ГОСТ 6689.16-92

ГОСТ 6689.16−92 니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금. 아연, 카드뮴, 납, 비스무트 및 주석의 측정 방법

ГОСТ 6689.16−92

그룹 В59

소련 국가 표준

니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금

아연, 카드뮴, 납, 비스무트 및 주석의 측정 방법

Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of zinc, cadmium, lead, bismuth and tin

ОКСТУ 1709

시행일 1993−01−01

정보 자료

1. 개발 및 제출: 소비에트 사회주의 연방 공화국 금속공업부

개발자

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

2. 소련 표준화 및 계량 위원회 결의 от 18.02.92 N 167에 의해 승인·시행

3. 대체: ГОСТ 6689.16−80

4. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범·기술 문서 표기	조항/절 번호
ГОСТ 8.315−91	2.5.3
ГОСТ 177–88	3.2
ГОСТ 492–73	서문
ГОСТ 860–75	3.2
ГОСТ 1277–75	2.2
ГОСТ 1467&ndash–77	2.2
ГОСТ 3118&ndash–77	3.2
ГОСТ 3640&ndash–79	2.2
ГОСТ 3652&ndash–69	3.2
ГОСТ 3760&ndash–79	3.2
ГОСТ 3773&ndash–72	3.2
ГОСТ 3778&ndash–77	2.2; 3.2
ГОСТ 4139&ndash–75	2.2
ГОСТ 4147&ndash–74	3.2
ГОСТ 4204&ndash–77	3.2
ГОСТ 4233&ndash–77	2.2
ГОСТ 4461&ndash–77	3.2
ГОСТ 4658&ndash–73	2.2; 3.2
ГОСТ 5828&ndash–72	2.2
ГОСТ 6689.1−92	제1절; 3.2
ГОСТ 6689.12−92	2.2
ГОСТ 6689.15−92	3.2
ГОСТ 9293&ndash–74	2.2; 3.2
ГОСТ 10484&ndash–78	2.2; 3.2
ГОСТ 10928&ndash–90	2.2; 3.2
ГОСТ 11125&ndash–84	2.2
ГОСТ 14261&ndash–77	2.2
ГОСТ 14262&ndash–78	2.2
ГОСТ 19241&ndash–80	서문
ГОСТ 22180&ndash–76	3.2
ГОСТ 25086&ndash–87	제1절; 2.5.3
ТУ 6−09−4325−76	3.2

본 표준은 니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금에서 아연(질량분율 0,0005%~0,6%), 카드뮴(질량분율 0,0001%~0,003%), 납(질량분율 0,0002%~0,02%), 비스무트(질량분율 0,0001%~0,005%) 및 주석(질량분율 0,0001%~0,003%)을 측정하는 폴라로그래피법 및 볼트암페로메트리법을 규정하며, ГОСТ 492* 및 ГОСТ 19241에 따른다.
________________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 492–2006가 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.

1. 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086에 따르며, ГОСТ 6689.1의 제1절이 추가된다.

2. 폴라로그래피법에 의한 카드뮴, 아연, 납 및 비스무트의 측정

2.1. 방법의 요지

본 방법은 이온교환 크로마토그래피에 의한 카드뮴, 아연, 납 및 비스무트를 합금의 주요 성분으로부터 사전에 분리한 다음 폴라로그래피적으로 정량하는 것에 기초한다. 불순물의 질량분율이 0,0005% 미만인 경우에는 인버전(역) 볼타암페로메트리법으로 측정하고, 질량분율이 0,0005%를 초과하는 경우에는 오실로그래픽 또는 교류(AC) 폴라로그래피법을 사용한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

유리제 크로마토그래피 컬럼, 높이 600 mm, 직경 15 mm(도면 참조).

교류 폴라로그래프 ППТ-1 또는 오실로그래프형 폴라로그래프 ПО-5122. 다른 제조사의 폴라로그래프 사용도 허용된다.

폴라로그래픽 셀: 용적 30–40 см³, 유리제이며 외부 비교전극(포화 칼로멜 전극)과 수은 필름 전극 또는 수은 적하전극을 갖춘 것. 폴라로그래프 ППТ-1이 있는 경우에는 부착된 고정식 수은 적하전극으로 수은 필름 전극을 대체할 수 있다.

수은 필름 전극의 제조: ГОСТ 6689.12 참조.

