ГОСТ 6689.14-92

ГОСТ 6689.14−92 니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금. 크롬의 정량법

ГОСТ 6689.14−92

그룹 B59

소비에트 사회주의 공화국 연합 국가표준

니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금

크롬의 정량법

Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of chromium

OKSTU 1709

시행일 1993−01−01

정보

1. 제정 및 제출: 소비에트 연방 금속공업부

작성자

В.Н.Федоров, Ю. М. Лейбов, Б. П. Краснов, А. Н. Боганова, Л. В. Морейская, И.А.Воробьева

2. 승인 및 시행: 소비에트 표준화·계량 위원회 결정 1992.02.18 N 167

3. 대체문서: ГОСТ 6689.14−80

4. 참조 규범·기술 문서

본 표준은 니켈 합금 중 크롬(질량분율 8~11%)의 적정법(티트리메트릭) 및 원자흡수법을 ГОСТ 492에 따라 규정한다.*
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* 러시아 연방 내에서는 ГОСТ 492–2006가 유효하다. — 데이터베이스 제작자 주.

1. 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086에 따르며, ГОСТ 6689.1의 절.1에 따른 보충 규정이 적용된다.

2. 크롬 정량의 적정법

2.1. 방법의 요지

본 방법은 질산은(AgNO3)을 촉매로 사용하고 질산-염산 혼합산성에서 암모늄 과황산염(аммоний надсернокислый)에 의해 크롬(III)을 크롬(IV)로 산화시키고, 생성된 크롬(IV)을 표준화된 모어염(철(II) 암모늄 황산염) 용액으로 환원한 후 남은 철(II)을 칼륨 이중크롬산염(두크롬산칼륨) 용액에 의한 전위차 적정 또는 과망간산칼륨 용액으로의 적정(종말은 육안으로 표시)으로 정량하는 방법에 기초한다.

2.2. 장비, 시약 및 용액

전위차계: ЛПМ-60М, pH-340 또는 동급 기기.

백금 전극: ЭТПЛ-ОГМ.

기준 전극: 수은-황산 전극.

질산 — ГОСТ 4461에 따름.

염산 — ГОСТ 3118에 따름.

용해용 산 혼합액: 질산 1부와 염산 3부를 혼합.

황산 — ГОСТ 4204, 희석비 1:1 및 1:9.

옥살산(산; щавелевая кислота) — ГОСТ 22180, 10 g/dm 용액.

질산은(AgNO3) — ГОСТ 1277, 5 g/dm 용액.

옥살산나트륨 — ГОСТ 5839.

염화나트륨 — ГОСТ 4233, 50 g/dm 용액.

암모늄 과황산염(암모늄 퍼설페이트) — ГОСТ 20478, 250 g/dm 용액.

모어염(철(II) 암모늄 황산염) — ГОСТ 4208, 0.1 mol/dm 용액: 모어염 39.2 g을 소량의 황산(1:9)에 용해하여 1000 cm 용량의 눈금 플라스크로 옮긴 후 같은 산으로 눈금까지 채운다.

칼륨 디크로메이트(이중크롬산칼륨, K2Cr2O7) — ГОСТ 4220, 0.02 mol/dm 용액: 표준물질(фиксанал) 또는 140 °C에서 건조한 4.9037 g의 이중크롬산칼륨을 취해 물에 용해한 다음 1000 cm 용량의 플라스크에 옮겨 물로 눈금까지 채운다.

1 cm 용액에는 0.001734 g의 크롬이 포함된다.

과망간산칼륨(KMnO4) — ГОСТ 20490, 0.02 mol/dm 용액: 표준물질(фиксанал) 또는 3.2 g의 과망간산칼륨을 500 cm 비커에 취해 250 cm의 끓여서 식힌 물에 녹이고 침전물을 가라앉힌 후 상등액을 1000 cm 플라스크로 옮긴다. 비커에 다시 250 cm의 물을 넣어 잘 흔들어 용액을 만들고 다시 침전·데칸트하여 같은 플라스크에 합친다. 플라스크 용액을 눈금까지 물로 채운 뒤 암갈색 유리병에 옮겨 빛이 들지 않는 곳에 7~10일간 보관한다.

2.2.1. 과망간산칼륨 용액의 농도 설정.

100~105 °C에서 건조한 0.1 g의 옥살산나트륨을 250 cm 용량의 원추 플라스크에 넣고 100 cm의 뜨거운 물과 10 cm의 황산(1:1)을 넣고 교반하면서 과망간산칼륨 용액으로 적정하여 연한 분홍색이 나타날 때까지 적정한다.

과망간산칼륨 용액의 보정계수()는 다음 식으로 계산한다

,

여기서 — 옥살산나트륨 시료 질량, g;

— 적정에 소비된 과망간산칼륨 용액의 부피, cm;

0.0067002 — 과망간산칼륨 0.02 mol/dm 용액 1 cm에 해당하는 이론적 옥살산나트륨 질량(г).

용액의 질량농도()는 다음 식으로 계산한다

,

여기서 — 보정계수;

0.001734 — 크롬에 대한 0.02 mol/dm 과망간산칼륨 용액의 이론적 질량농도(г)이다.

