ГОСТ 25284.3-95
ГОСТ 25284.3−95 아연 합금. 마그네슘 측정 방법
ГОСТ 25284.3−95
그룹 В59
국가간 표준
아연 합금
마그네슘 측정 방법
Zinc alloys. Methods for determination of magnesium
МКС 71.040.40*
ОКСТУ 1709
____________________
* «국가 표준» 색인에 2007년
МКС
시행일 1998−01−01
서문
1 제정: 도네츠크 유색금속국립연구소(ДонИЦМ); 국가간 기술위원회 МТК 107
제출: 우크라이나 국가표준·계량·인증위원회
2 채택: 국가간 표준화·계량·인증위원회(MГС) (회의록 N 7, 1995년 4월 26일)
채택에 찬성한 기관:
| 국가명 |
국가 표준기구 명칭 |
| 벨라루스 공화국 |
벨라루스 국가표준위원회 |
| 몰도바 공화국 |
몰도바 표준기구(Молдовастандарт) |
| 러시아 연방 |
러시아 국가표준위원회 |
| 우크라이나 |
우크라이나 국가표준위원회 |
3 1997년 6월 2일 러시아 연방 국가표준·계량·인증위원회 결의 N 204에 따라 국가간 표준
4 대체:
1 적용 범위
본 표준은 아연 합금에 적용되며, 이들 합금 시료 중 마그네슘을 원자흡광법(질량분율 0.005〜0.1% 범위) 및 킬레이트 적정법(комплексонометрические, 질량분율 0.01〜0.1% 및 0.03〜0.06% 범위)으로 측정하는 방법을 규정한다.
2 규범 참조
본 표준에서는 다음 표준들을 참조한다:
ГОСТ 804−93 1차 마그네슘 주괴. 기술조건
ГОСТ 3118−77 염산. 기술조건
ГОСТ 3760−79 암모니아수. 기술조건
ГОСТ 3773−72 염화암모늄. 기술조건
ГОСТ 4147−74 염화철(III) 6수화물. 기술조건
ГОСТ 4204−77 황산. 기술조건
ГОСТ 4217−77 질산칼륨. 기술조건
ГОСТ 4233−77 염화나트륨. 기술조건
ГОСТ 4328−77 수산화나트륨. 기술조건
ГОСТ 4461−77 질산. 기술조건
ГОСТ 8465−79 시안화칼륨(공업용). 기술조건
ГОСТ 8864−71 나트륨 N,N-디에틸디티오카르바메이트 3수화물. 기술조건
ГОСТ 10652−73 에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 2수화물(트릴론 B) 소금
ГОСТ 10929−76 과산화수소. 기술조건
ГОСТ 25284.0−95 아연 합금. 분석 방법에 대한 일반 요구사항
3 일반 요구사항
분석 방법에 대한 일반 요구사항은
4 원자흡광법
4.1 방법의 본질
이 방법은 시료를 염산에 용해시키고, 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소(아세틸렌-NO₂) 화염에서 파장 285.21 nm에서의 마그네슘 원자 흡광을 측정하는 데 기초한다.
4.2 기기, 시약 및 용액
원자 흡광 분광광도계.
질산 —
염산 —
과산화수소 —
산화란타늄 또는 질산란타늄 — 규정 문서에 따름.
란타늄 용액 60 г/дм³.
란타늄 산화물 7 g 또는 질산란타늄 18.7 g을 취해 질산 5 см³를 첨가한 물에 녹이고, 얻은 용액을 100 см³ 용량의 용량 플라스크로 옮긴 후 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
금속 마그네슘 —
이중 증류수.
표준 마그네슘 용액
용액 A: 마그네슘 0.5 g을 250 см³ 용량의 비커에 넣고 물 30 см³ 및 염산(1:1) 용액 25 см³을 가한다. 얻은 마그네슘 용액을 냉각한 다음 1 дм³ 용량의 용량 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 후 혼합한다.
1 см의 용액 A에는 마그네슘 0,0005 g이 들어 있다.
용액 B: 용액 A 10 см를 100 см
용량의 메스플라스크로 옮기고, 2 mol/dm
농도의 염산 용액 10 см
를 넣고 물로 눈금까지 채운 다음 혼합한다.
1 см용액 B에는 마그네슘 0,00005 g이 들어 있다.
마그네슘.
4.3 분석 수행
4.3.1 질량 1 g의 합금 시료를 용량 400 см인 비커에 넣고 염산(1:1) 용액 10 см
에 용해시킨다. 격렬한 용해 반응이 끝나면 과산화수소 5 см
를 가하고 5분간 끓인 후 용액을 냉각한다.
