JIS G 1229:1994 鋼―鉛定量方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             G 1229-1994

鋼−鉛定量方法

Steel−Methods for determination of lead content

1. 適用範囲 この規格は,鋼中の鉛定量方法について規定する。
    備考 この規格の引用規格を,次に示す。
    JIS G 1201 鉄及び鋼の分析方法通則
    JIS K 8001 試薬試験方法通則
    JIS R 3503 化学分析用ガラス器具
    JIS Z 8402 分析・試験の許容差通則
2. 一般事項 定量方法に共通な一般事項は,JIS G 1201による。
3. 定量方法の区分 鉛の定量方法は,次のいずれかによる。
(1) 硫化鉛沈殿分離モリブデン酸鉛重量法 この方法は,鉛含有率0.05% (m/m) 以上0.40% (m/m) 以下の
    試料に適用するもので附属書1による。
(2) 鉄分離ジフェニルカルバゾン抽出吸光光度法 この方法は,鉛含有率0.000 2% (m/m) 以上0.010%
    (m/m) 以下の試料に適用するもので附属書2による。

――――― [JIS G 1229 pdf 1] ―――――

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G 1229-1994
                 附属書1 硫化鉛沈殿分離モリブデン酸鉛重量法
1. 要旨 試料を塩酸で分解し,過剰の酸を除去した後,硫化水素で硫化鉛を沈殿させてこし分け,沈殿
を硝酸で分解する。七モリブデン酸六アンモニウムを加えてモリブデン酸鉛を沈殿させてこし分け,これ
を強熱した後,その質量をはかる。
2. 試薬 試薬は,次による。
(1) 塩酸
(2) 塩酸 (1+1)
(3) 硝酸
(4) 硝酸 (1+1)
(5) 硫酸 (1+20)
(6) 硫化水素飽和塩酸 塩酸 (1+99) 1lに硫化水素を約10分間激しく通じたもの。
(7) 鉛飽和硫酸 水1 800ml中に硫酸300mlを徐々にかき混ぜながら加え,この熱い溶液に酢酸鉛1gを加
    えてよくかき混ぜ,24時間以上放置した後,溶液をろ紙(5種C)でろ過する。
(8) アンモニア水
(9) 硫化水素 ボンベ又は硫化水素発生装置から得られるもの。
    参考 警告 硫化水素は,無色,特臭(腐卵臭)のある有毒気体であるので,換気桟能のよい通風室
          で取り扱わなければならない。
(10) 硫化鉄 (II) (硫化水素発生用)
(11) 塩化アンモニウム
(12) 硝酸アンモニウム溶液 (50g/l)
(13) 七モリブデン酸六アンモニウム溶液 七モリブデン酸六アンモニウム四水和物 [(NH4) 6Mo7O24・
    4H2O] 10gを温水200mlに溶解した後,溶液をろ紙(5種B)でろ過する。
(14) 酒石酸
(15) 酢酸アンモニウム溶液 常温での酢酸アンモニウム飽和溶液を水で2倍に薄め,メチルレッド溶液
    [JIS K 8001の4.4(指示薬)の表7(中和滴定用)による]1,2滴を加え,酢酸又はアンモニア水で
    中和する。この溶液1lについて酢酸30mlを加える。
(16) 酢酸アンモニウム洗浄液 酢酸アンモニウム溶液 [(15)   ] を水で10倍に薄める。
(17) エタノール(95又は99.5)
3. 装置及び器具 装置及び器具は,原則として次による。
(1) 硫化水素発生装置 硫化水素発生装置は,JIS R 3503の付図51のキップガス発生器の中から,硫化水
    素の使用量によって適当な大きさのものを選び,硫化鉄 (II)   2.(10)   ] と塩酸 (1+1) とによって硫化水
    素を発生させる。
4. 試料はかり採り量 試料はかり採り量は,附属書1表1による。

