ГОСТ 6689.4-92

ГОСТ 6689.4−92 니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금. 아연의 정량법

ГОСТ 6689.4−92

그룹 В59

소련 국가 표준 위원회

니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금

아연의 정량법

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

ОКСТУ 1709

시행일 1993−01−01

정보

1. 개발 및 제안: 소비에트 연방 금속공업부

개발자

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

2. 승인 및 공포: 소비에트 표준화·계량위원회 결의 от 18.02.92 N 167

3. 대체: ГОСТ 6689.4−80

4. 참조 규범·기술 문서

참조된 НТД 표기	항목·절 번호
ГОСТ 8.315−91	2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3
ГОСТ 61–75	2.2; 3.2
ГОСТ 454–76	3.2; 4.2
ГОСТ 492–73	서문
ГОСТ 849–70	5.2
ГОСТ 859–78	5.2
ГОСТ 1277–75	3.2; 4.2
ГОСТ 2567–89	3.2; 4.2
ГОСТ 3118–77	2.2; 3.2; 4.2; 5.2
ГОСТ 3640–79	2.2; 3.2; 4.2; 5.2
ГОСТ 3760–79	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 3773–72	4.2
ГОСТ 4139–75	3.2; 4.2
ГОСТ 4204–77	3.2; 4.2; 5.2
ГОСТ 4207–75	4.2
ГОСТ 4217–77	2.2
ГОСТ 4233–77	3.2; 4.2
ГОСТ 4328–77	3.2
ГОСТ 4461–77	2.2; 3.2; 4.2; 5.2
ГОСТ 4463–76	2.2
ГОСТ 4658–73	4.2
ГОСТ 6344–73	2.2
ГОСТ 6689.1−92	절.1
ГОСТ 9285–78	4.2
ГОСТ 9293–74	4.2
ГОСТ 10484–78	4.2; 5.2
ГОСТ 10652–73	2.2; 3.2
ГОСТ 19241–80	서문
ГОСТ 19522–74	2.2
ГОСТ 20015–88	2.2
ГОСТ 20301–74	3.2; 4.2
ГОСТ 20848–75	2.2
ГОСТ 25086–87	절.1; 2.4.3; 3.5.3; 4.5.3; 5.4.3
ГОСТ 27068–86	2.2

본 표준은 타이트리메트릭(적정) 복합-측정법으로 아연(질량분율 17~30%), 폴라로그래픽법(질량분율 0.1~0.6%) 및 원자흡광법(질량분율 0.001~0.6%)에 의한 니켈 및 구리-니켈 합금의 아연 정량법을 ГОСТ 492* 및 ГОСТ 19241에 따라 규정한다.
________________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 492−2006이 시행된다. — 데이터베이스 제작자 주석.

1. 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 방법 — ГОСТ 25086에 따르며 ГОСТ 6689.1의 절.1에 따른 보충을 포함한다.

2. 아연의 추출-적정법

2.1. 방법의 본질

이 방법은 티오우레아와 시트레이트(방해 원소를 마스킹하기 위한 이온)가 포함된 염산성 용액으로부터 메틸아이소부틸케톤(MIBK)으로 로다나이드(thiocyanate) 복합체 형태로 아연을 추출한 후, 그 아연을 에디타(복합제)를 이용한 적정으로 정량하는 복합온법(titrimetric complexometric titration)에 기초한다.

2.2. 시약 및 용액

염산 — ГОСТ 3118 및 희석액 1:1, 1:4.

질산 — ГОСТ 4461.

혼합산: 농축 질산 1부에 농축 염산 3부를 혼합.

아세트산 — ГОСТ 61.

암모니아 수용액 — ГОСТ 3760.

티오우레아 — ГОСТ 6344 및 50 g/dm 용액.

디암모늄 구연산염(두치환) — ГОСТ 3653 및 400 g/dm 용액.

암모늄 티오시아네이트(암모늄 로다나이드) — ГОСТ 19522.

마스킹 시약 용액: 티오우레아 60 g, 암모늄 티오시아네이트 150 g 및 디암모늄 구연산염 100 g을 1 dm의 물에 용해시킨다.

세척용액: 마스킹 시약 용액 250 см, 물 250 см 및 염산(1:4) 25 см를 혼합하여 만든다.