이온교환 수지 АВ-17 또는 АН-31(규격서에 따름).

유리솜.

기체 질소: ГОСТ 9293에 따름.

질산: ГОСТ 11125, 희석 1:1.

염산: ГОСТ 14261, 희석 1:1, 2 mol/dm³ 용액 및 3% 용액.

황산: ГОСТ 14262 및 1 mol/dm³ 용액.

불산: ГОСТ 10484, 40% 용액.

이중증류수.

로다나화칼륨(칼륨 티오시아네이트) : ГОСТ 4139, 200 g/dm³ 용액.

염화나트륨: ГОСТ 4233, 포화용액.

수산화칼륨: 용액 50 및 100 g/dm³.

디메틸글리옥심: ГОСТ 5828, 알칼리성 100 g/dm³ 용액.

질산은(AgNO3): ГОСТ 1277, 10 g/dm³ 용액.

수은(등급 РО): ГОСТ 4658, 수분을 포함하지 않으며 산화막이 제거된 것(참조: ГОСТ 6689.1).

염화칼륨(초고순도), 1 mol/dm³ 용액.

아연(등급 ЦО): ГОСТ 3640.*
________________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 3640–94가 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.

아연 표준용액

용액 A: 0.1 g 아연을 200 cm³ 용량 비커에 넣고 30 cm³ 염산(1:1)으로 가열하여 용해한 후, 용액을 1000 cm³ 눈금 플라스크로 옮기고 증류수로 눈금까지 채운다.

용액 A의 1 cm³에는 0.0001 g 아연이 포함된다.

용액 B: 용액 A 10 cm³를 거의 건조될 때까지 증발시키고, 잔류물을 약한 가열하에서 20 cm³의 1 mol/dm³ 염화칼륨 용액에 용해시킨 다음 용액을 100 cm³ 눈금 플라스크로 옮기고 1 mol/dm³ 염화칼륨 용액으로 눈금까지 채운다; 측정 직전에 조제한다,

용액 B의 1 cm³에는 0.00001 g 아연이 포함된다.

납(등급 СО): ГОСТ 3778.*
________________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 3778–98가 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주.

납 표준용액

용액 A: 0.1 g 납을 30 cm³ 질산(1:1)에 용해시키고, 산화질소를 끓여 제거한 후 냉각시키고 50 cm³의 물을 가하여 용액을 1000 cm³ 눈금 플라스크로 옮기고 증류수로 눈금까지 채운다.

용액 A의 1 cm³에는 0.0001 g 납이 포함된다.

