ГОСТ 26473.10-85

ГОСТ 26473.10−85 합금 및 합금원소(바나듐계). 크롬 및 바나듐의 측정 방법(개정 N 1 포함)

ГОСТ 26473.10−85

그룹 В59

소련 국가 표준

바나듐 기반 합금 및 합금원소

크롬 및 바나듐의 측정 방법

Vanadium base alloys and alloying elements. Methods for determination of chromium and vanadium

ОКСТУ 1709

유효 기간: 01.07.86 부터
~ 01.07.91*
_______________________________
* 유효 기간 제한은 1991년 5월 14일 소련 국립 표준위원회의 결정 N 680에 의해 해제됨
(ИУС N 8, 1991). — 데이터베이스 제작자 주.

제정: 소련 비철금속 야금부

담당자

Ю.А.Карпов, Е. Г. Намврина, В. Г. Мискарьянц, В. В. Недлер, В. М. Михайлов, Л. Г. Агапова, Г. Н. Андрианова, А. В. Антонов, В. Д. Десятков, М. А. Десяткова, Т. И. Кириллова, Л. И. Кирсанова, И. Е. Корепина, В. А. Орлова, Н. А. Разницина, Н. А. Суворова, Н. Л. Томашева, М. В. Шмидт, Л.Н.Филимонов

제출: 소련 비철금속 야금부

위원회 위원 А. П.Снурников

1985년 3월 25일 소련 제품 품질 및 표준에 관한 국가위원회(Постановление Государственного комитета СССР по стандартам) 결의 N 752에 의해 승인·시행됨

개정 N 1은 1991년 5월 14일 소련 제품 품질 및 표준 관리 국가위원회(Постановление Государственного комитета СССР по управлению качеством продукции и стандартам) 결의 N 677에 의해 승인되어 1992년 01월 01일부터 시행됨

개정 N 1은 데이터베이스 제작자가 ИУС N 2, 1990호의 본문에 따라 반영함


본 표준은 바나듐계 합금 및 합금(동반 성분의 함량은 표 1에 제시)에서 크롬의 적정법(5~10% 및 30~40%)과 바나듐(30~40%) 및 크롬(5~10% 및 30~40%)을 순차적으로 적정으로 측정하는 방법을 규정한다.

표 1

동반 성분	질량분율, % 이하
알루미늄	50
규소(실리콘)	1
철	5
망간	2,5
몰리브덴	25

1. 일반 요구사항

1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 26473.0−85를 따른다.

2. 적정법에 의한 크롬 정량법

본 방법은 촉매(질산은) 존재하에서 암모늄 퍼설페이트(암모늄 과황산염)에 의해 크롬을 6가 상태로 산화시키고, 6가 크롬을 환원하기 위해 투입한 모어 염(Mohr's salt)의 과량을 과망간산칼륨 용액으로 적정하는 것에 기초한다.

2.1. 장비, 시약 및 용액

분석 저울.

공업용 저울.

전기 가열판.

원뿔 플라스크(용량 500 см³).

화학용 유리 비이커(용량 500 см³).

메스실린더(용량 50 및 500 см³).

피펫(용량 50 см³, 눈금 없음).

뷰렛(용량 25 см³, 눈금 단위 0,05 см³).

황산(GOST 4204–77에 따름) 및 1:1, 1:5로 희석한 황산.

정인산(ГОСТ 6552–80에 따름).

산 혼합액은 다음과 같이 준비한다: 1:1로 희석한 황산 320 см³에 정인산 80 см³을 넣고 증류수로 1 дм³가 되게 한 다음 혼합한다.

암모늄 퍼설페이트(ГОСТ 20478–75), 농도 250 г/дм³의 용액.

염화나트륨(ГОСТ 4233–77)에 따름.

, 농도 50 г/дм 용액.

질산은(ГОСТ 1277–75), 농도 1 г/дм 용액.

황산망간(II) 5수화물(ГОСТ 435–77).