불화나트륨 — ГОСТ 4463, 5 g/dm 용액.

불화칼륨 — ГОСТ 20848, 500 g/dm 용액.

질산칼륨 — ГОСТ 4217.

메틸아이소부틸케톤(MIBK).

클로로포름 — ГОСТ 20015.

티오황산나트륨(티오황산나트륨) 5수화물 — ГОСТ 27068, 250 g/dm 용액.

-니트로조-나프톨, 10 g/dm를 아세트산에 용해한 용액.

크실렌올 오렌지(지시약).

지시약 혼합물: 크실렌올 오렌지 0.1 g을 질산칼륨 10 g과 섞어 균일한 분말로 갈아 만든다.

헥사메틸렌테트라민(우로트로핀).

에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산(EDTA), 디나트륨염, 2수화물(트릴론 B) — ГОСТ 10652, 0.05 mol/dm 용액; 트릴론 B 18.612 g을 물 500 cm에 용해하고 용액을 1 dm 눈금 플라스크에 넣고 물로 눈금까지 채운다.

금속 아연, 등급 Ц0 — ГОСТ 3640.*
______________
* 러시아 연방 영토에서는 ГОСТ 3640−94가 시행된다. 이하 본문에서도 동일. — 데이터베이스 제작자 주.

표준 아연 용액: 아연 1.0 g을 염산(1:1) 30 cm에 용해시키고 용액을 1000 cm 용량의 눈금 플라스크로 옮긴 후 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

1 cm 용액에는 0,

001 g의 아연이 포함된다.

2.2.1. 트릴론 B 용액의 아연에 대한 질량농도 설정

표준 아연용액 50 cm를 250 cm 용량의 분액 깔때기에 넣고 암모니아 용액을 소량 가하여 사라지지 않는 약한 혼탁이 생길 때까지 조절한다.

염산(1:4) 5 cm를 더하고 이후의 절차는 2.3.1항에 기재된 바와 같다.

트릴론 B 용액의 아연에 대한 질량농도( g/cm 아연 기준)는 다음 식으로 계산한다

,

여기서 0.05 — 적정에 취한 아연 질량(g);

— 적정에 소요된 트릴론 B 용액의 부피(cm).

2.3. 분석 수행

2.3.1. 코발트 함량이 0.03% 미만인 합금에 대하여

시료 약 0.5 g을 300 cm 용량의 비커에 넣고 혼합산 25 cm를 가하고 시계유리나 유리·플라스틱판으로 덮어 가열하여 용해시킨다.

덮개(또는 판)와 비커 벽을 물로 헹구고 용액을 질소산화물을 제거할 때까지 끓인 후 냉각하여 100 cm 용량의 눈금 플라스크에 옮기고 물로 눈금까지 채운다.

Аликвотную часть раствора 10 смпомещают в делительную воронку вместимостью 250 см, доливают водой до 50 сми по каплям добавляют раствор аммиака до появления неисчезающего легкого помутнения.

그 후 염산(1:4) 5 cm을 추가하고 세게 혼합하면서 마스킹 시약 혼합 용액 50 cm을 넣는다. 메틸이소부틸케톤 50 cm을 넣고 2분 동안 세게 흔든다. 층이 분리된 후 수상층을 두 번째 용량 250 cm의 분액깔때기로 옮기고 메틸이소부틸케톤 20 cm으로 추출을 반복한다. 수상층은 폐기하고 유기층을 첫 번째 분액깔때기에 있는 추출액과 합친다. 비워진 두 번째 분액깔때기는 세척용액 20 cm으로 헹군 다음 같은 세척액으로 첫 번째 분액깔때기에서 합쳐진 추출액을 헹군다.

