ГОСТ 6689.8-92

ГОСТ 6689.8−92 니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금. 알루미늄 측정 방법

ГОСТ 6689.8−92

그룹 В59

소련 국가 표준 (ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР)

니켈, 니켈 합금 및 구리-니켈 합금

알루미늄 측정 방법

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

ОКСТУ 1709

시행일 1993−01−01

정보 자료

1. 개발 및 제출: 소비에트 연합 금속공업부

작성자

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

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

3. 대체: ГОСТ 6689.8−80

4. 참조 규범·기술 문서

참조된 규범·기술 문서 표기	항목 번호
ГОСТ 8.315−78	2.4.3; 3.4.3; 4.4.3
ГОСТ 61–75	2.2; 3.2
ГОСТ 199–78	3.2
ГОСТ 435–77	2.2
ГОСТ 492–73	서문 부분
ГОСТ 849–70	4.2
ГОСТ 859–78	2.2; 4.2
ГОСТ 1277–75	3.2
ГОСТ 3117–78	2.2; 3.2
ГОСТ 3118–77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 3760–79	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 3773–72	3.2; 4.2
ГОСТ 4147–74	4.2
ГОСТ 4204–77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 4237–76	3.2
ГОСТ 4328–77	3.2
ГОСТ 4461–77	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 4463–76	2.2
ГОСТ 4518–75	2.2
ГОСТ 6344–73	3.2
ГОСТ 6691–77	2.2; 3.2
ГОСТ 6689.1−91*	제1편
_______________ * 원본의 오타로 보이는 부분. ГОСТ 6689.1−92로 읽어야 함. — 주: «КОДЕКС».
ГОСТ 10484–78	2.2; 4.2
ГОСТ 10652–73	2.2
ГОСТ 10929–76	2.2; 4.2
ГОСТ 11069–78	2.2; 3.2; 4.2
ГОСТ 18300–87	2.2; 3.3
ГОСТ 19241–80	서문 부분
ГОСТ 20478–75	3.2
ГОСТ 25086–87	제1편; 2.4.3; 3.4.3; 4.4.3
ГОСТ 27068–86	3.2

본 표준은 니켈, 니켈 및 구리-니켈 합금에서의 알루미늄을 다음과 같이 규정한다: 적정법(질량분율 알루미늄 1~3.5%일 때), 광도법(질량분율 알루미늄 0.005~0.5%일 때) 및 원자흡광법(질량분율 알루미늄 0.01~3.5%일 때). 적용 대상은 ГОСТ 492 및 ГОСТ 19241에 따른 시료이다.

1. 일반 요구사항

분석 방법에 대한 일반 요구사항은 ГОСТ 25086 및 ГОСТ 6689.1 제1편의 보충 규정에 따르다.

2. 알루미늄 적정법(티트리메트릭 방법)

2.1. 방법의 원리

본 방법은 분석 합금의 모든 성분을 트릴론 B 용액으로 착화(킬레이트)시킨 후, 과량의 트릴론 B를 황산구리 용액으로 적정하여 소모하고, 알루미늄-복합체(комплексонат)를 플루오로화 암모늄 또는 플루오로화 나트륨으로 분해한 다음 표준화된 구리(II) 용액으로 암페로메트릭(전류 지시) 또는 지시약 1-(2-피리딜아조)-2-나프톨(PAN) 존재하에서 적정하여 알루미늄을 정량하는 방법에 기반한다.

2.2. 기기, 시약 및 용액

pH 미터 pH 340 또는 동급의 다른 기기와 모든 부속품.

종말점이 암페로메트릭으로 표시되는 적정 장치(도면)는 다음으로 구성된다: 분석용 용액을 담는 용량 250−300 см³의 비커 1; 길이 20−25 мм, 직경 0.8−1 мм의 플래티넘 지시전극 2개; 교반용 자석 교반기 3; 전압 1.8 V의 정전류원 8(축전지 또는 건전지); 편극전류를 2−10 μA로 설정하기 위한 가변저항 6(1 MΩ); 회로에 직렬로 연결된 눈금이 25 μA인 마이크로암페어미터 7; 전극의 전위를 측정하기 위해 회로에 병렬로 연결된 전위계(포텐시오미터) 5; 용량 25 см³의 뷰렛 4.

