ГОСТ 6689.22-92

ГОСТ 6689.22−92 니켈, 니켈합금 및 구리-니켈합금. 주석의 정량 방법 ГОСТ 6689.22−92 그룹 B59 소비에트 연방 국가표준 니켈, 니켈합금 및 구리-니켈합금 주석의 정량 방법 Nickel, nickel and copper-nickel alloys. Methods for the determination of tin ОКСТУ 1709 시행일 1993-01-01 정보 자료 1. 소련 금속공업성에서 제정·제출 개발자 V.Н. 페도로프, Ю. М. 레이보프, Б. П. 크라스노프, А. Н. 보가노바, Л. В. 모레이스카야, И.А. 보로뱌바 2. 소련 표준화·계량위원회 결의(1992.02.18) N 167로 승인·시행 3. 대체 규격: ГОСТ 6689.22−80 4. 참조된 규범·기술문서: (여러 ГОСТ 명칭과 항목 번호들 — 원문 참조) 본 규격은 ГОСТ 492 및 ГОСТ 19241에 따라 니켈, 니켈계 및 구리-니켈계 합금 중 주석을 측정하는 추출-광도법(주석 질량분율 0.0005–0.15%에 적용), 광도법(0.01–0.25%) 및 원자흡수법(0.01–0.25%)을 규정한다. ______________ * 러시아 연방에서는 ГОСТ 492−2006이 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주. 1. 일반 요구사항 분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086에 따르며, 추가 사항은 ГОСТ 6689.1, 절 1에 따른다. 2. 주석의 추출-광도법 2.1. 방법의 원리 이 방법은 소금산성 용액에서 티오요소(티오우레아)를 함유시켜 구리와 철의 간섭을 제거한 다음 주석과 퀘르세틴(quercetin)이 형성하는 착물을 n-부틸 알코올로 추출하고, 그 용액의 광학밀도를 측정하는 것에 기초한다. 2.2. 기기, 시약 및 용액 - 광전색도계 또는 분광광도계. - 염산: ГОСТ 3118에 따름, 희석 1:4 및 1:10. - 과산화수소: ГОСТ 10929, 30% 용액. - 암모니아수용액: ГОСТ 3760, 1:1로 희석. - 티오요소(티오우레아): ГОСТ 6344, 100 g/dm³ 용액. - 염화나트륨: ГОСТ 4233. - 황산나트륨: ГОСТ 4166. - n-부틸 알코올: ГОСТ 6006. - 퀘르세틴: n-부틸 알코올에 4 g/dm³ 용액. - 주석(등급 O1): ГОСТ 860. - 주석 표준용액: 용액 A: 0.1 g의 주석을 100 cm³ 용량의 원뿔 플라스크에 넣고 염화나트륨 1 g, 농염산 100 cm³, 과산화수소 1 cm³를 첨가한 후 60–70 °C에서 가열 용해한다. 용해가 끝날 무렵에는 온도를 80 °C까지 올린다. 용액을 냉각한 다음 1000 cm³ 용량의 정밀용량플라스크로 옮기고 염산(1:10)으로 눈금까지 채운다. 용액 A의 1 cm³에는 0.0001 g의 주석이 들어 있다. 용액 B: 용액 A의 25 cm³를 취해 250 cm³ 정밀용량플라스크로 옮기고 염산(1:10)으로 눈금까지 희석한다. 용액 B의 1 cm³에는 0.00001 g의 주석이 들어 있다. 용액 B는 사용 당일에 제조한다. 2.3. 분석 수행 2.3.1. 합금의 시료(표 1 참조)를 250 cm³ 비커에 넣고 염화나트륨 5 g, 농염산 20 cm³를 첨가한 뒤 과산화수소 7–10 cm³을 방울로 첨가하면서 시계유리나 유리·플라스틱 판으로 덮어 가열하여 용해한다. 표 1 - 주석 질량분율, % — 시료 질량, g - 0.0005 이상 ~ 0.001 포함 — 2 g - 0.001 초과 ~ 0.01 포함 — 1 g - 0.01 초과 ~ 0.15 포함 — 0.1 g 유리판과 비커 벽을 물로 씻어 용액을 2–4 cm³로 농축시킨다. 용액을 냉각시켜 100 cm³ 용량의 분액 깔때기로 옮기고 암모니아를 방울로 넣어 콩고 지(pH 지시지)에 따라 약한 알칼리성 환경이 되도록 중화한다. 염산(1:4) 5 cm³와 티오요소 용액 20 cm³를 첨가하고 물로 50 cm³까지 희석한다. 