층이 분리된 후 수상층을 제거하고 유기층을 400 cm용량의 비커에 넣고, 분액깔때기는 염산(1:4) 25 cm로 헹군 다음 물 100 cm을 가하여 유기층에 합친다. 얻은 혼합물에 플루오라이드 나트륨 용액 20 cm와 티오우레아 용액 20 cm를 넣고 지시약지 «리판»으로 pH를 5.0–5.2로 우로트로핀을 첨가하여 조절한다. 그런 다음 주걱 끝만큼의 지시약 혼합물 0.1 g을 넣고 트릴론 B 용액으로 아연을 적정하여 적량 지시색(적자색에서 황색으로)으로 전색될 때까지 진행한다. 적정 끝부분에서는 용액의 pH를 확인하고 필요하면 우로트로핀 또는 염산(1:4)을 더하여 pH를 5.0–5.2(리판 지시약지에 따라)로 맞춘다. 적정 종점 근처에서는 트릴론 B 용액을 소량씩 여러 번 나누어 넣는다.

2.3.2. 코발트가 0.03%를 초과하는 합금의 경우

분석을 위한 전처리는 항목 2.3.1에 따라 수행한다. 아일리콧(분취) 용액 10 cm을 250 cm용량의 분액깔때기에 넣고 물로 50 cm가 되도록 희석한 다음 암모니아 용액을 한 방울씩 가해 약간의 혼탁이 생기게 한다. 그 다음 이치환 암모늄 구연산염(двузамещенного лимоннокислого аммония) 용액 5 cm, 황산나트륨(티오설페이트 나트륨) 용액 15 cm, 플루오라이드 칼륨 용액 1 cm, 니트로조-나프톨(–нитрозо–нафтола) 용액 2 cm을 넣고 깔때기를 1.5분간 세게 흔든다. 클로로포름 25 cm을 넣고 3분간 흔든다. 층이 분리된 후 유기층은 폐기하고 수상층에 다시 클로로포름 20 cm을 추가하여 추출을 반복한다. 층이 분리된 후 유기층은 폐기하고 수상층에 마스킹 시약 혼합 용액 50 cm을 넣은 다음 항목 2.3.1에 기술된 바와 같이 진행한다.

2.5*. 결과 처리
________________
* 번호 매김은 원문을 따름. — 데이터베이스 제작자 주.

2.4.1. 아연의 질량분율 (X, %)은 다음 식으로 계산한다:

,

여기서 V — 적정에 소비된 트릴론 B 용액의 부피, cm;

W — 트릴론 B 용액의 질량농도, g/cm;

m — 아일리콧에 해당하는 시료의 질량, g.

2.4.2. 세 번의 병행측정 결과의 편차(수렴성 지표) 및 두 번의 분석 결과 간의 편차(재현성 지표)는 표 1에 제시된 허용편차 값을 초과해서는 안 된다.

표 1

아연 질량분율, %	허용 편차, %
17 ~ 20 포함	0.2	0.3
20 초과 ~ 30 이하	0.3	0.4

2.4.3. 분석 결과의 정확도 관리는 국가표준시료(ГСО) 또는 업종표준시료(ОСО) 또는 기업표준시료(СОП)를 사용하여 ГОСТ 8.315*에 따라 승인된 구리-니켈 합금 표준시료로 ГОСТ 25086에 의거하여 수행한다.
________________
* 러시아 연방에서는 ГОСТ 8.315–97이 시행되고 있음. — 데이터베이스 제작자 주.

3. 아연을 음이온수지에 분리한 후의 적정법(티트리메트릭 방법)

3.1. 방법의 요지

이 방법은 강염기성 음이온수지에서 아연을 분리한 후 그 아연을 킬레이트적정(복합체 적정)으로 정량하는 데 기초한다.

3.2. 기구, 시약 및 용액

유리 이온교환 컬럼(직경 15 mm, 높이 250–300 mm). (컬럼 대신 직경 12–15 mm, 용량 50 cm의 뷰렛을 사용할 수 있다).

애니온 수지 АН-31 또는 ГОСТ 20301에 따른 동일 군의 다른 애니온 수지.

질산(ГОСТ 4461), 1:1로 희석.

염산(ГОСТ 3118), 1:1 및 1:20으로 희석한 것과 2 mol/dm 용액.

황산(ГОСТ 4204), 1:1 및 3:100로 희석.

브롬화수소산(ГОСТ 2567).

아세트산(ГОСТ 61).

브롬(ГОСТ 454).

용해용 혼합액(신선 조제): 브롬화수소산 9부를 브롬 1부와 혼합한다.

ГОСТ 4328에 따른 수산화나트륨, 50 g/dm³ 및 100 g/dm³ 용액.