전위계 눈금의 최소 분해능은 5 mV 이상이어야 하며, 종말점에서 전위의 급변이 있을 때 기기 눈금의 바늘이 적어도 20−25 눈금만큼 이동하도록 보장해야 한다. 전위계로 pH 미터 рН 340, рН 121 또는 ЛПМ-60을 밀리볼트계 모드로 사용할 수 있다.

질산(Нітрат)산: ГОСТ 4461에 따른 1:1 희석액.

염산: ГОСТ 3118에 따른 1:1 및 1:5 희석액.

황산: ГОСТ 4204에 따른 1:1 희석액.

플루오르화수소산(불산): ГОСТ 10484.

아세트산: ГОСТ 61.

과산화수소: ГОСТ 10929, 30% 용액.

전극 표면 갱신용 혼합액: 염산(1:5) 20 см³에 과산화수소 몇 방울을 첨가.

우로트로핀(헥사메틸렌테트라민).

수용성 암모니아: ГОСТ 3760, 1:1로 희석.

아세트산암모늄: ГОСТ 3117, 200 г/дм³ 용액.

플루오로암모늄: ГОСТ 4518.

플루오로나트륨: ГОСТ 4463.

에틸렌디아민—N,N,N',N'-테트라아세트산의 이나트륨염(2수화물, 트릴론 B) ГОСТ 10652, 100 г/дм³ 용액.

1-(2-피리딜아조)-2-나프톨(PAN), 에탄올 용액 5 г/дм³.

망간(II) 황산염 5수화물 ГОСТ 435, 망간 1 мг/дм³을 포함하는 용액: 염 2.75 g을 1 дм³ 물에 용해.

정제 에틸 알코올(기술용) ГОСТ 18300.

카바마이드(요소) ГОСТ 6691, 100 г/дм³ 용액.

구리(등급 M0 및 M00) ГОСТ 859.*
_______________
* 러시아 연방 지역에서는 ГОСТ 859–2001이 적용되며, 이하 본문에서도 동일함. — 주: «КОДЕКС».

구리 표준용액 0.05 및 0.02 몰/дм³: 구리 3.177 g(0.05 mol/дм³) 및 1.2708 g(0.02 mol/дм³)을 각각 취해 질산(1:1) 30 см³에 용해시키고, 질소산화물 제거를 위해 가열하여 끓인 후 냉각한다. 암모니아로 중화하여 없어지지 않는 침전이 생기면 아세트산을 첨가하여 그 침전을 용해시키고 물로 희석하여 1 дм³로 한다.

알루미늄(등급 A99 또는 A9) ГОСТ 11069.*
_______________
* ГОСТ 11069–2001이 시행 중임. — 주: «КОДЕКС».

알루미늄 표준용액: 알루미늄 1 g을 염산(1:1) 10 см³에 용해시키고, 용액을 1000 см³ 용량의 눈금 플라스크로 옮겨 물로 정용한다.

1 см³ 용액에는 0.001 g의 알루미늄이 들어 있다.

2.2.1. 표준구리용액 0.02 mol/дм³의 질량농도 조정

2.2.1.1. 종말점을 육안으로 표시하는 경우

10 см³ 표준 알루미늄 용액을 용량 500 см³ 원뿔 플라스크에 넣고 물로 50–60 см³가 되게 희석한 다음, 암모니아 용액으로 중화하여 사라지지 않는 침전이 생기게 한다. 생긴 침전은 염산을 가하여 용해시키고 그 후에 산을 또 두 방울 더 첨가한다. 트릴론 B 용액 10 см³, 뜨거운 물 100–150 см³를 넣고 용액을 끓인다. 뜨거운 용액에 아세트산암모늄 용액 10 см³, PAN 용액 0.5 см³를 떨어뜨리고, 뜨거운 용액을 0,05 моль/дм³ 구리 표준용액으로 적정하여 용액의 주황색이 파란색으로 변할 때까지 적정한다. 불화나트륨 또는 불화암모늄 1 g을 넣고 5분간 끓인 다음 0,02 моль/дм³ 구리 표준용액으로 적정하여 용액의 녹색이 파란색으로 변할 때까지 적정한다.

2.2.1.2. 암페로메트릭(전류) 표시에 의한 종말점 지시

10 см³ 알루미늄 표준용액을 용량 300 см³ 비커에 넣고 물 20 см³, 황산망간(II) 용액 1 см³, 트릴론 B 용액 10 см³를 첨가한다.