퀘르세틴 표준용액 25 cm³(퀘르세틴은 n-부틸 알코올 용액)를 첨가하고 5분간 세게 흔들어 추출한다. 층 분리가 된 후 하층의 수층을 버리고 유기층을 무수 황산나트륨 0.2–0.5 g이 들어 있는 50 cm³ 건조 비커로 옮긴다. 5분 후 광전색도계(청색 또는 보라색 필터) 또는 분광광도계에서 흡광층 두께 1 cm의 큐벳을 사용하여 440 nm에서 광학밀도를 측정한다. 비교용액은 n-부틸 알코올에 퀘르세틴 용액을 사용한다. 2.3.2. 검량선 작성 100 cm³ 분액 깔때기들에 표준용액 B의 1.0; 3.0; 5.0; 7.0; 10.0; 15.0 cm³를 넣는다. 용액들을 암모니아로 약알칼리화(콩고지 사용)하고 염산(1:4) 5 cm³를 첨가한 뒤 2.3.1항에서 설명한 것과 같이 처리한다. 2.4. 결과 처리 2.4.1. 주석의 질량분율(W) (%)은 다음 식으로 계산한다: (원문에 제시된 식) 여기서 m — 검량선으로부터 얻은 주석의 질량, g; M — 시료 질량, g. 2.4.2. 세 번의 병행 측정 결과의 차(반복성 지표)와 두 번의 분석 결과의 차(재현성 지표)는 표 2에 제시된 허용 편차를 초과해서는 안 된다. 표 2 (주석 질량분율 구간별 허용 편차 표 — 원문 표 내용) 2.4.3. 분석 결과의 정확도 관리는 ГОСТ 8.315에 따라 승인된 니켈·니켈합금·구리-니켈합금의 국가표준시료(GSO), 산업표준시료(OSO) 또는 업체표준시료(SOP)를 사용하거나 스파이크 방법 또는 광도법·원자흡수법·폴라로그래프법(ГОСТ 6689.16)을 비교하는 방법으로 ГОСТ 25086에 따라 수행한다. ______________ * 러시아 연방에서는 ГОСТ 8.315−97가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주. 3. 주석의 광도법 3.1. 방법의 원리 이 방법은 주석을 이산화망간과 공동침전하여 전처리한 뒤, 페닐플루오론(phenylfluorone)과의 착물의 착색도를 측정하는 것에 기초한다. 아스코르브산과 구연산은 각각 철과 안티몬을 마스킹한다. 3.2. 기기, 시약 및 용액 - 광전색도계 또는 분광광도계. - 질산: ГОСТ 4461, 1:1 희석 및 2 mol/dm³ 용액. - 황산: ГОСТ 4204, 1:1 및 1:4 희석 및 2.5 mol/dm³ 용액. - 불산: ГОСТ 10484. - 아스코르빈산: 규정 문서에 따름, 20 g/dm³ 용액, 신선히 제조. - 구연산: ГОСТ 3652, 200 g/dm³ 용액, 신선히 제조. - 암모니아수용액: ГОСТ 3760. - 질산망간(II): ГОСТ 6203, 50 g/dm³ 용액. - 과망간산칼륨: ГОСТ 20490, 10 g/dm³ 용액. - 과산화수소: ГОСТ 10929. - 아세톤: ГОСТ 2768. - 정제 에틸알코올: ГОСТ 18300. - 식품용 젤라틴: ГОСТ 11293, 10 g/dm³ 용액, 신선히 제조. ______________ * 러시아 연방에서는 ГОСТ 11293−89가 적용됨. — 데이터베이스 제작자 주. - 페닐플루오론: 0.5 g/dm³의 알코올 용액; 0.05 g의 페닐플루오론을 50 cm³의 에틸 알코올에 녹이고 황산(1:1) 1 cm³를 추가하여 가온 후 냉각하여 100 cm³ 정밀용량플라스크로 옮기고 에틸알코올로 눈금까지 채우며 암소에 보관. - 주석: ГОСТ 860, 주석 질량분율 ≥ 99.9%. - 주석 표준용액: 용액 A: 0.1 g의 주석을 10 cm³의 농황산에 용해시키고 용액을 냉각시킨 후 1000 cm³ 정밀용량플라스크로 옮기고 2.5 mol/dm³ 황산 용액으로 눈금까지 채워 혼합한다. 용액 A의 1 cm³에는 0.0001 g의 주석이 들어 있다. 용액 B: 용액 A의 25 cm³를 취해 250 cm³ 정밀용량플라스크에 넣고 2.5 mol/dm³ 황산 용액으로 눈금까지 희석·혼합한다. 용액 B의 1 cm³에는 0.0001 g의 주석이 들어 있다. 3.3. 분석 수행 3.3.1. 실리콘(Si) 질량분율이 0.05%까지인 합금의 경우 표 3의 시료량을 취하여 250 cm³ 비커에 넣고 질산(1:1) 10 cm³로 가열하여 용해한다. 