용액 B: 용액 A 10 cm³를 취해 눈금 플라스크(용량 100 cm³)로 옮기고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 다음 눈금까지 증류수로 채운다. 용액 B는 측정 직전에 조제한다. 용액 B 1 cm³에는 납 0.00001 g이 함유되어 있다. 카드뮴(등급 Кд0)은 ГОСТ 1467에 따름*. ________________ * 러시아 연방 내에서는 ГОСТ 1467–93이 적용된다. — 데이터베이스 제작자 주. 카드뮴 표준용액 용액 A: 카드뮴 0.1 g을 비커(용량 200 cm³)에 넣고 질산(1:1) 30 cm³를 가하여 가열한다. 질소 산화물을 끓여서 제거한 후 물 50 cm³를 가하고 용액을 눈금 플라스크(용량 1000 cm³)로 옮겨 증류수로 눈금까지 희석한다. 용액 A 1 cm³에는 카드뮴 0.0001 g이 함유되어 있다. 용액 B: 용액 A 10 cm³를 취해 메스 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 다음 증류수로 눈금까지 채운다. 용액 B 1 cm³에는 카드뮴 0.00001 g이 함유되어 있다. 용액 В: 용액 B 10 cm³를 메스 플라스크(용량 100 cm³)에 옮기고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 다음 눈금까지 증류수로 채운다. 용액 В 1 cm³에는 카드뮴 0.000001 g이 함유되어 있다. 용액 B와 В는 측정 직전에 조제한다. 비스무트는 등급 Ви0, ГОСТ 10928에 따름. 비스무트 표준용액 용액 A: 비스무트 0.1 g을 비커(용량 100 cm³)에 넣고 질산(1:1) 30 cm³를 가하여 가열하여 질소 산화물을 제거할 때까지 끓인다. 식힌 후 물 50 cm³를 가하고 용액을 눈금 플라스크(용량 1000 cm³)로 옮겨 증류수로 눈금까지 희석한다. 용액 A 1 cm³에는 비스무트 0.0001 g이 함유되어 있다. 용액 B: 용액 A 10 cm³를 메스 플라스크(용량 100 cm³)에 넣고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 다음 증류수로 눈금까지 채운다. 용액 B 1 cm³에는 비스무트 0.00001 g이 함유되어 있다. 용액 В: 용액 B 10 cm³를 메스 플라스크(용량 100 cm³)에 옮기고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 후 증류수로 눈금까지 채운다. 용액 В 1 cm³에는 비스무트 0.000001 g이 함유되어 있다. 용액 B와 В는 측정 직전에 조제한다. 2.2.1. 크로마토그래피 컬럼의 준비 음이온 교환수지 AB‑17 또는 АН‑31(미세 분획) 50 g을 비커(용량 500 cm³)에 넣고 염화칼륨 용액 400 cm³로 적신다. 상온에서 20–24시간 동안 수지를 침지시킨다. 용액을 따라내고(데칸테이션) 수지를 3% 염산 용액으로 철이 완전히 제거될 때까지 세척한다(티오시아네이트 칼륨(KSCN)에 대한 반응이 없어질 때까지). 그 다음 수지를 수산화칼륨(KOH) 용액 50 g/dm³ 및 이어서 100 g/dm³로 순차적으로 세척하여 염화이온이 완전히 제거될 때까지(질산은(AgNO3)에 대한 반응이 없어질 때까지) 세척한다. 세척 후 수지는 증류수로 헹구어 세척액이 약염기성 반응을 보일 때까지 씻는다. 그런 다음 수지를 2 mol/dm³ 염산 용액(각 100 cm³) 세 번에 걸쳐 처리한다. 이온교환 컬럼의 하부에 유리솜 완충층을 넣고 수지로 컬럼을 수지 층 높이 30–32 cm가 되도록 채운다. 이때 수지 입자 사이에 공기 방울이 남지 않도록 주의한다. 컬럼 채움 후 수지를 통해 50 cm³의 2 mol/dm³ 염산 용액을 통과시킨다. 분석을 진행하기 전 수지 위의 염산 층 높이는 1–2 cm여야 한다. 