용액의 pH를 pH미터로 6.0–6.2로 맞추기 위하여 소량씩 유로트로핀(urтropin)과 암모니아를 가하고 용액을 5분간 끓인다. 식힌 후 비커를 교반기에 올리고 백금 전극을 용액에 담근다. 가변저항으로 회로 전류를 2–10 µA로 설정하고 전위차계를 켜서 전위차계의 바늘을 눈금의 대략 중앙에 맞춘다. 여유 트릴론 B를 교반하면서 구리 표준용액으로 당량점까지 역적정한다. 적정액은 대략 1 см³/분의 속도로 비커에 주입한다. 적정 후반에는 구리 표준용액을 방울 단위로 첨가한다. 한 방울의 구리 용액을 넣었을 때 전위차계의 바늘이 눈금 20눈금(100 mV) 이상으로 편향되면 적정이 끝난 것으로 본다.

불화나트륨 또는 불화암모늄 1 g을 넣고 몇 방울의 질산(1:1) 또는 유로트로핀을 가하여 pH를 pH미터로 6.0–6.2로 맞춘 다음 용액을 5분간 끓인다. 식힌 뒤 위와 같은 방법으로 전위차법에 의해 구리 표준용액으로 적정한다.

구리 용액의 질량농도( ), 1 см³ 용액당 알루미늄 그램으로 표시된 값은 다음 식으로 계산한다:

(식 그림)

여기서 0,01 — 적정에 취한 알리콰트 부분에 해당하는 알루미늄의 질량(그램);

V — 두 번째 적정에 소비된 구리 표준용액의 부피, см³.

2.3. 분석 수행

2.3.1. 쿠니알 합금에 대하여

2.3.1.1. 종말점을 육안으로 지시하는 적정

시료 0.25 g을 취하여 용량 500 см³ 원뿔 플라스크에 넣고 질산 10 см³를 가하여 가열하여 용해시킨다. 합금이 용해된 후 플라스크 벽을 물로 씻고 질소 산화물 제거를 위하여 용액을 1–2분간 끓인다. 용액을 식히고 요소용액 10 см³를 넣은 다음 암모니아 용액으로 중화하여 사라지지 않는 침전이 생기게 하고, 그 침전은 염산을 가하여 용해시킨다. 그 후 산을 더 두 방울 첨가하고 트릴론 B 용액 20 см³, 뜨거운 물 100 см³를 넣은 뒤 분석을 항목 2.2.1.1에 따라 진행한다.

2.3.1.2. 암페로메트릭 종말점 지시에 의한 적정

시료 0.25 g을 용량 300 см³ 비커에 넣고 질산 10 см³를 가한 후 시계유리나 유리·플라스틱 판으로 덮어 가열하여 용해시킨다. 용해 후 판 및 비커 벽을 물로 씻고 용액을 가습 잔류물 상태까지 증발시킨다.

비커를 식히고 물 20 см³, 황산망간(II) 용액 1 см³, 트릴론 B 용액 20 см³를 넣은 다음 항목 2.2.1.2에 따라 분석을 진행한다.

2.3.2. 알루멜 합금에 대하여

2.3.2.1. 종말점을 육안으로 지시하는 적정

시료 0.25 g을 백금 도가니에 넣고 질산 10 см³, 불산 2–3 см³를 첨가하여 플루오로플라스틱 또는 백금 뚜껑으로 덮고 가열하여 용해시킨다. 합금이 용해된 후 뚜껑과 도가니 벽을 물로 씻고 황산 10 см³(1:1)을 넣어 황산의 흰 연기가 나오기 시작할 때까지 농축한다. 식힌 잔류물을 가열하면서 물 50 см³에 용해시킨다. 용액을 용량 500 см³ 원뿔 플라스크로 옮기고 암모니아 용액으로 중화하여 사라지지 않는 침전이 생기게 한 뒤 염산을 가하여 용해시키고 산을 두 방울 더한 다음 항목 2.2.1.1에 따라 진행한다.

2.3.2.2. 암페로메트릭 종말점 지시에 의한 적정

시료 중량 0,25 г의 합금 시료를 백금 그릇에 넣고, 10 см 질산과 2−3 см 플루오르화수소산을 첨가하고, 그릇을 불소수지 또는 백금 뚜껑으로 덮은 뒤 가열하여 용해시킨다. 합금이 용해된 후 뚜껑과 그릇의 벽을 물로 씻어내고 10 см 황산을 넣고 황산의 흰 연기가 발생하기 시작할 때까지 졸여 농축한다. 냉각된 잔류물을 가열하여 물에 용해시킨다. 용액을 300 см 용량 비커로 옮긴 다음 항목 2.3.1.2에 지시된 바와 같이 처리한다.