4.3.2 마그네슘의 질량분율이 0,02% 미만인 경우 용액을 100 см 용량의 메스플라스크로 옮기고, 란타넘(란타늄) 용액 20 см
를 가한 다음 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
4.3.3 마그네슘의 질량분율이 0,02%를 초과하는 경우 용액을 100 см 용량의 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 다음 혼합한다.
얻어진 용액의 20 см를 100 см
용량의 메스플라스크에 넣고, 란타넘 용액 20 см
와 2 mol/dm
농도의 염산 용액 10 см
를 넣고 물로 눈금까지 채운 다음 혼합한다.
4.3.4 교정곡선을 작성하기 위하여 100 см 용량의 메스플라스크 6개 중 5개에 각각 표준 용액 B를 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см
씩 넣는다. 각 플라스크에 2 mol/dm
농도의 염산 용액 10 см
를 넣고 물로 눈금까지 채운 다음 혼합한다. 마그네슘을 넣지 않은 용액은 대조 실험용 용액으로 사용한다.
4.3.5 시료 용액, 대조 실험용 용액 및 교정곡선 작성용 용액을 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-이산화질소 불꽃에 분무하여 파장 285,21 nm에서 마그네슘의 원자 흡광도를 측정한다.
얻어진 원자 흡광도 및 해당 마그네슘 농도 값을 이용하여 좌표(원자 흡광도 값 — 마그네슘의 질량 농도, г/см)로 교정곡선을 작성한다.
시료 용액과 대조 실험용 용액의 마그네슘 질량 농도는 교정곡선으로부터 결정한다.
4.4 결과 처리
4.4.1 마그네슘의 질량분율 , %는 다음 식으로 계산한다
— объем раствора пробы, см.
4.4.2 Расхождение результатов параллельных определений и результатов анализа не должно превышать допускаемых (при доверительной вероятности 0,95) значений, приведенных в таблице 1.
Таблица 1
В процентах
| Массовая доля магния |
Абсолютное допускаемое расхождение | |
| результатов параллельных определений магния |
результатов анализа магния | |
| От 0,005 до 0,01 включ. |
0,0006 |
0,0012 |
| Св. 0,01 «0,02 « |
0,0013 |
0,0026 |
| » 0,02 «0,05 « |
0,0025 |
0,005 |
| » 0,05 «0,1 « |
0,004 |
0,008 |
5 КОМПЛЕКСОНОМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД С КОМПЛЕКСОНОМ IV (ПРИ МАССОВОЙ ДОЛЕ МАГНИЯ ОТ 0,01 ДО 0,1%)
5.1 Сущность метода
Метод основан на растворении пробы в смеси соляной и азотной кислот, отделении магния с применением гидроксида железа (III) и комплексонометрическом титровании раствором циклогексано-1,2-диаминотетрауксусной кислоты (комплексоном IV).
5.2 Реактивы и растворы
Кислота соляная по
Кислота азотная по
Аммиак водный по
Натрия гидроксид по и 40 г/дм
, свежеприготовленные.
Водорода пероксид по
Калия цианид по , свежеприготовленный, или тетраэтиленпентамин (тетрен) по нормативной документации, разбавленный 1:3.
Железа (III) хлорид 6-водный по соляной кислоты и доливают водой до 1 дм
.
Калия нитрат по
Метиловый синий, твердая смесь: 0,1 г метилового синего тщательно растирают с 10 г нитрата калия.
Магний металлический по
Стандартные растворы магния
Раствор А: 1 г магния помещают в стакан вместимостью 100 см, добавляют 30 см
воды и 25 см
соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор охлаждают и переносят в мерную колбу вместимостью 1 дм
, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора, А содержит 0,001 г магния.
Раствор Б: 25 смраствора, А помещают в мерную колбу вместимостью 250 см
, доливают водой до метки и перемешивают.
1 смраствора Б содержит 0,0001 г магния.
사이클로헥사노-1,2-디아미노테트라아세트산(컴플렉손 IV), 용액 0,01 моль/дм³: 3,64 г 컴플렉손 IV를 100 см³의 물에 용해시키되, 이 물에는 20 см³의(40 г/дм³) 수산화나트륨 용액이 들어 있다. 용액을 1 дм³ 정량플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 다음 혼합한다.