작업 중 및 보관 시 수지는 액체층 아래에 최소 2 cm 이상 잠겨 있어야 한다. 크로마토그래프에 의한 합금 성분의 분리 및 용출이 끝난 후, 수지를 pH 3의 약산성 반응(종합 지시약지로 측정)이 될 때까지 물로 세척하여 재생한 다음 염산(2 mol/dm^3) 용액 50 cm^3를 통과시킨다. 2.3. 분석 수행 2.3.1. 아연의 질량분율이 0.02% 미만일 때는 시료 2 g, 아연의 질량분율이 0.02%를 초과할 때는 시료 0.2 g을 취하여 용량 200 cm^3 비커에 넣고 시계유리 또는 유리·플라스틱 판으로 덮은 상태에서 질산(1:1) 30 cm^3로 가열하여 용해한다. 질소 산화물 제거를 위하여 끓여서 배출한 후 시계유리(또는 판)와 비커 벽을 물로 씻어 용액을 증발시켜 건조시킨다. 건조 잔류물을 농염산 10 cm^3에 녹여 다시 건조시킨다. 건조 잔류물에 대한 농염산 처리를 3회 반복한 후 건조 잔류물을 염산(2 mol/dm^3) 용액 40 cm^3에 용해하여 이온교환 수지 충전 컬럼을 통해 유속 3 cm^3/min 이하로 통과시킨다. 용액 유속은 컬럼 하부의 탭 또는 클램프로 조절한다. 시료 통과 후 비커를 염산(2 mol/dm^3) 용액 20 cm^3씩 2회로 세척하여 이 세척액도 컬럼을 통과시킨다. 컬럼을 염산(2 mol/dm^3) 용액으로 니켈이 완전히 제거될 때까지(알칼리성 디메틸글리옥심 용액으로 검사) 세척한 뒤, 카드뮴·아연·납은 물 200 cm^3를 유속 2 cm^3/min 이하로 컬럼에 흘려 비커(용량 300 cm^3)로 탈착한다. 그 다음 비스무트는 황산(1 mol/dm^3) 용액 250 cm^3로 비커(용량 300 cm^3)에 탈착한다. 아연·카드뮴·납 탈착 후의 용액은 증발하여 건조시키고, 비스무트 탈착 후의 용액은 부피를 20–25 cm^3로 농축한다. 건조 잔류물은 약한 가열하에 염화칼륨(1 mol/dm^3) 용액 10–15 cm^3에 용해하여 50 cm^3 메스플라스크로 옮기고 1 mol/dm^3 염화칼륨 용액으로 정용한다. 비스무트를 함유한 용액은 50 cm^3 메스플라스크로 옮겨 물로 정용한다. 동시에 전체 분석 과정에 대한 대조 실험을 수행한다. 2.3.2. (텅스텐을 함유한 합금의 경우) 합금 시료 2 g을 용량 300 cm^3 비커에 넣고 시계유리 또는 유리·플라스틱 판으로 덮은 상태에서 질산(1:1) 30 cm^3로 가열하여 용해한다. 질소 산화물 제거를 위하여 끓여 배출한 후 시계유리(또는 판)와 비커 벽을 물로 씻고 용액을 시럽 상태까지 졸인 다음 물로 희석하여 70–80 cm^3로 한다. 용액을 70–80 ℃로 가열한 뒤 치밀 여과지로 여과한다. 여과지상의 잔류물은 뜨거운 2% 질산 용액 50 cm^3씩 3–4회로 세척한다. 침전물은 버린다. 용액을 증발하여 건조시킨 다음 잔류물을 농염산 10 cm^3에 용해하고 다시 건조시킨다. 이후에는 2.3.1항에 따라 처리한다. 2.3.3. (규소, 크롬 및 티타늄을 함유한 합금의 경우) 합금 시료 2 g을 백금 도가니에 넣고 질산(1:1) 20 cm^3 및 불산 5 cm^3을 가하여 가열하여 용해한다. 용액을 식힌 후 황산 5 cm^3을 넣고 황산 연기가 날 때까지 졸인다. 생성된 염을 물에 용해시키고 용액을 용량 300 cm^3 비커로 옮겨 증발하여 건조시킨다. 건조 잔류물을 농염산 10 cm^3에 녹여 다시 건조시킨 다음 2.3.1항에 따라 처리한다. 2.3.4. 납 및 카드뮴의 인버전(역전) 볼탐퍼메트리법에 의한 측정 탈착 후 아연, 납 및 카드뮴을 포함한 용액 10 cm^3를 정지 수은 전극이 설치된 폴라로그래픽 셀로 옮기고 질소 기체를 통하여 4–6분 동안 탈기한다. 폴라로그래프의 전위를 −1.0 V로 설정하고 용액을 교반하면서 전해(전착)를 실시한다(납 및 카드뮴의 질량분율이 0.0003%를 초과하는 경우 전해 1분, 카드뮴 및 납의 질량분율이 0.0003% 미만인 경우 전해 3분). 