2.4. 결과 처리

2.4.1. 알루미늄의 질량분율 ()을 백분율로 계산한다:

,

여기서  — 두 번째 적정에 소요된 구리 용액의 용량, см;

 — 구리 용액의 질량농도, g/см로 표시된 값;

 — 시료 중량, г.

2.4.2. 세 번의 병행 측정 결과 간의 차이(수렴도 지표) 및 두 번의 분석 결과 간의 차이(재현성 지표)는 표 1에 제시된 허용 편차 값을 초과해서는 안 된다.

표 1

알루미늄 질량분율, %					허용 편차, %
이상	0,005	이하	0,010	포함	0,002	0,003
초과	0,010	«	0,03	«	0,003	0,004
«	0,03	«	0,05	«	0,005	0,007
«	0,05	«	0,10	«	0,008	0,01
«	0,10	«	0,15	«	0,010	0,01
«	0,15	«	0,25	«	0,015	0,02
«	0,25	«	0,50	«	0,025	0,03
이상	1,0	«	3,0	«	0,10	0,1
초과	3,0				0,20	0,3

2.4.3. 분석 결과의 정확성 관리는 국가 표준물질(ГСО), 업계 표준물질(ОСО) 또는 기업 표준물질(СОП)인 니켈 및 구리-니켈 합금 표준물질을 사용하여 수행하며, 해당 표준물질은 ГОСТ 8.315*에 따라 승인되어야 한다. 또는 ГОСТ 25086에 따라 원자흡광법으로 얻은 결과와 비교하여 검증할 수 있다.
_______________
* 현재 적용 중인 기준은 ГОСТ 8.315−97이며, 본문 전체에서 동일하게 적용함. — 주: «КОДЕКС».

3. 광도법(포토메트릭)에 의한 알루미늄 정량법

3.1. 방법의 원리

이 방법은 알루미늄을 수산화철과 함께 공침으로 분리한 후, 에리오크롬시아닌(에리오хром시아닌) 또는 크로마주롤 과의 착화합물의 광학밀도(흡광도)를 측정하는 데 기초한다.

3.2. 기기, 시약 및 용액

광전자 컬러리미터(포토일렉트로컬로리미터) 또는 분광광도계.

pH미터 pH 340 또는 동급 기기 및 모든 부속품.

질산(질산, ГОСТ 4461), 희석 1:1 및 1:50.

염산(ГОСТ 3118), 희석 1:1, 1 및 0,1 몰/댐³ 용액.

황산(ГОСТ 4204), 희석 1:1, 1:4 및 1:5. 신선하게 조제한 산 혼합물: 염산과 질산을 3:1 비율로 혼합.

티오글리콜산(희석 1:10), 신선하게 조제.

아스코르브산(규격 문서에 따름), 신선하게 조제한 10 g/дм 용액.

아세트산(ГОСТ 61).

질산은(질산은, ГОСТ 1277), 수용액 10 g/дм.

과황산암모늄(Аммоний надсернокислый, ГОСТ 20478), 200 g/дм 용액.

염화암모늄(ГОСТ 3773) 및 20 g/дм 용액.

철-암모늄 알럼(철암모늄 쿼시, ГОСТ 4205).

철암모늄 알럼 용액들.

용액 A: 철암모늄 알럼 10 g을 가열하여 70 см의 물에 녹이고 농축황산 1 см를 첨가한 후 물로 100 см로 정량한다.

용액 B: 용액 A 10 см를 취해 물로 100 см로 희석한다.

티오황산나트륨(나트륨 티오황산염, ГОСТ 4216), 50 g/дм 용액.

암모니아수(ГОСТ 3760), 희석 1:1, 1:3, 1:50.

아세트산암모늄(ГОСТ 3117).

아세트산나트륨(ГОСТ 199) 및 500 g/дм 용액.

수산화나트륨(ГОСТ 4328), 1 몰/дм 용액.

완충용액(рН 6): 아세트산암모늄 46 g과 아세트산나트륨 18 g을 1 дм의 물에 용해시킨다. 필요시 수산화나트륨 또는 아세트산을 첨가하여 pH미터로 용액의 pH를 조정한다.

카바미드(요소, ГОСТ 6691).

티오요소(ГОСТ 6344), 100 g/дм 용액.