과망간산칼륨, 당량 몰농도 0.1 몰/дм(산성 조건에서 철의 산화 반응에 사용); 0.1 N 표준 적정액으로 조제한다.

디크롬산칼륨, 당량 몰농도 0.1 몰/дм(산성 조건에서 철의 산화 반응에 사용); 0.1 N 표준 적정액으로 조제한다.

철(II)·암모늄 이중황산염(모어 염, ГОСТ 4208–72), 농도 0.1 몰/дм: 모어 염 39.5 g을 용량 500 см 비이커에 넣고, 농축 황산 10 см가 들어 있는 물 400 см에 용해시키고 상온까지 냉각한다. 용액을 1 дм 용량의 메스플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다.

N-페닐안트라닐산, 농도 1 г/дм 용액: 탄산나트륨 0.1 g을 50 см 물에 가열하여 녹이고, 페닐안트라닐산 0.1 g을 넣은 다음 부피를 물로 100 см로 맞춘다.

탄산나트륨(ГОСТ 83–79).

2.1.1. 모어 염 용액과 디크롬산칼륨 용액 사이의 비율을 정한다 (): 용량 250 см 원추 플라스크에 뷰렛으로부터 디크롬산칼륨 용액 10 см를 도입하고, 1:5로 희석한 황산 20 см를 가하고, N-페닐안트라닐산염 용액 5방울을 떨어뜨린 다음 모어 염 용액으로 청자색에서 녹색으로 변할 때까지 적정한다.

모어 염 용액과 디크롬산칼륨 용액의 부피 비율()은 다음 식으로 계산한다:

,

여기서 — 적정에 사용한 디크롬산칼륨 용액의 부피, см;