생성된 질소산화물은 끓여서 제거하고 물로 50 cm³까지 희석한다. 질산망간(II) 용액 5 cm³를 첨가한다(합금 중 망간의 질량분율이 2%를 초과하면 질산망간 첨가는 생략). 암모니아로 중화하여 구리의 수산화물 침전이 나타나도록 한 다음 질산(1:1) 24 cm³와 물을 더해 총부피를 90 cm³로 한다. 용액을 가열하여 끓인 후 과망간산칼륨 용액 10 cm³를 넣고 2분간 끓인다. 30분 후 침전물을 조밀한 여과지로 여과하고 비커와 침전물을 8–10회 뜨거운 1 mol/dm³ 질산 용액으로 세척하여 생성된 질산구리의 청색 착색을 제거한다. 넓게 펼친 여과지의 침전물을 물로 비커에 씻어내고 여과지는 10 cm³의 뜨거운 황산(1:4) 용액(과산화수소 몇 방울 포함)으로 씻은 다음 물로 씻는다. (표 3: 주석 질량분율에 따른 시료질량, 시료용액 부피, 알리콧 부피 및 사용할 2.5 mol/dm³ 황산 용액량 등 — 원문 표 참조) 씻은 여과지는 버리고 여과액을 황산의 백색 연기 발생시까지 증발시킨다. 냉각된 잔류물에 주석 질량분율이 0.01–0.12%인 경우 20 cm³, 0.12% 초과인 경우 50 cm³의 2.5 mol/dm³ 황산 용액을 가하고 용액을 적절한 정밀용량플라스크(표 3 참조)로 옮겨 눈금까지 물로 희석하고 혼합한다. 알리콧 부분(표 3 참조)을 25 cm³ 정밀용량플라스크에 넣고 표 3에 기재된 2.5 mol/dm³ 황산 용액 부피를 첨가한 뒤 각 시약을 순차적으로(첨가 후 잘 섞음) 아스코르빈산 용액 2 cm³, 구연산 용액 5 cm³, 젤라틴 용액 1 cm³, 아세톤 3 cm³, 페닐플루오론 용액 2 cm³를 차례로 넣고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 30분 경과 후 광전색도계(노랑-녹색 필터) 또는 분광광도계에서 510 nm, 흡광층 두께 1 cm 큐벳에서 광학밀도를 측정한다. 비교용액은 대조 시료용액이다. 3.3.2. 실리콘 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우 표 3의 시료를 백금 도가니에 넣고 질산(1:1) 10 cm³ 및 불산 2–3 cm³를 가열하여 용해한다. 용해 후 황산(1:1) 10 cm³를 넣고 황산의 백색 연기가 날 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 물로 헹군 후 다시 황산 백색 연기가 날 때까지 증발시킨다. 냉각한 뒤 도가니 벽을 물 20 cm³로 씻어 용액을 가열하고 250 cm³ 비커로 옮겨 물로 50 cm³까지 채우고 질산망간(II) 5 cm³를 첨가한 뒤 3.3.1항과 동일하게 처리한다. 3.3.1(검량선 작성). (원문의 번호 중복 있음: 검량선 작성) 표준용액 B의 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0; 7.0 cm³를 각각 50 cm³ 비커에 넣고 증발하여 건조시킨 뒤 냉각한다. 모든 비커에 2.5 cm³의 2.5 mol/dm³ 황산 용액을 넣고 가열한 다음 아스코르빈산 용액 2 cm³를 넣고 냉각한 뒤 3.3.1항과 같이 처리한다. 비교용액은 주석을 포함하지 않은 용액이다. 얻은 데이터로 검량선을 작성한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 주석의 질량분율(W, %)은 다음 식으로 계산한다: (원문에 제시된 식) 여기서 m — 검량선으로부터 읽은 주석의 질량, g; M — 알리콧 부분에 해당하는 시료의 질량, g. 3.4.2. 세 번의 병행 측정 결과의 차(반복성 지표)와 두 번의 분석 결과의 차(재현성 지표)는 표 2의 허용치를 초과해서는 안 된다. 3.4.3. 분석 정확도 관리는 2.4.3항에 기술된 바와 같이 수행한다. 4. 주석의 원자흡수법 4.1. 