젤라틴, 10 g/дм 용액.

에리오크롬시아닌(에리오크롬시아닌 용액 0,7 g/dm3): 0,7 g의 에리오크롬시아닌을 2 cm3의 농질산(1:1)에 넣고 지속적으로 교반하면서 2분간 용해시키고, 물 60 cm3, 요소 0,3 g을 첨가하여 어두운 곳에서 24시간 방치한다. 용액을 1 dm3 정량플라스크로 여과하고 물로 정용량한 뒤 어두운 갈색병에 보관한다. 정제 에틸 알코올: ГОСТ 18300에 따른 공업용 환류주정. 크로마주롤(크로마주롤 용액 3 g/dm3): 0,3 g의 크로마주롤을 30 cm3의 따뜻한 물(60 °C 이하)에 용해시키고 에틸 알코올 20 cm3를 첨가한 뒤 여과하고 100 cm3 용량 플라스크에 물로 정용량한다. 알루미늄: ГОСТ 11069에 따른 A99 또는 A9 등급. 표준 알루미늄 용액 용액 A: 알루미늄 0,1 g을 가열하면서 염산(1:1) 20 cm3에 녹인다. 용액을 1000 cm3 용량 플라스크로 옮기고 물로 정용량한다. 1 cm3 용액은 알루미늄 0,0001 g을 포함한다. 용액 B: 용액 A에서 2,5 ml를 취하여 50 cm3 용량 플라스크에 옮기고 염산(1:1) 20 cm3를 첨가한 뒤 물로 정용량한다; 사용 당일에 조제한다. 1 cm3 용액 B는 알루미늄 0,000005 g을 포함한다. 3.3. 분석의 수행 3.3.1. 망가니인 합금(манганин)의 경우 시료 0,25 g을 250–300 cm3 용량 비커에 넣고 질산(1:1) 8 cm3를 가하여 가열·용해시킨다. 용액을 물로 150–200 cm3까지 희석하고 암모늄 과황산염(과황산암모늄) 용액 20 cm3를 첨가한 뒤 가열하여 15–20분간 끓여 과황산암모늄이 완전히 분해될 때까지(산소기포의 발생이 완전히 멈출 때까지) 처리한다. 생성된 이산화망간 침전물을 조밀한 여과지로 여과하여 버린다. 비커와 침전물은 물로 6–8회 세척한다. 여과액에 용액 B의 1 cm3, 염화암모늄 2 g을 첨가하고 암모니아(1:1)를 소량씩 넣어 교반하면서 알루미늄·철의 수산화물을 침전시킨다. 암모니아는 구리와 니켈이 용해성 착염으로 전이하고 암모니아의 약한 냄새가 날 때까지 소량씩 가한다. 침전물을 어두운 곳에서 15–20분 방치하고 불완전한(관능이 낮은) 여과지로 여과한 뒤, 비커와 여과지 위의 침전물을 염화암모늄 용액으로 세척한다. 세척된 침전물을 여과지에서 뜨거운 물로 씻어 원래의 비커로 옮기고 염산(1:1) 5 cm3의 뜨거운 염산으로 용해시킨다. 여과지는 뜨거운 물로 세척한다. 비커의 용액을 가열하여 침전물이 완전히 용해될 때까지 가열하고 용액을 70–80 cm3까지 졸인 다음 100 cm3 용량 플라스크로 옮겨 물로 정용량한다. 3.3.1.1. 에리오크롬시아닌을 사용한 정량 100 cm3 용량 정량플라스크에 얻은 용액 2 cm3을 넣고 물로 20 cm3까지 희석한 뒤, 티오글리콜산 용액 10 cm3를 첨가한다. 철(II)-티오글리콜레이트의 색이 나타나면 암모니아(1:1)를 한 방울씩 넣어 티오글리콜레이트의 색이 생기도록 하고, 이어 염산 1 mol/dm3 용액을 가하여 용액의 탈색이 될 때까지 처리하고 0,5 cm3를 과량으로 둔다. 에리오크롬시아닌 용액 20 cm3와 완충용액 30 cm3을 첨가하고 물로 정용량한다. pH를 pH미터로 조정할 때는 분석할 분취액을 비커에 옮겨 물로 20 cm3까지 희석하고 아스코르브산 용액 2 cm3, 아황산나트륨(아황산 수용액) 용액 5 cm3를 첨가한 뒤 5–10분 후 에리오크롬시아닌 용액 20 cm3를 넣고 암모니아(1:1)로 pH = 6을 맞춘다. 100 cm3 정량플라스크로 옮기고 완충용액 30 cm3를 첨가한 뒤 물로 정용량한다. 