— 적정에 소비된 모어염 용액의 부피, cm³. 비율 () 은 모어염 용액을 사용하기 전에 설정한다. 2.1.2. 모어염 용액과 과망간산칼륨 용액() 사이의 비율을 정한다: 용량 500 cm³ 콘(원) 플라스크에 증류수 200 cm³를 넣고, 희석한 황산 10 cm³(1:5로 희석)를 가한다. 뷰렛으로부터 모어염 용액 15 cm³를 넣고 과망간산칼륨 용액으로 적정하여 1분 동안 유지되는 연한 분홍색이 나타날 때까지 적정한다. 모어염과 과망간산칼륨 용액의 부피 비율()은 다음 식으로 계산한다: [수식 이미지], 여기서 는 적정을 위해 취한 모어염 용액의 부피, cm³이며; 는 적정에 소비된 과망간산칼륨 용액의 부피, cm³이다. 모어염과 과망간산칼륨 용액의 비율()은 크롬 측정을 수행하기 전에 설정한다. 2.2. 분석 준비 2.2.1. 시료의 용해 및 크롬 측정용 용액 준비는 GOST 26473.4-85에 기술된 바와 같다. 2.2.2. 수행 절차 콘 플라스크(용량 500 cm³)에 피펫으로 기본 용액("기본 용액", GOST 26473.4-85 참조) 50 cm³(0.01–0.04 g의 크롬 포함)을 취하고, 산 혼합물 20 cm³, 증류수 150 cm³를 첨가하여 끓인다. 용액에 질산은(질산은 수용액) 10 cm³, 과황산암모늄 용액 60–80 cm³를 넣고 1–2분간 끓인 다음, 소량의 과망간산칼륨 결정 몇 개를 넣고 크롬이 완전히 산화되어(과망간산의 분홍색이 나타날 때까지) 과황산암모늄의 과량이 완전히 분해되어(작은 기포의 발생이 멈출 때까지) 색과 과량이 제거될 때까지 끓인다. 그 다음 염화나트륨 용액 6–10 cm³를 넣고 용액의 라즈베리색(분홍색)이 황색으로 변할 때까지 가열한다. 용액을 15–17 °C까지 냉각한 후 모어염 용액 15 cm³를 넣고, 모어염의 과량을 과망간산칼륨 용액으로 적정하여 1분 동안 유지되는 연한 분홍색이 나타날 때까지 적정한다. 2.3. 결과 처리 2.3.1. 크롬의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [수식 이미지], 여기서 는 분석용 용액에 첨가된 모어염 용액의 부피, cm³; 는 모어염 과량을 적정하는 데 소비된 과망간산칼륨 용액의 부피, cm³; 는 모어염과 중크롬산칼륨의 용량 비(비례상수); 는 모어염과 과망간산칼륨 용액의 부피 비; 0.001733은 모어염 용액의 질량농도(크롬 g/cm³); 는 메스 플라스크 용량, cm³; 는 적정에 취한 용액의 할당부(aliquot) 부피, cm³; 는 시료 무게, g이다. 2.3.2. 허용되는 허차 값은 표 2에 나와 있다. 표 2 - 질량분율 크롬, % — 허용 허차, % - 5.0 — 0.5 - 10.0 — 0.6 - 30.0 — 1.0 - 40.0 — 1.2 (개정판, 변경 N 1). 2.3.3. 이 방법은 합금 및 합금류의 품질 평가에서 이견이 있을 때 적용한다. 3. 적정법에 의한 순차적 바나듐 및 크롬 결정법 이 방법은 산성 환경에서 모어염 용액으로 바나듐(V)과 바나듐+크롬을 순차적으로 적정하는 데 기초한다. 바나듐은 과망간산칼륨으로 오원화 상태(V)로 산화한다. 바나듐과 크롬을 높은 산화 상태로 산화시키기 위해 촉매(질산은)의 존재 하에 과황산암모늄을 사용한다. 3.1. 기구, 시약 및 용액 - 분석 저울 - 기술용 저울 - 전기 가열판 - 400 및 500 cm³ 용량의 유리 비커 - 250 및 500 cm³ 용량 콘 플라스크 - 100 cm³ 및 1 dm³ 메스 플라스크 - 눈금 없는 10 cm³ 피펫 - 눈금 분해능 0.05 cm³인 10 및 25 cm³ 뷰렛 - 50 및 500 cm³ 메스 실린더 - 황산(GOST 4204–77) 및 1:3로 희석한 황산 - 질산(GOST 4461–77) 및 1:1로 희석한 질산 - 인산(ortho-phosphoric acid, GOST 6552–80) - 옥살산(GOST 22180–76), 10 g/dm³ 용액 - 질산은(AgNO3, GOST 1277–75), 2.5 g/dm³ 용액 - 과황산암모늄(과황산암모늄, GOST 20478–75), 100 g/dm³ 용액 - 염화나트륨(NaCl, GOST 4233–77), 50 g/dm³ 용액 - 과망간산칼륨(KMnO4, GOST 20490–75), 150 g/dm³ 용액 - 탄산나트륨(Na2CO3, GOST 83–79) - 중크롬산칼륨(K2Cr2O7), 철의 산화 반응에서 등가 몰농도 0.1 mol/dm³ 용액; 표준-티트레에서 0.1 N로 조제 - 철(II) 암모늄 설페이트(모어염, GOST 4208–72), 0.1 mol/dm³ 용액: 모어염 39.5 g을 500 cm³ 비커에 넣고, 400 cm³의 물(이때 농황산 10 cm³를 포함)에 녹인 다음 혼합하여 실온으로 냉각한다. 