컴플렉손 IV의 질량농도를 다음과 같이 정한다: 표준용액 B 20 см³을 600 см³ 용량 비커에 넣고 염산 10 см³, 물 250 см³, 암모니아 100 см³, 스패튤라 끝에 취한 고형 지시약 혼합물(약 0.1 g)을 더한 뒤 컴플렉손 IV 용액으로 파란색이 사라질 때까지 적정한다.
동시에 동일한 조건에서 표준 마그네슘 용액을 사용하지 않은 대조실험을 실시한다.
컴플렉손 IV 용액의 질량농도(ρ, г/см³), 즉 용액 1 см³당 마그네슘그램 수는 다음 식으로 계산한다 (식 (2)).
여기서 m — 표준용액 B 20 см³에 포함된 마그네슘 질량, г;
V1 — 표준 마그네슘 용액 적정에 소요된 컴플렉손 IV 용액의 부피, см³;
V2 — 대조실험 용액 적정에 소요된 컴플렉손 IV 용액의 부피, см³.
5.3 분석 수행
5.3.1 시료합(합금) 5 g을 600 см³ 용량의 비커에 넣고 염산 20 см³를 첨가한다. 용해 반응이 끝나면 질산 5 см³를 추가하고 10분간 끓인다.
5.3.2 용액에 염화철 용액 2 см³를 소량씩 넣고, 100 см³의(400 g/дм³) 수산화나트륨 용액을 넣어 잘 혼합한다. 계속 교반하면서 시안화칼륨 용액 5 см³ 또는 테트렌 용액 20 см³와 물 150 см³를 더한다. 용액을 끓인 다음 철과 마그네슘의 수산화물 응집을 위하여 30분간 뜨거운 상태로 둔다.
침전물이 있는 용액을 밀도가 높은 필터(‘블루 리본’)로 여과한다. 여과지의 침전물과 침전이 이루어진 비커의 벽면을 뜨거운(40 g/дм³) 수산화나트륨 용액으로 세척한 뒤 뜨거운 물로 두 번 세척한다.
여과지 위의 침전물을 40 см³의 뜨거운 염산(1:5)으로 용해한다. 여과지를 100 см³의 뜨거운 물로 세척하여 용액과 세척수를 원래 침전이 이루어진 비커에 모은다.
용액에 과산화수소 1 см³를 넣고, 철 수산화물 침전이 시작될 때까지 암모니아를 점적하여 넣은 뒤 4–5방울 더 과잉으로 넣는다.
용액을 끓이고 추가로 5분 더 가열한다. 침전물을 여과하여 여과액을 600 см³ 용량 비커에 모으고, 침전물을 뜨거운 물로 5회 세척한다.
여과액을 냉각시키고 암모니아 100 см³, 시안화칼륨 용액 4 см³ 또는 테트렌 용액 15 см³, 스패튤라 끝에 취한 고형 지시약 혼합물을 넣고 컴플렉손 IV 용액으로 연한 파란색이 사라질 때까지 적정한다.
5.3.3 분석과 동시에 대조실험을 실시한다. 이를 위해 400 см³ 용량의 비커(시계유리로 덮음)에 염산 20 см³와 질산 5 см³를 넣고 10분간 끓인 다음 5.3.2에 따라 계속 진행한다.
5.4 결과 처리
5.4.1 마그네슘의 질량분율 w(Mg), %는 다음 식으로 계산한다 (식 (3)).
여기서 V — 시료 용액 적정에 소요된 컴플렉손 IV 용액의 부피, см³;
V0 — 대조실험 적정에 소요된 컴플렉손 IV 용액의 부피, см³;
ρ — 컴플렉손 IV 용액의 질량농도, 즉 용액 1 см³당 마그네슘그램 수, г/см³;
m0 — 시료 중称량, г.
5.4.2 병행측정 결과 및 분석 결과 간의 편차는 신뢰도 0.95에서 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.
6 나트륨 디에틸디티오카바메이트를 이용한 컴플렉소메트릭법 (마그네슘 질량분율 0.03–0.06%의 경우)
6.1 방법의 본질
이 방법은 알칼리성 매질에서 트릴론 B에 의한 마그네슘의 컴플렉소메트릭 적정에 기초하며, 방해성분을 미리 분리한다.
6.2 시약 및 용액
희석 황산(1:9) — ГОСТ 4204.
염산 — ГОСТ 3118, 희석 1:1 및 1:4.
수산화나트륨 — ГОСТ 4328, 300 g/дм³ 및 20 g/дм³ 용액(신선조제).
암모니아수 — ГОСТ 3760, 1:50로 희석.
염화철(III) 육수화물 — ГОСТ 4147, 용액: 시약 25 g을 염산 25 см³에 녹이고 물로 1 дм³까지 채운다.