20분 후에 녹색 필터를 끼운 광전색도계에서 흡광도를 측정하거나 분광광도계에서 535 nm에서 측정한다(흡광층 두께: 2 cm 큐벳 또는 1 cm 큐벳). 비교용액은 대조 실험 용액이다. 3.3.1.2. 크로마주롤을 사용한 정량 100 cm3 용량 비커에 얻은 용액 2 cm3을 넣고 거의 건조될 때까지 졸인다. 잔류물에 염산(0,1 mol/dm3) 5 cm3을 넣고 가열하여 용해시킨 다음 물로 30 cm3까지 희석한다. 티오우레아(티오모유레아) 용액 1 cm3, 티오글리콜산 용액 3 cm3을 첨가하고 pH를 pH미터로 4로 맞추거나 보통 지시약으로 암모니아(1:3)로 조정한다. 젤라틴 용액 10 cm3, 크로마주롤 용액 3 cm3을 첨가하고 용액을 100 cm3 용량 플라스크로 옮긴 후 완충용액 40 cm3을 넣고 물로 정용량하여 혼합한다. 40–50분 후 녹색 필터(λ = 540–560 nm)를 끼운 광전색도계에서 흡광도를 측정하거나 분광광도계에서 545 nm(흡광층 두께 2 cm 또는 1 cm 큐벳)에서 측정한다. 비교용액은 대조 실험 용액이다. 3.3.2. 크롬엘(хромель) 합금의 경우 시료 0,5 g을 500–600 cm3 용량 비커에 넣고 혼합산(혼합산의 조성은 본 문서의 전제에 따름) 20 cm3를 첨가하고 시계유리나 유리·플라스틱 덮개로 덮어 가열하여 완전 용해시킨다. 용해 후 덮개와 비커 벽을 물로 씻고 황산(1:1) 10 cm3를 넣어 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 졸인다. 냉각 후 물 50 cm3를 가하고 가열하여 잔류물을 용해시킨다. 용액에 용액 B의 1 cm3, 물을 150–200 cm3까지 보충하고 60–70 °C로 가열한 뒤 질산은(아질산은?) 용액 12 cm3, 암모늄 과황산염 용액 20 cm3를 넣고 15–20분 끓여 과황산암모늄을 완전히 분해시킨다(산소기포가 완전히 멈출 때까지). 용액을 60 °C로 냉각시키고 암모니아를 넣어 니켈이 용해성 암모니아 착염으로 전이하고 암모니아의 약한 냄새가 날 때까지 처리한다. 침전물을 20–30분 동안 따뜻한 곳에서 응집시킨 뒤 불완전한 여과지로 여과하고 비커와 여과지의 침전물을 염화암모늄 용액으로 5–6회 세척한다. 세척된 침전물을 뜨거운 물로 비커로 씻어 내리고 여과지는 20 cm3의 희석 황산(1:4)으로 세척한 다음 5–6회 뜨거운 물로 세척한다. 용액을 물로 200 cm3까지 희석하고 질산은 용액 5 cm3, 암모늄 과황산염 용액 20 cm3을 추가한 뒤 15–20분간 끓여 과황산암모늄을 완전히 분해시킨다. 그런 다음 암모니아로 알루미늄·철의 수산화를 다시 침전시킨다. 세척된 침전물을 여과지에서 뜨거운 물로 비커로 씻어 내리고 여과지를 염산(1:1) 5 cm3로 1회 세척한 뒤 5–6회 뜨거운 물로 세척한다. 용액을 100 cm3 용량 플라스크로 옮겨 물로 정용량한다. (원문 주: 일부 표현은 원문 그대로 옮겨둠.) 시료의 알루미늄 질량분율에 따라 해당되는 분취액을 취하고(표 2 참조) 이후 분석은 3.3.1.1 및 3.3.1.2항에 따라 수행한다. 표 2 (표의 항목: 합금 내 알루미늄 질량분율 %, 시료 질량 g, 용액의 분취액 cm3, 분취액에 해당하는 시료 질량 g — 원문 표 내용에 따라 선택) 3.3.3. 텅스텐을 포함하는 합금의 경우 시료 1 g을 300 cm3 용량 비커에 넣고 질산(1:1) 20 cm3를 가하여 시계유리로 덮고 가열하여 용해시킨다. 용해 후 시계유리와 비커 벽을 물로 씻고 용액을 시럽 상태로 졸인 다음 물로 60 cm3까지 희석하고 따뜻한 곳에 30–40분 방치하여 용액을 맑게 한다. 