용액을 1 dm³ 메스 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운다. - N-페닐안트라닐산, 1 g/dm³ 용액: 탄산나트륨 0.1 g을 가온된 50 cm³ 물에 용해시키고, 페닐안트라닐산 0.1 g을 넣어 용해한 다음 부피를 100 cm³로 맞춘다. (개정판, 변경 N 1). 3.1.1. 모어염 용액과 중크롬산칼륨 용액의 비율()을 항 2.1.1에 따라 설정한다. 3.2. 분석 준비 시료 1 g을 400 cm³ 비커에 넣고, 1:3로 희석한 황산 120 cm³를 가하고 가열하여 끓인 다음, 끓는 용액에 농질산 20–25 cm³를 가한다. 시료가 잘 녹지 않으면 질산을 15–20 cm³ 더 추가하고 완전히 용해될 때까지 가열한다. 용액을 50–70 cm³로 졸여 증발시키고 실온까지 냉각한 후 100 cm³ 메스 플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다(기본 용액). 3.3. 측정 수행 3.3.1. 바나듐 결정: 500 cm³ 콘 플라스크에 기본 용액 10 cm³를 피펫으로 취하고, 농황산 15–20 cm³를 첨가하여 두 번 졸여 황산무수물의 증기가 나올 때까지 가열한다. 실온까지 냉각한 후 물로 100 cm³까지 희석하고 15–20 °C로 냉각한다. 과망간산칼륨 용액을 한 방울씩 떨어뜨려 안정한 분홍색이 나타날 때까지 적정한다. 10–15분 후 과망간산의 과량을 옥살산 용액을 한 방울씩 넣어 분홍색이 사라질 때까지 파괴하고, 1–2방울 과량으로 남긴다. 인산 용액 5 cm³와 N-페닐안트라닐산 용액 5–7방울을 넣고, 바나듐을 모어염 용액으로 적정하여 색이 적자색(붉은 보라색)에서 녹색으로 전환될 때까지 적정한다(적정 후 이 용액을 크롬 측정에 보존). 3.3.2. 크롬 결정: 바나듐을 결정한 후의 용액(항 3.3.1)을 물로 250 cm³까지 희석하고 50–70 °C로 가열한다. 질산은 용액 10 cm³와 과황산암모늄 용액 50 cm³(작은 부분으로 천천히 나누어 첨가)을 넣고 과망간산의 분홍색이 나타날 때까지 가열한 다음 산소 기포 방출이 멈출 때까지 끓인다. 플라스크 벽을 물로 씻어 다시 2–3분간 끓인다. 이어서 염화나트륨 용액 10 cm³를 넣고 라즈베리색이 사라질 때까지 가열한다. 용액을 실온으로 식힌 후 인산 용액 5 cm³, N-페닐안트라닐산 용액 5–7방울, 1:1로 희석한 황산 10 cm³를 첨가하고 2–3분 동안 주기적으로 흔들면서 반응시킨 뒤, 모어염 용액으로 바나듐과 크롬의 합을 적정하여 용액 색이 적자색(붉은 보라색)에서 녹색으로 전환될 때까지 적정한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 바나듐의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [수식 이미지], 여기서 는 적정에 소모된 모어염 용액의 부피, cm³; 0.005095는 모어염 용액의 질량농도(바나듐 g/cm³); 는 모어염과 중크롬산칼륨 용액의 부피 비; 는 메스 플라스크 용량, cm³; 는 적정에 취한 용액의 할당부 부피, cm³; 는 시료 무게, g이다. 3.4.2. 크롬의 질량분율(%)은 다음 식으로 계산한다: [수식 이미지], 여기서 는 바나듐과 크롬 합의 적정에 소모된 모어염 용액의 부피, cm³; 는 바나듐 적정에 소모된 모어염 용액의 부피, cm³; 0.001733은 모어염 용액의 질량농도(크롬 g/cm³); 는 모어염과 중크롬산칼륨 용액의 부피 비; 는 메스 플라스크 용량, cm³; 는 적정에 취한 용액의 할당부 부피, cm³; 는 시료 무게, g이다. 3.4.3. 허용되는 허차 값은 표 3에 나와 있다. 표 3 - 질량분율, % — 허용 허차, % - 바나듐: 30.0 — 0.9 - 바나듐: 40.0 — 1.2 - 크롬: 5.0 — 0.7 - 크롬: 10.0 — 0.8 - 크롬: 30.0 — 1.3 - 크롬: 40.0 — 1.6 (개정판, 변경 N 1).