ГОСТ 3760에 따른 암모니아수 및 1:5로 희석한 암모니아수.

ГОСТ 2871에 따른 불화나트륨, 100 g/dm³ 용액.

아황산나트륨, 200 g/dm³ 용액.

완충용액 pH = 5.7: 아세트산 96 cm³와 암모니아수 115 cm³를 취하여 물로 1000 cm³가 되도록 희석한다.

크실레놀 오렌지.

ГОСТ 4233에 따른 염화나트륨 및 포화용액.

크실레놀 오렌지와 염화나트륨의 혼합물(비율 1:100).

ГОСТ 4139에 따른 티오시아네이트칼륨(로다나이드 칼륨), 10 g/dm³ 용액.

ГОСТ 1277에 따른 질산은, 10 g/dm³ 용액.

ГОСТ 3640에 따른 아연(아연 질량분율 ≥ 99.9%).

표준 아연용액: 아연 1 g을 염산(1:1) 25 cm³에 용해시키고 용액을 건조될 때까지 증발시킨다. 건조 잔류물을 염산(1:1) 100 cm³에 용해시켜 1000 cm³ 용량 플라스크에 옮기고 물로 정용한다.

1 cm³의 용액에는 0.001 g의 아연이 들어 있다.

ГОСТ 10652에 따른 에틸렌디아민-N,N,N',N'-테트라아세트산 이나트륨 이수화물(트릴론 B), 0.01 mol/dm³ 용액.

3.2.1. 트릴론 B 용액의 아연 기준 질량농도 설정

표준 아연용액 50 cm³를 500 cm³ 용량의 원뿔 플라스크에 넣고 물로 300 cm³까지 희석한다. 크실레놀 오렌지-염화나트륨 혼합물 약 0.1 g을 넣고 암모니아로 약하게 보라색이 될 때까지 중화시킨다. 아황산나트륨 용액 2.5 cm³, 불화나트륨 용액 1 cm³, 완충용액 10 cm³를 넣고 트릴론 B 용액으로 노란색으로 변할 때까지 적정한다.

트릴론 B 용액의 질량농도(아연 기준, g/cm³로 표시)는 다음 식으로 계산한다:

여기서 m — 적정에 사용한 아연의 질량( g ), V — 적정에 소비된 트릴론 B 용액의 부피( cm³ ).

3.3. 분석 준비

3.3.1. 크로마토그래피 컬럼 준비

음이온 교환수지 50 g(미세 분획)을 500 cm³ 용량 비커에 넣고 포화 염화나트륨 용액 400 cm³를 부어 실온에서 24시간 방치한다. 용액을 따라내고 수지를 염산(1:20)으로 디캔테이션하여 세척하여 철을 완전히 제거한다(티오시아네이트칼륨으로 반응 검정). 그 다음 수지를 차례로 수산화나트륨 50 g/dm³ 용액, 수산화나트륨 100 g/dm³ 용액으로 세척하여 염화이온이 완전히 제거될 때까지(질산은으로 반응 검정) 세척하고, 세척액이 약알칼리성 반응을 보일 때까지 물로 헹군다. 이후 수지를 염산 2 mol/dm³ 용액 100 cm³씩 3회 처리한다.

이온교환 컬럼의 하부에는 유리솜 완충층을 넣고, 그런 다음 수지로 높이 300–320 mm의 층을 채운다. 이때 수지 알갱이 사이에 공기 방울이 남지 않도록 주의한다. 컬럼을 채운 후 수지를 통해 2 mol/dm³ 염산 100 cm³를 통과시킨다.

분석 실시 전 수지 위의 2 mol/dm³ 염산 높이는 10–20 mm이어야 한다.

크로마토그래피 분리가 끝난 후에는 수지를 물로 세척하여 세척액이 약산성 반응을 보일 때까지 헹구고, 그 다음 2 mol/dm³ 염산 100 cm³를 통과시켜 재생한다.

3.4. 분석 실시

3.4.1. 주석 및 납의 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우

시료 0.25 g을 300 cm³ 용량 비커에 넣고 용해용 혼합액 20 cm³에 가열하여 용해시킨다.