생성된 침전물을 조밀한 여과지로 여과하고 따뜻한 질산(1:50)으로 5–6회 세척하여 버린다. 여과액에 용액 B의 1 cm3, 염화암모늄 2 g을 첨가하고 이후 절차는 3.3.1항과 동일하게 수행한다. 100 cm3 용량 플라스크에 얻은 용액 20 cm3를 넣고 이후 3.3.1.1 또는 3.3.1.2에 따라 진행한다. 3.3.4. 기타 합금의 경우 시료 1 g을 300 cm3 용량 비커에 넣고 질산(1:1) 20 cm3를 첨가하여 시계유리로 덮고 가열하여 용해시킨다. 용해 후 시계유리와 비커 벽을 물로 씻고 용액을 물로 150 cm3까지 희석한다. 용액에 용액 B의 1 cm3, 염화암모늄 2 g을 넣고 이후 3.3.1항과 동일하게 진행한다. 분광광도측정을 위해 100 cm3 용량 정량플라스크에 얻은 용액 20 cm3를 취하고 이후 3.3.1.1 또는 3.3.1.2에 따라 처리한다. 3.3.5. 검량선 작성 100 cm3 용량 정량플라스크들에 표준 용액 B(알루미늄) 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 cm3를 각각 넣고 물로 20–30 cm3까지 희석한 뒤 3.3.1.1 또는 3.3.1.2항에 따라 처리하여 흡광도 측정값으로 검량선을 작성한다. 3.4. 결과 처리 3.4.1. 알루미늄의 질량분율(ω) (%)은 다음 식으로 계산한다: ω = (m * 100) / m0 여기서 m — 검량선으로부터 구한 알루미늄 질량( g ), m0 — 분취액에 해당하는 시료 질량( g ). 3.4.2. 세 번의 평행 분석(수렴성 지표) 및 두 번의 분석(재현성 지표) 결과의 편차는 표 1에 제시된 허용 편차를 초과해서는 안 된다. 3.4.3. 분석결과의 정확도 관리는 국가표준시료(GSO), 산업표준시료(OSO) 또는 기업표준시료(SOP) 니켈, 니켈합금 및 구리-니켈 합금(ГОСТ 8.315에 따라 승인된)을 사용하거나 첨가법 또는 원자흡수법(ГОСТ 25086에 따라)으로 교차검증한다. 4. 원자흡광법에 의한 알루미늄 정량 4.1. 방법의 본질 본 방법은 분석용 용액을 아세틸렌–아산화질소(아산화질소는 아산화질소 = N2O) 불꽃으로 도입할 때 생성되는 알루미늄 원자의 광흡수를 측정하는 데 기초한다. 4.2. 기기, 시약 및 용액 - 알루미늄 전용 광원(람프)이 장착된 원자흡광분광기. - 질산: ГОСТ 4461, 1:1로 희석. - 염산: ГОСТ 3118, 1:1로 희석. - 불산: ГОСТ 10484. - 황산: ГОСТ 4204, 1:1로 희석. - 과산화수소: ГОСТ 10929. - 염화암모늄: ГОСТ 3773. - 염화철(III): ГОСТ 4147, 15 g/dm3 용액 — 염화철 1,5 g를 염산(1:1) 30 cm3에 용해하여 물로 100 cm3로 정용량. - 암모니아 수용액: ГОСТ 3760, 1:19로 희석. - 염화칼륨: ГОСТ 4237, 200 g/dm3 용액. - 알루미늄: ГОСТ 11069. - 표준 알루미늄 용액: 알루미늄 0,1 g을 염산(1:1) 10 cm3에 가열하여 녹이고 100 cm3 용량 플라스크로 옮겨 물로 정용량. 1 cm3 용액은 알루미늄 0,001 g을 포함. - 구리: ГОСТ 859. - 구리 용액: 구리 10 g을 질산(1:1) 80 cm3에 가열하여 용해하고 100 cm3로 정용량. 1 cm3 용액은 구리 0,1 g을 포함. - 니켈: ГОСТ 849*. 니켈 용액: 니켈 10 g을 질산(1:1) 80 cm3에 가열하여 용해하고 100 cm3로 정용량. 1 cm3 용액은 니켈 0,1 g을 포함. 4.3. 