전해가 끝나면 교반을 멈추고 용액을 15–12초간 안정화시킨 후, 전위 −1.0 V에서 −0.2 V까지 양극성 볼탐퍼그램(전류-전위 곡선)을 기록하여 카드뮴의 용해 피크를 −0.60 V에서, 납의 피크를 −0.45 V에서 검출한다. 폴라로그래프의 감도는 해당 전해 시간에서 기록되는 피크 높이가 최소 10 mm 이상이 되도록 설정한다. 등록된 볼탐퍼그램 후에 전극을 0.0 V에서 교반된 용액 중 1분간 유지한 다음 측정을 반복한다. 표준 낙하 수은 전극을 사용할 경우 각 측정마다 새로운 수은 방울을 얻는다. 2.3.5. 폴라로그래피에 의한 카드뮴, 납 및 아연의 정량(아연 질량분율이 0.02% 미만인 경우) 아연, 카드뮴 및 납을 함유한 용액의 일정분(25 cm³)을 폴라로그래픽 셀(낙하 수은 전극 포함)로 옮기고 질소 기류로 4–6분 동안 탈기한다. 교반을 중지하고 전위 범위 −0.2 V에서 −1.3 V까지 폴라그램을 기록하며, 환원파(피크)를 납에서는 −0.4 V, 카드뮴에서는 −0.65 V, 아연에서는 −1.0 V에서 기록한다. 폴라로그래프의 감도를 금속 환원파(피크)의 높이가 최소 10 mm가 되도록 선택한다. 폴라로그래프 ПО-5132를 사용할 때는 0.5–1 V/s 속도, 모드 “dif.2”로 측정한다. 2.3.6. 폴라로그래피에 의한 아연의 정량(아연 질량분율이 0.02% 초과인 경우) 탈착(데소롭션)된 아연 용액의 일정분(표 1 참조)을 폴라로그래픽 셀로 옮긴다. 아연 질량분율이 0.02%를 초과할 경우 셀에 미리 10–15 cm³의 1 mol/dm³ 염화칼륨 용액을 넣어 둔다. 표 1 Массовая доля цинка, % / 폴라로그래피에 취하는 용액의 일정분, cm³ - 0.0005 ~ 0.02(포함) —— 25 - >0.02 ~ 0.06 —— 15 - >0.06 ~ 0.2 —— 10 - >0.2 ~ 0.6 —— 3 정의는 2.3.5항에 준하여 수행하되 카드뮴과 납의 환원파(피크)는 기록하지 않는다. 2.3.7. 역전(인버전) 볼탐퍼메트리법에 의한 비스무트의 정량 비스무트 탈착 후 얻은 황산 용액의 일정분(25 cm³)을 정지형 수은 전극이 장착된 폴라로그래픽 셀에 넣고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 후 질소 기류로 4–6분간 탈기한다. 폴라로그래프에 −0.4 V를 설정하고 교반 상태에서 1분간 전해(농축)한다. 전해 종료 후 교반을 정지시키고 용액을 15–20초간 진정시킨 뒤, −0.4 V에서 +0.1 V까지의 범위에서 양극 볼탐퍼그램을 기록하며 비스무트의 양극 피크를 −0.07 V에서 기록한다. 비스무트 피크 높이가 최소 10 mm가 되도록 폴라로그래프의 감도를 설정한다. 전극은 +0.1 V에서 교반된 용액 중 1분간 유지한 다음 측정을 반복한다. 정지형 낙하 전극을 사용할 경우 각 측정 후 새로운 수은 방울을 얻는다. 2.3.8. 폴라로그래피에 의한 비스무트의 정량 비스무트 탈착 후 얻은 황산 용액 25 cm³를 낙하형 수은 전극이 장착된 폴라로그래픽 셀로 옮기고 진한 염산 2 cm³를 첨가한 후 질소 기류로 4–6분간 탈기한다. 교반을 중지하고 0.0 V에서 −0.4 V까지 폴라그램을 기록하며 비스무트 환원파(피크)를 −0.12 V에서 기록한다. 비스무트 파(피크) 높이가 최소 10 mm가 되도록 감도를 설정한다. 폴라로그래프 ПО-5122를 사용할 때는 모드 “dif.2”, 속도 0.25 V/s로 측정한다. 2.4. 첨가물법에 의한 카드뮴, 납, 아연 및 비스무트의 정량 역전 볼탐퍼메트리로 카드뮴과 납을 정량할 때 표준용액 B 또는 V의 0.1–0.5 cm³를 분석 용액이 든 폴라로그래픽 셀에 첨가한다. 용액을 질소로 1–2분간 교반한 후 2.3.4항에 따라 측정한다. 