용해한 후 잔류액을 조심스럽게 완전 증발시킨다. 냉각된 잔류물에 10 см³ 황산(1:1)을 가하고 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 비커의 벽을 물로 씻어 다시 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 잔류물을 냉각시키고 50 см³ 물을 더해 염류가 녹을 때까지 끓인 뒤 냉각하여 4시간 방치한다. 황산납(황산염) 침전은 치밀한 여과지상에서 걸러내고(비커와 침전은 3:100 희석 황산으로 세척) 침전은 폐기한다. 여과액은 완전히 증발시킨다. 냉각된 잔류물을 가열하여 50 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액에 용해시킨다. 용액을 칼럼을 통해 2 см³/분의 속도로 통과시킨다. 비커와 컬럼은 반응이 구리·니켈·철 이온에 대해 소멸될 때까지 동일한 속도로 200 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액으로 씻어준다. 아연은 동일한 속도로 300 см³의 물로 용출(eluate)하고 용출액을 용량삼각플라스크(500 см³)에 모은다. 용액에 크실레놀 오렌지와 염화나트륨 혼합물 약 0.1 g을 넣고 암모니아로 약하게 보라색이 될 때까지 중화시킨다. 이어 아황산나트륨 용액 2.5 см³, 플루오르화나트륨 용액 1 см³, 완충용액 10 см³를 넣고 트릴론 B 용액으로 색이 노란색으로 변화될 때까지 적정한다. 3.4.2. 주석 및 납의 질량분율이 0.05%까지인 합금의 경우 시료 0.25 g을 250 см³ 비커에 넣고 가열하면서 20 см³의 질산(1:1)에 용해시킨 후 용액을 완전히 증발시킨다. 잔류물에 10 см³의 진한 염산을 넣고 완전히 질산이 제거될 때까지 3~4회 더 완전히 증발시킨다(매회 10 см³ 염산을 첨가). 냉각된 건조 잔류물을 가열하여 50 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액에 용해시킨 다음, 본 장 3.4.1에 기술된 바와 같이 분석을 진행한다. 3.5. 결과 처리 3.5.1. 아연의 질량분율(ωZn, %)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 V — 트릴론 B 용액의 적정에 사용된 용액 부피, см³; C — 트릴론 B 용액의 질량농도, г/см³; m — 시료 질량, g. 3.5.2. 세 번 병행측정치의 편차(수렴성 지표) 및 두 번의 분석치 간 편차(재현성 지표)는 표 1에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. 3.5.3. 분석 결과의 정확도 관리는 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)인 구리-니켈 합금 표준물질(ГОСТ 8.315에 따라 승인된 것)이나 ГОСТ 25086에 따라 수행한다. 4. 폴라로그래프법에 의한 아연정량 4.1. 방법의 원리 이 방법은 시료를 질산 또는(규소의 질량분율이 0.5%를 초과할 경우) 질산과 불산의 혼합액, 또는(주석과 납의 질량분율이 0.05%를 초과할 경우) 브롬화수소산과 브롬의 혼합액으로 용해하고, 2 моль/дм³ 염산 용액 상에서 약한 음이온성 이온교환수지(anionite)로 전기분해적 또는 크로마토그래피적으로 구리를 분리한 뒤, 염화암모늄-암모니아 배경에서 포화칼로멜 전극에 대하여 −1.0에서 −1.5 V의 전위 범위에서 폴라로그래프적으로 아연을 정량하는 방법에 기초한다. 4.2. 장비, 시약 및 용액 - 이온교환 컬럼: 지름 15 mm, 높이 200–300 mm. - 교류(AC) 폴라로그래프와 모든 부속품. - 다른 폴라로그래프의 사용을 허용한다. - 이온교환수지 AV-17(ГОСТ 20301). 