분석의 수행 4.3.1. 규소와 크롬을 포함하지 않는 합금의 경우 알루미늄 질량분율이 0,1% 미만인 합금은 표 3에 제시된 시료량을 취하여 600 cm3 용량 비커에 넣고 질산(1:1) 30 cm3로 가열·용해시킨다. 용해 후 용액을 물로 200 cm3까지 희석하고 염화암모늄 3–4 g과 염화철(III) 용액 5 cm3(합금 내 철 질량분율이 0,5% 미만인 경우)를 첨가한다. 표 3 (표 항목: 알루미늄 질량분율 %, 시료 질량 g, 구리 또는 니켈 용액의 부피 cm3 — 원문 표 내용에 따름) 용액을 70–80 °C로 가열하고 암모니아를 넣어 구리 또는 니켈을 완전히 용해성 암모니아 착염으로 전환시킨 후 따뜻한 곳에서 20분 동안 유지한다. 이후 중간 정도 밀도의 여과지로 여과하고 침전물을 암모니아(1:19)의 따뜻한 용액으로 세척한다. 여과지의 침전물을 염산(1:1) 10 cm3와 과산화수소 2–4방울을 넣어 용해시키고 여과지를 뜨거운 물로 세척하여 용액을 100 cm3 용량 플라스크로 옮긴다. 용액을 냉각시키고 염화칼륨 용액 2 cm3를 첨가한 뒤 물로 정용량한다. 알루미늄 질량분율이 0,1%를 초과하는 합금은 표 3의 시료량을 취하여 질산(1:1) 10 cm3로 가열·용해시킨다. 용액을 100 cm3 용량 플라스크로 옮기고 염화칼륨 용액 2 cm3를 첨가한 뒤 물로 정용량한다. 아세틸렌–아산화질소 불꽃에서 파장 309.3 nm에서 알루미늄의 원자흡광도를 표준용액과 병행하여 측정한다. 4.3.2. 규소 및 크롬을 포함하는 합금의 경우 표 3에 따른 시료량을 백금 도가니에 넣고 질산(1:1) 10–30 cm3 및 불산 2–6 cm3를 가하여 가열·용해시킨다. 그 다음 황산(1:1) 10 cm3를 넣고 황산의 흰 연기가 발생할 때까지 졸인다. 도가니를 냉각시키고 잔류물을 물 50 cm3에 가열하여 용해시킨다. 알루미늄 질량분율이 0,1% 미만이면 4.3.1항에 따라 진행한다. 알루미늄 질량분율이 0,1%를 초과하면 용액을 100 cm3 용량 플라스크로 옮기고 염화칼륨 용액 2 cm3를 넣고 물로 정용량한다. 알루미늄의 원자흡광도는 4.3.1항과 동일하게 측정한다. 4.3.3. 검량선 작성 일곱 개의 100 cm3 정량플라스크 중 여섯 개에 표준 알루미늄 용액 0,3; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 cm3(각각 0,3; 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 mg Al에 해당)을 넣는다. 모든 플라스크에 염산(1:1) 5 cm3, 염화칼륨 용액 2 cm3을 첨가하고 알루미늄 질량분율이 0,1%를 초과하는 경우 해당 합금의 기본 금속(구리 또는 니켈)에 대한 용액을 적절히 가한 뒤 물로 정용량한다. 알루미늄의 원자흡광도를 4.3.1항에 따라 측정하고 검량선을 작성한다. 4.4. 결과 처리 4.4.1. 알루미늄의 질량분율(ω) (%)은 다음과 같이 계산한다: ω = (C * V * 100) / m 여기서 C — 검량선으로부터 얻은 알루미늄 농도( g/cm3 ), V — 시료 용액의 부피( cm3 ), m — 시료의 질량( g ). 4.4.2. 세 번의 평행결과(수렴성 지표) 및 두 번의 분석(재현성 지표)의 편차는 표 1에 제시된 허용치를 초과해서는 안 된다. 4.4.3. 분석결과의 정확도 관리는 국가표준시료(GSO), 산업표준시료(OSO) 또는 기업표준시료(SOP) 니켈·니켈합금·구리-니켈 합금(ГОСТ 8.315에 따라 승인된)을 사용하거나 첨가법 또는 적정법·광도법 등의 결과와 비교하여(ГОСТ 25086에 따라) 실시한다. (끝)