혼합하면서 물로 눈금까지 채운다. 1시간 후(착색된 용액은 24시간 안정) 광전색도계로 540 nm에서 흡광도를 흡광층 두께 30 mm의 큐벳에 대해 니오븀을 제외한 모든 시약을 포함하는 영액을 기준으로 측정한다. 니오븀의 질량은 검량곡선으로부터 구한다. 2.2.2. 검량곡선 작성 정량 플라스크(용량 100 см³)에 마이크로뷰렛으로부터 1.0에서 5.0 см³까지(간격 1.0 см³) 표준 작동 니오븀 용액을 취하고(필요시 5 см³로 희석), 타르트르산(와인산) 30 g/dm³ 용액으로 희석(필요시)한 다음 염산 10 см³, 증류수 약 50 см³, 트릴론-B 용액 1 см³, ПАР 용액 5 см³를 각 시약을 넣을 때마다 혼합하면서 물로 눈금까지 채운다. 하나의 플라스크에는 니오븀을 제외한 모든 시약을 넣어 영액을 만든다. 1시간 후 540 nm에서 흡광층 두께 30 mm의 큐벳을 사용하여 영액을 기준으로 흡광도를 측정한다. 얻은 데이터로부터 흡광도 값을 세로축, 니오븀 질량을 가로축으로 하여 검량곡선을 작성한다. 검량곡선의 개별 점은 분석 시에 함께 확인한다. 2.3. 결과 처리 2.3.1. 니오븀의 질량분율(ω) %, 는 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 m — 검량곡선으로부터 구한 니오븀의 질량, mg; V1 — 첫 번째 희석 시 정량 플라스크의 용량, см³; V2 — 두 번째 희석 시 정량 플라스크의 용량, см³; v1 — 희석에 취한 분취액의 체적, см³; v — 측정에 취한 분취액의 체적, см³; m0 — 분석 시료의 시료 중량, g. 2.3.2. 두 번의 평행 측정 결과 및 두 번의 분석 결과 간의 차이는 표 1에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. 표 1 - 니오븀 질량분율, % — 허용 편차, % - 5.0 — 0.4 - 10.0 — 0.8 - 15.0 — 1.3 - 20.0 — 1.7 - 25.0 — 2.1 - 30.0 — 2.5 (수정판, Изм. N 1). 3. 차분 광도법에 의한 니오븀 정량법 본 방법은 타르타르산-염산(염산 1 M) 용액에서 4-(2-피리딜아조)-레조르신(ПАР)과 니오븀이 착색 착화합물을 형성하는 데 기초한다. 용액의 흡광도는 0.6 mg 니오븀이 포함된 비교용액을 기준으로 측정한다. 바나듐(IV), 레늄 및 티타늄은 정량에 방해하지 않는다. 지르코늄은 트릴론-B로 마스킹한다. (수정판, Изм. N 2). 3.1. 기구, 시약 및 용액 - SF-4A형 분광광도계 또는 동등한 기기. - 온도조절 장치가 달린 뮤펠 전기로(최대 1000 °C). - 전기 히팅 플레이트. - 기계식 교반기. - 분석용 저울. - 기술용 저울. - 용량 40 см³의 고형 석영 도가니. - 분수수(분트젠)용 플라스크(분무 펌프 포함). - 굿치(Gooch) 도가니 N 4. - “빨간 리본” 필터 페이퍼. - 정량 플라스크 100 및 500 см³. - 눈금이 있는 피펫 5 및 10 см³. - 눈금 없는 피펫 5 및 10 см³. - 뷰렛 10 см³. - 화학용 유리 비커 250 및 500 см³. - 눈금 메스실린더 50 및 100 см³. - 황산칼륨 과규산용(칼륨 피로황산염) — ГОСТ 7172–76. - 황산 — ГОСТ 4204–77. - 염산 — ГОСТ 3118–77, 1:1로 희석. - 타르트르산(와인산) — ГОСТ 5817–77, 100 및 40 g/dm³ 용액. - 에틸렌다이아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨(트릴론-B) 2수화물 — ГОСТ 10652–73, 0.05 mol/dm³ 용액; 준비법: 트릴론-B 18.6 g을 가열하며 물에 용해(용액이 혼탁하면 여과)시켜 1 dm³ 정량플라스크로 옮기고 냉각한 뒤 물로 눈금까지 채운다. - 기술용 정제 에틸 알코올 — ГОСТ 18300–87. - 에틸 에테르 — ГОСТ 8981–78. - 4-(2-피리딜아조)-레조르신 이나트륨염 1수화물(ПАР), 재정제(재침전)하여 얻은 수용액 1 mg/cm³. - ПАР 정제: 상업용 시약 0.5 g을 250 cm³의 에틸 알코올에 2시간 동안 계속 교반하며 녹인다. 용해되지 않은 침전물을 중간밀도의 “빨간 리본” 여과지로 여과하여 폐기한다. 