약한 음이온 교환수지(예: ЭДЭ-10П, АН-31, Dowex 등)도 허용된다. - 염산(ГОСТ 3118) — 희석비 1:1, 3:100 및 2 моль/дм³ 용액. - 질산(ГОСТ 4461) — 희석비 1:1. - 불산(ГОСТ 10484). - 황산(ГОСТ 4204) — 희석비 1:1 및 3:100. - 브롬화수소산(ГОСТ 2567). - 브롬(ГОСТ 454). - 용해용 혼합액(신선하게 조제): 브롬화수소산 9부와 브롬 1부 혼합. - 염화나트륨(ГОСТ 4233) 포화용액. - 수산화칼륨 기술품(ГОСТ 9285) 50 g/дм³ 및 100 g/дм³ 용액. - 질산은(ГОСТ 1277) 10 g/дм³ 용액. - 황산철(II) 암모늄(또는 칼륨) (ГОСТ 4207) 30 g/дм³ 용액. - 염화암모늄(ГОСТ 3773) 1 моль/дм³ 용액. - 암모니아수(ГОСТ 3760) 1 моль/дм³ 용액. - 염화암모늄-암모니아 완충용액: 1 моль/дм³ 염화암모늄 용액과 1 моль/дм³ 암모니아 용액을 같은 부피로 혼합하여 조제. - 로다나화칼륨(ГОСТ 4139) 10 g/дм³ 용액. - 질소(기체)(ГОСТ 9293). - 수은(ГОСТ 4658) R0 등급, 무수 처리된 것. - 아연(ГОСТ 3640), 아연 함량 ≥ 99.9%. - 표준 아연 용액: 아연 0.1 g을 가열하여 30 см³ 염산(1:1)에 용해시키고 1000 см³ 용량플라스크에 옮긴 뒤 물로 정용한다. 1 см³ 용액은 아연 0.0001 g을 포함한다. 4.3. 분석 준비 4.3.1. 이온교환 컬럼의 준비 입도 0.25–0.5 mm의 이온교환수지 50 g을 500 см³ 비커에 넣고 400 см³의 염화나트륨 용액으로 적신다. 수지를 실온에서 24시간 두었다가 배액하고 염산(3:100)으로 감압(디칸팅)하여 철을 완전히 제거(로다나화칼륨 반응으로 확인)할 때까지 세척한다. 이어 수지를 수산화칼륨 50 g/дм³ 용액으로 씻고 그 다음 100 g/дм³ 용액으로 씻어 염화이온을 완전히 제거(질산은 반응으로 확인)한다. 수지를 증류수로 씻어 세척액이 약한 알칼리성을 띨 때까지 세척한 뒤, 세 번에 걸쳐 각 100 см³씩 2 моль/дм³ 염산 용액으로 처리한다. 이온교환 컬럼 하단에 유리솜 패드를 넣고 수지를 200 mm의 층으로 채우되 수지 입자 사이에 공기방울이 남지 않도록 주의한다. 충전 후 컬럼을 통해 100 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액을 더 흘려보낸다. 이렇게 준비된 컬럼은 연속 20–25회의 분석에 사용할 수 있다. 분석 시작 전 수지 상부 위의 염산 용액 높이는 수지 위 10–20 mm여야 하며, 작업 중에는 수지 상부의 액층이 최소 15–20 mm 이상 유지되어야 한다. 이온교환 분리 및 아연 용출이 끝난 뒤 수지는 물로 세척하여 세척액이 약산성(pH ≈ 2)이 될 때까지 한 후 100 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액을 통과시켜 재생한다. 4.4. 분석 방법 4.4.1. 주석, 납, 규소의 질량분율이 0.05% 미만인 합금의 경우 시료 1 g을 250 см³ 비커에 넣고 20 см³의 질산(1:1)에 용해시킨다. 용액을 시럽 상태까지 증발시킨 후 10 см³ 염산을 가하고 완전히 증발시킨다. 이 과정을 10 см³ 염산으로 총 세 번 반복하여 건조 잔류물을 얻는다. 건조 잔류물을 50–70 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액에 용해시키고 이 용액을 이온교환 컬럼에 2 см³/분의 속도로 통과시킨다. 컬럼을 150 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액으로 씻어내는데, 흐름 속도는 2 см³/분이다. 아연은 250 см³의 물로 1.5–2 см³/분의 속도로 용출하고 용출액을 300 см³ 비커에 모은다. 용액을 2–3 см³로 증발시킨 뒤 염화암모늄-암모니아 완충용액으로 희석하고 50 см³ 용량플라스크에 옮겨 같은 용액으로 눈금까지 채운다. 10분 경과 후 일부를 폴라로그래프 셀에 옮겨 기기의 감도에 맞추어(아연 피크 높이 10–15 mm 이상) −1.0에서 −1.5 V(포화칼로멜 전극 기준)에서 폴라로그래프 측정한다. 