2.3. 분석 수행

시료 0.5 g을 300 cm 비커에 넣고 20~25 cm의 산 혼합액을 가한 뒤 시계유리나 유리·플라스틱 판으로 덮어 가열하여 용해한다. 덮개와 비커 벽을 물로 씻어 30 cm의 황산을 넣고 황산 연백(흰 연기)이 나올 때까지 농축한다. 잔류물을 식힌 후 벽을 씻고 다시 황산 연백이 나올 때까지 농축한다. 잔류물을 식힌 뒤 200 cm의 물을 넣어 가열하면서 용해하고 용액을 500 cm 원추 플라스크로 옮긴다. 비커를 씻어 300 cm로 희석한다. 질산은 용액 10 cm와 암모늄 과황산염 용액 10 cm을 넣고 과황산암모늄의 과량이 완전히 분해되어 산소 방울 발생이 멈출 때까지 가열한다. 합금에 망간이 포함되어 있으면 염화나트륨 용액 5 cm를 추가하고 용액이 투명해질 때까지 다시 가열한다. 옥살산 용액 3~4방울을 첨가한다. 식힌 용액에 뷰렛으로부터 모어염 용액을 넣어 녹색이 청색으로 변할 때까지 적정한 다음 과량으로 10 cm를 더한다.

모어염의 과량은 과망간산칼륨 용액으로 적정하여 옅은 보라색이 나타날 때까지 맞춘다.

전위차 적정의 경우 크롬의 산화 및 후속 조작은 모두 비커에서 수행한다. 모어염의 과량은 칼륨 이중크롬산염 용액으로 전위차 급변점까지 적정한다.

두 경우 모두 적정된 용액에 같은 양의 모어염을 정확히 넣고 앞서와 같이 과망간산칼륨 또는 이중크롬산칼륨 용액으로 다시 적정한다.

2.4. 결과 처리

2.4.1. 크롬의 질량분율()을 백분율로 계산한다:

,

여기서 — 마지막으로 적정한 모어염 첨가분에 소비된 과망간산칼륨 또는 이중크롬산칼륨 용액의 부피, cm;

— 모어염 과량의 첫 번째 적정에 소비된 과망간산칼륨 또는 이중크롬산칼륨 용액의 부피, cm;

— 과망간산칼륨 또는 이중크롬산칼륨 용액의 크롬에 대한 질량농도, g;

— 시료 질량, g.

2.4.2. 세 번의 병행측정 결과 간의 편차 및 두 번의 분석 결과 간의 편차는 각각 0.12% 및 0.17%를 초과해서는 안 된다.

2.4.3. 분석 결과의 정확도 관리는 첨가법이나 ГОСТ 25086에 따라 원자흡수법으로 얻은 결과와의 비교로 수행한다.

2.4.4. 적정법은 니켈 합금의 품질 판정에서 이견이 있을 때 적용한다.

3. 크롬 정량의 원자흡수법

3.1. 방법의 요지

본 방법은 분석 용액을 아세틸렌-공기 화염에 도입할 때 생성되는 크롬 원자에 의한 빛의 흡광을 측정하는 데 기초한다.

3.2. 장비, 시약 및 용액

크롬용 광원 장착 원자흡수 분광계.

질산 — ГОСТ 4461, 1:1로 희석.

염산 — ГОСТ 3118, 1:1로 희석.

불산 — ГОСТ 10484.

황산 — ГОСТ 4204, 1:1 및 1:4로 희석.

금속 크롬 — ГОСТ 5905.*
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* 러시아 연방 내에서는 ГОСТ 5905–2004가 유효하다. — 데이터베이스 제작자 주.

크롬 황산염 — ГОСТ 4472.

표준 크롬 용액: 0.1 g의 크롬을 염산(1:1) 10 cm에 가열하여 용해하거나, 0.48 g의 크롬 황산염을 황산(1:4) 10 cm에 가열하여 용해한다.

용액을 1 dm 용량의 눈금 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운다.

1 cm 용액에는 0.0001 g의 크롬이 포함된다.

3.3. 분석 수행

3.3.1. 시료 0.1 g을 백금 도가니에 넣고 질산(1:1) 10 cm와 불산 2 cm를 넣고 가열하여 용해한다. 그런 다음 황산(1:1) 10 cm을 넣고 황산의 흰 연기가 날 때까지 농축한다. 도가니를 식힌 후 잔류물을 가열하여 50 cm의 물에 용해한다. 용액을 100 cm 용량의 눈금 플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운다. 시료 용액의 알리쿼트 10 cm를 취해 100 cm 용량의 플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다.

아세틸렌-공기 화염에서 파장 357.9 nm에서 크롬의 원자 흡광도를 측정하되, 교정용 용액들과 동시에 측정한다.

3.3.2. 검량곡선 작성

용량 100 cm짜리 4개의 눈금 플라스크에 표준 크롬 용액을 각각 8.0, 9.0, 10.0 및 11.0 cm씩 취하여(이는 각각 0.8, 0.9, 1.0 및 1.1 mg 크롬에 해당) 물로 눈금까지 채운다. p. 3.3.1에 따라 크롬의 원자 흡광도를 측정하고, 얻은 데이터로 검량곡선을 작성한다.

3.4. 결과 처리

3.4.1. 크롬의 질량분율()을 백분율로 계산한다:

,

여기서 — 검량곡선에서 구한 크롬 농도, g/cm;

— 시료 용액의 부피, cm;

— 시료 시료의 질량, g;

— 희석 계수.

3.4.2. 세 번의 병행측정 간 편차(수렴성 지표) 및 두 번의 분석 간 편차(재현성 지표)는 p. 2.4.2에 제시된 허용 편차를 초과해서는 안 된다.

3.4.3. 분석 결과의 정확도 관리는 첨가법이나 적정법으로 얻은 결과와의 비교에 따라 ГОСТ 25086에 준해 수행한다.