역전법으로 비스무트를 정량할 때 표준용액 B 또는 V(비스무트)의 0.1–0.5 cm³를 첨가한다. 용액을 질소로 1–2분간 교반한 후 2.3.7항에 따라 측정한다. 폴라로그래피로 아연, 카드뮴 및 납을 정량할 때 해당 금속의 표준용액 A의 0.1–0.5 cm³를 첨가한다. 질소로 1–2분 교반한 후 2.3.5항에 따라 측정한다. 폴라로그래피로 비스무트를 정량할 때 표준용액 A(비스무트) 0.1–0.5 cm³를 첨가한다. 질소로 1–2분 교반한 후 2.3.8항에 따라 측정한다. 첨가량은 분석용액의 해당 금속 파(피크) 높이가 첨가 전보다 2–3배 증가하도록 선택한다. 2.5. 결과 처리 2.5.1. 아연, 카드뮴, 납 및 비스무트의 질량분율 X (%)는 다음 식으로 계산한다: (이미지로 제시된 식을 그대로 옮김) 여기서 h — 분석 용액에서 측정한 아연·카드뮴·납·비스무트 파(피크) 높이, mm; h0 — 대조실험(블랭크)에서의 파(피크) 높이, mm; C — 표준용액의 농도, g/cm³; Vд — 첨가부피, cm³; h1 — 첨가 후 측정된 파(피크) 높이, mm; m — 폴라로그래피에 취한 분석용액에 해당하는 시료의 질량, g. 2.5.2. 세 번의 병행측정 결과의 편차(수렴성 지표) 및 두 번의 분석 결과의 편차(재현성 지표)는 표 2에 주어진 허용편차를 초과해서는 안 된다. 표 2 (질량분율 구간별 허용편차 표 — 원문 표 내용을 한국어로 표기) 2.5.3. 분석결과의 정확성 관리는 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)인 니켈, 니켈합금 및 동·니켈 합금 표준물질(ГОСТ 8.315*에 의거 승인)으로 하거나 첨가물법에 따라 ГОСТ 25086에 준해 실시한다. ________________ * 러시아 연방에서는 ГОСТ 8.315–97이 시행 중임. — 데이터베이스 제작자 주. 3. 납, 비스무트 및 주석의 폴라로그래픽 방법 3.1. 방법의 요지 본 방법은 합금의 주요 성분으로부터 납, 비스무트 및 주석을 암모니아 용액 중 철(III) 수산화물과의 공동침전으로 먼저 분리한 뒤, 1 mol/dm³ 염화암모늄 용액(200 g/dm³ 구연산 첨가) 또는 1 mol/dm³ 염산 용액(키놀린 첨가) 배경에서 납과 비스무트를 폴라로그래피로 정량하고, 0.5 mol/dm³ 옥살산 용액(메틸렌 블루 존재) 배경에서 납과 주석을 정량하는 데 기초한다. 납, 주석 및 비스무트의 질량분율이 0.0005% 미만이면 정지형 수은 전극을 이용한 역전 볼탐퍼메트리로 측정하고, 0.0005%를 초과하면 낙하형 수은 전극에 의한 폴라로그래피로 측정한다. 3.2. 기기, 시약 및 용액 - 교류 폴라로그래프 ППТ-1 또는 오실로스코프형 폴라로그래프 ПО-5122. - 용량 30–40 cm³의 폴라로그래픽 셀(유리제)과 외부 기준전극(포화 칼로멜 전극), 낙하형 또는 정지형 수은 전극. - 수은 박막 전극(ГОСТ 6689.15 참조). ППТ-1 사용 시 박막전극은 장비에 부속된 정지형 낙하 수은 전극으로 대체 가능. - 질산(ГОСТ 4461) 및 희석 1:1 용액. - 염산(ГОСТ 3118) 및 희석 1:1, 5% 용액. - 용해용 산 혼합물: 농질산 : 농염산 = 1:3. - 황산(ГОСТ 4204). - 불산(ГОСТ 10484) 40% 용액. - 아스코르브산(규격에 따름) 5 g/dm³ 용액. - 과산화수소(ГОСТ 177) 30% 용액. - 암모니아수(ГОСТ 3760) 1% 용액. - 염화철(ГОСТ 4147) 10 g/dm³ 용액(5% 염산 중). - 키놀린(규격 TU 6-09-4325-76). - 염화암모늄(ГОСТ 3773) 1 mol/dm³ 용액. - 구연산(ГОСТ 3652) 200 g/dm³ 용액. - 배경전해질: 1 mol/dm³ 염화암모늄 및 200 g/dm³ 구연산을 포함. - 옥살산(ГОСТ 22180) 0.5 mol/dm³ 용액. - 메틸렌블루 0.001 mol/dm³ 용액. - 납(등급 C0, ГОСТ 3778). - 납 표준용액(2.2항 참조). - 비스무트(등급 Ви100, ГОСТ 10928). - 비스무트 표준용액(2.2항 참조). - 주석(등급 00, ГОСТ 860). - 주석 표준용액: - 용액 A: 주석 0.1 g을 100 cm³ 비커에 넣고 NaCl 0.75 g, 진한 염산 15 cm³를 첨가하고 덮개를 덮은 뒤 과산화수소를 점적하여 가열하면서 완전 용해시킨다. 