염화암모늄 — ГОСТ 3773, 100 g/дм³ 용액.
염화나트륨 — ГОСТ 4233.
에리오크롬 블랙 T.
지시약 혼합물: 에리오크롬 블랙 T 0.1 g을 염화나트륨 10 g과 잘 갈아 만든다.
pH 10 완충용액: 염화암모늄 70 g을 약 150 см³의 물에 용해시키고 1 дм³ 정량플라스크로 옮긴 다음 암모니아 750 см³를 더하고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액은 폴리에틸렌 용기에 보관한다.
나트륨 디에틸디티오카바메이트 — ГОСТ 8864, 100 g/дм³ 용액.
범용 지시지(시험지).
마그네슘 금속(순도 ≥99.99%) — ГОСТ 804.
표준 마그네슘 용액: 마그네슘 1 g을 400 см³ 용량의 높은 비커에 넣고 약 200 см³ 물과 염산(1:1) 30 см³를 넣어(시계유리로 덮음) 녹인 후 식혀 1 дм³ 정량플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다. 이 용액에서 50 см³를 취해 500 см³ 정량플라스크에 넣고 염산(1:1) 6 см³를 더한 뒤 물로 눈금까지 채운다.
이로써 용액 1 см³에는 0.0001 g의 마그네슘이 포함된다.
에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 이수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652, 0.01 М 용액: 트릴론 B 3.723 g을 물에 녹여 1 дм³ 정량플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.
트릴론 B 용액의 질량농도(ρ, г/дм³), 즉 1 см³당 마그네슘그램 수는 다음 식으로 계산한다.
트릴론 B 용액의 농도를 정하기 위해 표준 마그네슘 용액 25 см³를 500 см³ 원뿔플라스크에 넣고 약 110 см³ 물, 염화암모늄 용액 10 см³를 더한다. 용액의 pH를 8–9로 조정하기 위해 암모니아를 넣는다. 용액을 40–60°C로 가열한 후 완충용액 10 см³와 지시약 혼합물 0.2–0.3 g을 더하고, 적색이 청색으로 변할 때까지 트릴론 B 용액으로 적정한다.
6.3 분석 수행
시료합 2 g을 황산(1:9) 용액 50 см³에 용해하여 용해되지 않는 구리를 여과하고 여과지에서 뜨거운 물로 3회 세척한다. 냉각된 여과액에 염화철 용액 1 см³를 가하고 계속 교반하면서 수산화나트륨(300 g/дм³) 용액 60 см³를 천천히 넣는다.
10분 후 철과 마그네슘 수산화물의 혼합물을 무거운 필터 대신 소량의 무재 필터지로 만든 펄프를 깔아둔 느슨한 필터로 여과한다. 플라스크와 여과지의 침전물을 20–25 см³의 뜨거운 염산(1:4)으로 용해시키고 유리봉으로 여과지를 분해한다. 이어 암모니아를 넣어 철을 완전히 침전시킨 뒤 가열하여 침전이 완전히 나오게 한 다음 중간 밀도의 필터로 여과하고 침전물을 암모니아가 약간 포함된 물로 5회 세척한다.
여과액의 pH를 4로 맞추고 나트륨 디에틸디티오카바메이트 용액 25 см³를 넣어 혼합물을 10–15분간 응집시킨 뒤 이중 필터(소량의 필터지 펄프를 사용)에 걸러 침전물을 회수한다. 침전물을 물로 4회 세척하면서 여과액과 세척수를 500 см³ 원뿔플라스크에 모은다. 여기에 물 100 см³, 완충용액 20 см³, 암모니아 10 см³, 지시약 혼합물 0.05–0.1 g을 더하고 트릴론 B 용액으로 자주 보라색이 청색으로 변할 때까지 적정한다. 적정은 지시약 첨가 직후 신속히 수행하여 부분 분해를 방지한다. 동시에 대조실험을 실시한다.
6.4 결과 처리
6.4.1 마그네슘의 질량분율 w(Mg), %는 다음 식으로 계산한다 (식 (5)).
여기서 ρ — 트릴론 B의 질량농도, 즉 1 см³당 마그네슘그램 수, г/см³;
V — 시료 용액 적정에 소요된 트릴론 B 용액의 부피, см³;
V0 — 대조실험 적정에 소요된 트릴론 B 용액의 부피, см³;
m — 시료의 시료량, г.
6.4.2 병행측정 결과 및 분석 결과 간의 편차는 신뢰도 0.95에서 표 1에 제시된 허용값을 초과해서는 안 된다.