동시에 표준용액 첨가법 대조실험을 수행한다. 이때 1 g 시료에 표준 아연 용액을 첨가하여 첨가량의 아연 함량이 시료의 예상 아연 함량과 같도록 하고 동일한 절차로 측정한다. 4.4.2. 주석 및 납의 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우 시료 1 g을 250 см³ 비커에 넣고 용해용 혼합액 20 см³를 조심스럽게 첨가하여 완전히 증발시킨다. 용해용 혼합액 15 см³로 세 번 더 증발을 반복한다. 잔류물에 10 см³의 황산(1:1)을 가하고 황산의 진한 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 비커를 식히고 30 см³의 물을 가열하여 끓인 뒤 냉각하고 잔류물을 조밀한 여과지로 걸러 세척액은 황산(3:100)으로 세척한다. 잔류물을 버리고 여과액을 완전히 증발시킨 다음 건조 잔류물을 50–70 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액에 용해시켜 컬럼을 통과시킨 후 4.4.1항의 방법을 따른다. 4.4.3. 규소의 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우 시료 1 g을 백금(플래티넘) 도가니에 넣고 질산 20 см³에 불산 2 см³를 첨가하여 용해한 다음 황산 20 см³(1:1)을 넣고 황산의 진한 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 도가니를 냉각시키고 벽을 물로 씻어 다시 완전히 증발시킨다. 잔류물을 50–70 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액에 용해하여 컬럼을 통과시킨 후 4.4.1항의 방법을 따른다. 4.5. 결과 처리 4.5.1. 아연의 질량분율(ωZn, %)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 h — 분석시료 용액에 해당하는 아연의 파고(또는 피크) 높이, mm; h0 — 대조실험에서 얻은 아연의 파고(또는 피크) 높이, mm; c — 표준용액의 농도, г/см³; Vд — 첨가 부피, см³; h1 — 표준용액을 첨가한 분석시료 용액의 아연 파고(피크) 높이, mm; m — 시료 질량, g. 4.5.2. 세 번 병행측정의 편차(수렴성 지표) 및 두 번 분석의 편차(재현성 지표)는 표 2에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. (표 2) 표 2는 아연의 질량분율 구간별 허용편차(%)를 제시한다. (표의 각 구간 및 허용값은 원문 표 2를 참조) 4.5.3. 분석 결과의 정확도 관리는 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)인 니켈, 니켈합금 및 구리-니켈 합금 표준물질(ГОСТ 8.315에 따라 승인된 것)에 대해 수행하거나, 첨가법(addition method) 또는 원자흡수분광법 결과와의 비교를 통해 ГОСТ 25086에 따라 수행한다. 5. 원자흡광법에 의한 아연정량 5.1. 방법의 원리 이 방법은 분석용액을 아세틸렌-공기(아세틸렌-공기 불꽃)에 도입하여 생성된 아연 원자에 의한 빛 흡광을 측정하는데 기초한다. 5.2. 장비, 시약 및 용액 - 아연용 발광원(램프)을 갖춘 원자흡광분광계. - 질산(ГОСТ 4461) — 희석비 1:1 및 1:100. - 염산(ГОСТ 3118) — 2 및 1 моль/дм³ 용액. - 산 혼합액: 질산 1부와 염산 3부를 혼합. - 불산(ГОСТ 10484). - 황산(ГОСТ 4204) 희석 1:1. - 아연(ГОСТ 3640). - 표준 아연 용액: - 용액 A: 아연 0.1 g을 가열하여 10 см³의 질산(1:1)에 용해하고 1 дм³ 용량플라스크에 옮겨 물로 정용. 1 см³ 용액 A는 아연 0.0001 g을 포함. - 용액 B: 용액 A 10 см³를 100 см³ 용량플라스크에 옮겨 물로 정용. 1 см³ 용액 B는 아연 0.00001 g을 포함. - 구리(ГОСТ 859) — 표준용액: 구리 10 g을 80 см³ 질산(1:1)에 용해하여 100 см³ 용량플라스크에 정용. 1 см³ 용액은 구리 0.1 g을 포함. (주: 러시아 연방 내에서는 ГОСТ 859–2001 적용) - 니켈(ГОСТ 849) — 표준용액: 니켈 10 g을 80 см³ 질산(1:1)에 용해하여 100 см³ 용량플라스크에 정용. 1 см³ 용액은 니켈 0.1 g을 포함. (주: 러시아 연방 내에서는 ГОСТ 849–2008 적용) 5.3. 