여기에 물 20–30 cm³를 첨가하고 1000 cm³ 눈금플라스크로 옮긴다. 진한 염산 50 cm³ 첨가 후 물로 정용한다. 용액 A의 1 cm³에는 0.0001 g의 주석이 들어있다. - 용액 B: 용액 A 10 cm³를 100 cm³ 눈금플라스크로 옮기고 진한 염산 5 cm³를 넣어 정용한다. 용액 B의 1 cm³에는 0.00001 g의 주석이 들어있다. - 용액 V: 용액 B 10 cm³를 100 cm³ 눈금플라스크로 옮기고 진한 염산 5 cm³를 넣어 정용한다. 용액 V의 1 cm³에는 0.000001 g의 주석이 들어있다. 용액 B와 V는 측정 직전에 조제한다. - 기체 질소(ГОСТ 9293). - 수은(등급 Р0, ГОСТ 4658), 수분이 없고 산화막으로부터 정제된 것(ГОСТ 6689.1 참조). 3.3. 분석 수행 3.3.1. 크롬, 티타늄 및 규소를 포함하지 않는 합금에 대하여 시료 1 g을 200–250 cm³ 비커에 넣고 용해용 산 혼합물 15–20 cm³를 첨가한 다음 덮개를 덮고 가열하여 용해시킨다. 용해 후 덮개와 벽을 물로 세척하여 130–150 cm³로 희석한다. 여기에 염화철 용액 1 cm³를 넣고 암모니아수를 가하여 니켈과 구리의 암모니아 착물이 용해되는 점까지 만들고 추가로 암모니아 5 cm³의 과량을 넣는다. 용액을 60–70°C에서 20분 유지한 후 중간 밀도 필터로 여과한다. 비커와 필터상의 침전물을 3–4회에 걸쳐 25–30 cm³씩 따뜻한 1% 암모니아 용액으로 세척한다. 깔때기 위의 필터를 침전이 진행된 같은 비커 위에 놓고 필터의 침전물을 30 cm³ 따뜻한 물로 씻어 비커에 모은 다음 필터를 20 cm³의 1:1 염산으로 세척하고 가열하여 침전물을 완전히 용해시킨다. 용액을 130–150 cm³로 희석하고 침전을 두 차례 더 반복한다. 3.3.2. 납과 비스무트의 경우 세 번 재침전한 후 필터상의 침전물을 20 cm³의 뜨거운 물로 씻어 비커로 옮기고 필터를 5 cm³의 1:1 염산으로 세척하여 비커에서 침전물을 15 cm³의 1:1 염산으로 용해시키고 용액을 건조까지 증발시킨다. 3.3.2.1. 건조 잔류물을 약한 가열하에 20 cm³의 배경전해질에 용해시키고 50 cm³ 눈금플라스크로 옮겨 배경전해질로 정용한다. 분석 전 과정에 걸쳐 대조실험을 병행한다. 3.3.2.2. 또는 건조 잔류물을 10 cm³의 1:1 염산에 용해하여 50 cm³ 눈금플라스크로 옮기고 아스코르브산 용액 1.5 cm³, 키놀린 0.5 cm³를 첨가한 후 물로 정용한다. 대조실험을 병행한다. 3.3.3. 납과 주석의 경우 세 번 재침전한 후 필터상의 침전물을 20 cm³의 뜨거운 물로 씻어 비커로 옮기고 필터를 15 cm³의 뜨거운 0.5 mol/dm³ 옥살산 용액으로 세척한 다음 가열하여 침전물을 용해시킨다. 용액을 50 cm³ 눈금플라스크로 옮겨 0.5 mol/dm³ 옥살산 용액으로 정용한다. 분석 전 과정에 걸쳐 대조실험을 병행한다. 3.3.4. 크롬 및 규소를 포함하는 합금의 경우 시료 1 g을 백금 도가니에 넣고 20 cm³의 1:1 질산, 5 cm³의 불산을 첨가하고 가열하여 용해시킨다. 용액을 냉각한 후 5 cm³ 황산을 추가하고 황산 흰 연기가 보일 때까지 증발시킨다. 생성된 염을 물에 용해하여 250 cm³ 비커로 옮기고 130–150 cm³로 희석한 다음 3.1항, 3.3.2 또는 3.3.3항에 따라 분석을 진행한다. 3.4. 