여과액에 교반하면서 에틸 에테르를 3배(부피 기준)의 과량으로 가한다. 침전의 완결성은 에테르를 소량의 맑은 용액에 더해 확인한다. 30분 후 침전과 함께 용액을 “빨간 리본” 여과지로 여과하여 굿치 도가니에 넣고, 여과지상의 침전물을 에테르로 여러 번 세척한다. 여과지상에서 실온으로 건조시킨다. - 금속 니오븀(순도 ≥ 99.9%), 분말 또는 작은 조각 형태. - 표준 니오븀 용액(예비), 1 mg/cm³ 니오븀: 금속 니오븀 0.5 g을 석영 도가니에 넣고 칼륨 피로황산염 10 g과 함께 뮤펠에서 600–700 °C로 용융하여 투명한 용융물을 얻는다. 용융물을 가열하여 타르트르산 100 g/dm³ 용액 200 cm³에 용해하고, 얻은 용액을 냉각한 뒤 500 cm³ 정량플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 작동 니오븀 용액(100 μg/cm³)은 표준 용액을 타르트르산 40 g/dm³ 용액으로 10배 희석하여 준비한다. (수정판, Изм. N 1, 2). 3.2. 분석 수행 3.2.1. 분석 시료 0.1 g을 석영 도가니에 넣고, 칼륨 피로황산염 2–4 g과 농축 황산 몇 방울을 첨가한 뒤 뮤펠에서 600–700 °C로 용융하여 균일한 용융물을 얻는다. 용융물을 가열하여 타르트르산 100 g/dm³ 용액 100 cm³에 용해하고 냉각 후 500 cm³ 정량플라스크로 옮겨 타르트르산 100 g/dm³ 용액 100 cm³를 추가한 다음 물로 눈금까지 채운다. 니오븀을 정량하기 위해 100 cm³ 정량플라스크에 니오븀 함량이 0.7–0.8 mg가 되도록 5, 7 또는 10 cm³의 용액을 취하고, 전체 와인산(타르트르산) 양이 500 mg가 되도록 12.5 cm³까지 타르트르산 40 g/dm³ 용액으로 채운다. 트릴론-B 용액 0.5 cm³, 증류수 15–20 cm³, 염산 15 cm³, ПАР 용액 15 cm³를 각 시약 첨가 후 혼합하면서 넣고 물로 눈금까지 채운다. 3시간 후(착색 용액은 24시간 안정) 분광광도계로 540 nm에서 흡광도를 흡광층 두께 20 mm의 큐벳을 사용하여 비교용액(0.6 mg 니오븀 포함)에 대해 측정한다. 비교용액 준비: 100 cm³ 정량플라스크에 작동 니오븀 용액 6 cm³을 취하고 타르트르산 40 g/dm³ 용액으로 12.5 cm³까지 채운 뒤 트릴론-B 0.5 cm³, 증류수 15–20 cm³, 염산 15 cm³, ПАР 용액 15 cm³를 넣어 3시간 후 사용한다. 니오븀의 질량은 검량곡선으로부터 구한다. (수정판, Изм. N 1). 3.2.2. 검량곡선 작성 정량 플라스크(용량 100 cm³)에 뷰렛으로 작동 니오븀 용액을 각각 6.0; 6.5; 7.0; 7.5 및 8.0 cm³ 도입한다(이는 니오븀이 0.6; 0.65; 0.7; 0.75 및 0.8 mg에 해당한다). 12.5 cm³까지 타르트르산 40 g/dm³ 용액으로 채우고, 트릴론-B 0.5 cm³, 증류수 15–20 cm³, 염산 15 cm³, ПАР 용액 15 cm³를 각 시약 첨가 후 혼합하면서 넣어 눈금까지 채우고 혼합한다. 3시간 후 흡광도가 0.65–0.8 mg 니오븀을 포함하는 용액의 흡광도를 0.6 mg 니오븀 용액을 기준으로 540 nm에서 흡광층 두께 20 mm 큐벳으로 측정한다. 얻은 데이터로부터 흡광도 값(세로축)과 니오븀 질량(가로축)의 검량곡선을 작성한다. 개별 점은 분석 시 함께 확인한다. 3.3. 결과 처리 3.3.1. 니오븀의 질량분율(ω) %, 는 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 m — 검량곡선으로부터 구한 니오븀의 질량, mg; V — 정량 플라스크의 용량, см³; v — 측정에 취한 분취액의 체적, см³; m0 — 분석 시료의 시료 중량, g. 3.3.2. 두 번의 평행 측정 결과 및 두 번의 분석 결과 간의 차이는 표 2에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. 표 2 - 니오븀 질량분율, % — 허용 편차, % - 30.0 — 0.8 - 35.0 — 1.0 - 40.0 — 1.1 - 45.0 — 1.3 - 50.0 — 1.4 - 55.0 — 1.5 - 60.0 — 1.7 - 65.0 — 1.8 - 70.0 — 1.9 (수정판, Изм. N 1).