분석 수행 시료는 아연 질량분율 0.001–0.05%를 측정할 때는 1 g, 0.05–0.6% 범위에서는 0.1 g을 채취한다. 5.3.1. 규소, 주석, 텅스텐을 포함하지 않는 합금의 경우 시료를 가열하면서 10 см³의 질산(1:1)에 용해한다. 용액을 100 см³ 용량플라스크로 옮겨 물로 정용한다. 동시 대조실험을 수행한다. 아세틸렌-공기 불꽃에서 파장 213.9 nm에서의 아연 원자 흡광을 측정하고 표준구배 용액들과 병행 측정한다. 5.3.2. 주석의 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우 시료를 가열하면서 10 см³의 산혼합액에 용해한다. 용액을 100 см³ 용량플라스크로 옮기고 1 моль/дм³ 염산 용액으로 눈금까지 희석하여 정용한다. 동시 대조실험을 수행하고 5.3.1항과 같이 아연 흡광을 측정한다. 5.3.3. 규소의 질량분율이 0.05%를 초과하는 합금의 경우 시료 1 g을 백금 도가니에 넣고 10 см³ 질산(1:1)과 2 см³ 불산을 가하여 용해한 다음 10 см³ 황산(1:1)을 가하고 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 증발시킨다. 도가니를 냉각시키고 잔류물을 가열된 50 см³의 물에 용해시킨다. 용액을 100 см³ 용량플라스크로 옮겨 물로 정용한다. 동시 대조실험을 수행하고 5.3.1항과 같이 아연 흡광을 측정한다. 5.3.4. 텅스텐을 포함하는 합금의 경우 시료를 10 см³의 질산(1:1)에 용해한 다음 30 см³의 뜨거운 물을 첨가하면 침전하는 텅스텐산 침전물을 치밀한 여과지로 걸러 뜨거운 질산(1:100)으로 세척한다. 여과액을 100 см³ 용량플라스크로 옮겨 물로 정용한다. 동시 대조실험을 수행하고 5.3.1항과 같이 아연 흡광을 측정한다. 5.3.5. 검량선 작성 아홉 개의 100 см³ 용량플라스크 중 8개에 표준용액 B로 다음 부피를 넣는다: 1.0; 5.0 см³(각각) 및 표준용액 A로 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0; 6.0 см³를 넣어 각각 0.01; 0.05; 0.1; 0.2; 0.3; 0.4; 0.5; 0.6 mg의 아연에 해당하도록 한다. 모든 플라스크에 10 см³의 2 моль/дм³ 염산 용액을 가한다. 아연의 질량분율이 0.05% 미만인 경우에는 (합금의 기초가 구리이면) 구리 용액을, (기초가 니켈이면) 니켈 용액을 각 10 см³ 첨가하고 물로 눈금까지 채운다. 5.3.1항과 같이 아연의 원자흡광을 측정하고 검량곡선을 작성한다. 5.4. 결과 처리 5.4.1. 아연의 질량분율(ωZn, %)은 다음 식으로 계산한다: (식) 여기서 c1 — 검량곡선으로부터 얻은 분석용액 중 아연의 농도, г/см³; c0 — 대조실험 용액의 아연 농도, г/см³; V — 시료용액 부피, см³; m — 시료 질량, g. 5.4.2. 세 번 병행측정의 편차(수렴성) 및 두 회 분석의 편차(재현성)는 표 2에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. 5.4.3. 분석 결과의 정확도 관리는 국가표준물질(GSO), 산업표준물질(OSO) 또는 기업표준물질(SOP)인 니켈 및 니켈계·구리-니켈 합금 표준물질(ГОСТ 8.315에 따라 승인된 것)에 대해 수행하거나 첨가법 또는 폴라로그래프법 결과와의 비교를 통해 ГОСТ 25086에 따라 수행한다.