역전 볼탐퍼메트리로 납 및 비스무트의 정량 정지형 수은 전극을 장착한 폴라로그래픽 셀에 배경전해질 10–15 cm³을 넣고 분석 용액의 일정분(10 cm³)을 첨가한 후 질소 기류로 4–6분간 탈기한다. 폴라로그래프에서 −0.8 V를 설정하고 용액을 교반하면서 납 및 비스무트를 전해 농축한다. 합금 내 납·비스무트 질량분율이 0.0003% 미만이면 전해 시간을 3–4분, 더 높으면 1분으로 한다. 전해 종료 후 교반을 정지시키고 15–20초간 안정화시킨 뒤 전극 전위를 −0.8 V에서 0.0 V로 선형적으로 변화시키며 양극 볼탐퍼그램을 기록한다. 납 피크는 −0.55 V, 비스무트 피크는 −0.15 V에서 얻어진다. 피크 높이가 최소 10 mm가 되도록 감도를 설정한다. 전극 준비는 2.3.7항에 기재된 방법에 따른다. 납 및 비스무트 함량은 2.4항의 첨가물법으로 표준용액 B 또는 V를 사용하여 산출한다. 3.5. 역전 볼탐퍼메트리로 납 및 주석의 정량 폴라로그래픽 셀에 15 cm³의 0.5 mol/dm³ 옥살산 용액을 넣고 분석 용액의 일정분(5 cm³)을 첨가한 후 메틸렌블루 0.001 mol/dm³ 용액 1–2방울을 넣고 질소로 4–6분간 탈기한다. 폴라로그래프에 −0.8 V를 설정하고 정지형 수은 전극에서 계속 교반하면서 1–3분간 납과 주석을 농축한다. 전해 종료 후 교반을 정지시키고 15–20초간 안정화한 뒤 전극 전위를 −0.8 V에서 −0.2 V까지 선형적으로 변화시키며 양극 용해 곡선을 기록한다. 주석의 용해 피크는 −0.65 V(두 피크), 납은 −0.5 V에서 관찰된다. 감도는 피크 높이가 최소 10 mm가 되도록 설정한다. 전극 준비는 2.3.7항에 따른다. 납 및 주석 함량은 2.4항의 첨가물법으로 표준용액 B 및 V를 사용하여 산출한다. 3.6. 폴라로그래피로 납 및 비스무트의 정량 3.3.2.1 및 3.3.2.2에 따른 일정분(25 cm³)을 낙하형 수은 전극이 장착된 폴라로그래픽 셀에 넣고 질소로 4–6분간 탈기한다. 음극 폴라라이제이션 곡선을 −0.05 V에서 −0.7 V까지 기록하며 비스무트 환원파를 −0.15 V, 납 환원파를 −0.5 V에서 기록한다. ПО-5122를 사용할 경우 모드 “dif.2”, 속도 0.25 V/s로 폴라그램을 취득한다. 감도는 피크 높이가 최소 10 mm가 되도록 설정한다. 납 및 비스무트 함량은 2.4항의 첨가물법으로 표준용액 A(납 및 비스무트)를 사용하여 산출한다. 3.7. 폴라로그래피로 납 및 주석의 정량 옥살산 용액의 일정분(25 cm³)을 낙하형 수은 전극이 장착된 셀에 옮기고 메틸렌블루 0.001 mol/dm³ 용액 1–2방울을 첨가한 후 질소로 4–6분간 탈기한다. 교반을 중지하고 음극 폴라그램을 기록하여 납 환원파를 −0.5 V, 주석 환원파를 −0.65 V에서 기록한다. 감도는 피크 높이가 최소 10 mm가 되도록 설정한다. 납 및 주석 함량은 2.4항의 첨가물법으로 표준용액 A(납 및 주석)를 사용하여 산출한다. 3.8. 결과 처리 3.8.1. 납, 비스무트 및 주석의 질량분율 X(%)는 다음 식으로 계산한다: (이미지로 제시된 식을 그대로 옮김) 여기서 h — 분석용액의 납·비스무트·주석 파(피크) 높이, mm; h0 — 대조실험의 파(피크) 높이, mm; C — 표준용액의 농도, g/cm³; Vд — 첨가부피, cm³; h1 — 첨가 후의 파(피크) 높이, mm; m — 폴라로그래피에 취한 용액에 해당하는 시료 질량, g. 3.8.2. 세 번의 병행측정 결과의 편차(수렴성) 및 두 번의 분석 결과의 편차(재현성)는 표 2에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. 3.8.3. 분석결과의 정확성 관리는 2.5.3항에 기재된 바와 같이 수행한다.