방법의 원리 이 방법은 이산화망간과 공동침전으로 전처리한 용액을 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소(oxy-nitrous oxide) 불꽃에 도입하여 생성된 주석 원자에 의한 빛의 흡광을 측정하는 데 기초한다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 - 주석용 광원 장착 원자흡수분광기. - 질산: ГОСТ 4461, 1:1 희석 및 1.5 mol/dm³ 용액. - 염산: ГОСТ 3118, 1 mol/dm³ 용액. - 황산: ГОСТ 4204, 1:1 및 1:4 희석 및 2.5 mol/dm³ 용액. - 불산: ГОСТ 10484. - 암모니아수용액: ГОСТ 3760. - 질산망간(II): ГОСТ 6203, 20 g/dm³ 용액. - 과망간산칼륨: ГОСТ 20490, 10 g/dm³ 용액. - 과산화수소: ГОСТ 10929. - 주석: ГОСТ 860, 주석 질량분율 ≥ 99.9%. 표준 주석 용액: 0.25 g의 주석을 20 cm³의 농황산에 용해하고 냉각한 뒤 500 cm³ 정밀용량플라스크로 옮겨 2.5 mol/dm³ 황산 용액으로 눈금까지 채우고 혼합한다. 표준용액의 1 cm³에는 0.0005 g의 주석이 들어 있다. 4.3. 분석 수행 4.3.1. 실리콘 질량분율이 0.05%까지인 합금의 경우 표 4에 따른 시료를 250 cm³ 비커에 넣고 질산(1:1)을 사용하여 가열·용해한다(질산 부피는 표 4 참조). 표 4 (주석 질량분율 구간별 시료 질량 및 질산(1:1) 부피 표 — 원문 표 참조) 질소산화물을 끓여 제거한 뒤 용액을 물로 50 cm³까지 희석한다. 질산망간(II) 5 cm³를 첨가하고 암모니아로 구리 수산화물이 생기도록 중화한 뒤 질산(1:1) 18 cm³와 물을 더해 총부피를 90 cm³로 한다. 용액을 가열하여 끓인 후 과망간산칼륨 10 cm³를 넣고 2분간 끓인다. 30분 후 침전물을 조밀한 여과지로 여과하고 비커 및 침전물을 4–5회 뜨거운 1.5 mol/dm³ 질산 용액으로 세척한다. 침전물을 물로 비커에 씻어내고 여과지는 10 cm³의 뜨거운 황산(1:4) 용액(과산화수소 몇 방울 포함)으로 세척한 다음 물로 씻는다. 씻은 여과지는 버리고 용액을 습한 염(salty residue) 상태가 될 때까지 증발시킨다. 냉각 후 1 mol/dm³ 염산 8 cm³를 가하고 100 cm³ 정밀용량플라스크로 옮겨 1 mol/dm³ 염산 용액으로 눈금까지 채운다. 아세틸렌-공기 또는 아세틸렌-아산화질소 불꽃에서 224.6 nm 또는 286.3 nm에서 주석의 원자흡광을 검량용액과 병행하여 측정한다. 4.3.2. 실리콘 질량분율이 0.05% 초과인 합금의 경우 표 4의 시료를 백금 도가니에 넣고 질산(1:1) (표 4에 기재된 부피) 및 불산 2 cm³를 넣고 가열하여 용해한다. 용해 후 황산(1:1) 10 cm³를 넣고 황산의 백색 연기가 날 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 도가니 벽을 물로 헹군 뒤 다시 백색 연기가 날 때까지 증발시키고, 잔류물을 물 20 cm³로 씻어 가열하여 250 cm³ 비커로 옮기고 물로 50 cm³까지 채운다. 질산망간(II) 5 cm³를 첨가한 뒤 4.3.1항과 같이 처리한다. 4.3.3. 검량선 작성 250 cm³ 비커 8개 중 7개에 표준용액의 0.4; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 cm³를 각각 넣고 모든 비커에 물로 50 cm³까지 채운다. 질산망간(II) 5 cm³를 넣고 4.3.1항에 따라 처리한다. 얻은 데이터로 검량선을 작성한다. 4.4. 결과 처리 4.4.1. 주석의 질량분율(W, %)은 다음 식으로 계산한다: (원문에 제시된 식) 여기서 C — 검량선으로부터 얻은 주석의 농도, g/cm³; V — 최종 용액의 부피, cm³; M — 시료의 질량, g. 4.4.2. 세 번의 병행 측정 결과의 차(반복성 지표)와 두 번의 분석 결과의 차(재현성 지표)는 표 2의 허용치를 초과해서는 안 된다. 4.4.3. 분석 정확도 관리는 국가표준시료(GSO), 산업표준시료(OSO) 또는 업체표준시료(SOP)를 사용하거나 스파이크법 또는 광도법과 결과를 비교하는 방법으로 ГОСТ 25086에 따라 수행한다.