――――― [JIS G 1229 pdf 2] ―――――

                                                                                              3
                                                                                    G 1229-1994
                     附属書1表1 試料はかり採り量及び塩酸 (1+1) の使用量
                          鉛含有率      試料はかり採り量 塩酸(1+1)の使用量
                          % (m/m)              g                ml
                      0.05以上 0.10未満      10.0              100
                      0.10以上 0.20未満       5.0               50
                      0.20以上 0.40以下       2.5               30
5. 操作
5.1   試料溶液の調製 試料溶液の調製は,次のいずれかによる。
(1) 塩酸で分解容易な試料
  (a) 試料をはかり採ってビーカー (500ml) に移し入れる。
  (b) 時計皿で覆い,塩酸 (1+1) を表1に従って加え,加熱して分解する。加熱を継続して塩類が析出
      し始めた後,時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,ビーカーの底部が焼き付いて茶褐色に
      ならない程度に,できるだけ乾固する。少し放冷した後,再び時計皿で覆い,熱水約400mlを加え
      て塩類を溶解し,塩化アンモニウム10gを加える。硫化水素 [2.(9)   ] を10分間激しく通じた後,時
      計皿の下面を硫化水素飽和塩酸 [2.(6)   ] で洗って時計皿を取り除き,生成した沈殿をろ紙(5種A)
      でこし分け,硫化水素飽和塩酸 [2.(6)   ] で数回洗浄する。ろ液及び洗液は捨てる。
  (c) ビーカー (300ml) を漏斗の下に置き,ろ紙上の沈殿に熱硝酸 (1+1) 10mlを注いで沈殿を分解し,
      更に,熱水で数回洗浄する。ろ液と洗液を合わせ,水を加えて液量を約100mlとする。酒石酸2g
      を加え,かき混ぜて酒石酸を溶解した後,アンモニア水で中和し,更に,アンモニア水5mlを過剰
      に加える。
(2) 塩酸で分解困難な試料
  (a) 試料をはかり採ってビーカー (500ml) に移し入れ,(1)(b)の操作を行う。
  (b) 沈殿とろ紙を磁器るつぼ (15ml) に移し入れ,乾燥した後,400500℃に加熱してろ紙を灰化し,
      残さをビーカー (100ml) に移し入れる。磁器るつぼに固着した残さは,塩酸約5mlを加え,加熱し
      て分解し,溶液を先のビーカー (100ml) に水で洗い移す。硝酸10mlを加え,加熱して残さを分解
      し,水約20mlを加える。溶液をろ紙(5種C)でろ過し,ろ紙及び不溶解残さを熱水で十分に洗浄
      する。残さは捨てる。ろ液と洗液はビーカー (300ml) に集め,加熱濃縮して液量を約10mlとし,
      鉛飽和硫酸 [2.(7)   ] 40mlを加え,加熱を継続して硫酸白煙を発生させる。わずかに放冷した後,少
      量の硫酸 (1+20) でビーカー内壁を洗った後,再び,加熱して硫酸の白煙を発生させる。
  (c) 室温まで放冷した後,水を加えて液量を約40mlとし,加熱して可溶性塩類を溶解し,一夜間放置
      して硫酸鉛の沈殿を熟成させる。沈殿をろ紙(5種C)でこし分け,鉛飽和硫酸 [2.(7)   ] で十分に洗
      浄した後,硫酸 (1+20) で数回洗浄し,最後にエタノールで1回洗浄する。ろ液及び洗液は捨てる。
  (d) ろ紙上の沈殿を温水で元のビーカー (300ml) に洗い移し,酢酸アンモニウム溶液 [2.(15)   ] 50mlを加
      え,加熱して硫酸鉛を溶解し,元のろ紙でろ過し,熱酢酸アンモニウム洗浄液 [2.(16)   ] で十分に洗
      浄する。ろ液と洗液はビーカー (300ml) に集め,水で液量を約250mlとする。残さは捨てる。

――――― [JIS G 1229 pdf 3] ―――――

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G 1229-1994
5.2   沈殿の生成とろ過 5.1の(1)(c)又は(2)(d)で得た溶液を加熱し,煮沸し始めたら七モリブデン酸六ア
ンモニウム溶液 [2.(13)   ] 10mlを加え,数分間煮沸してモリブデン酸鉛の沈殿を凝集させる。沈殿を少量の
ろ紙パルプとろ紙(5種B)でこし分け,ビーカー内壁に付着した沈殿はゴム管付きガラス棒でこすり落
としてろ紙上に移し,アンモニア水を滴加してわずかにアルカリ性とした熱い硝酸アンモニウム溶液で十
分に洗浄する。ろ紙及び洗液は捨てる。
5.3   灰化及びひょう量 灰化及びひょう量は,次の手順によって行う。
(1) 5.2で得た沈殿を,ろ紙と共に質量既知の磁器るつぼ (15ml) に移し入れ,徐々に加熱して乾燥する。
    次第に温度を高めてろ紙を灰化する。
(2) るつぼを600650℃の範囲で加熱し,デシケーター中で常温まで放冷した後,その質量をはかる。
(3) (2)の操作を繰り返して恒量とする。
6. 空試験 試薬だけを用いて試料と同じ操作を試料と併行して行う。
7. 計算 試料中の鉛含有率 [Pb% (m/m)   ] を,次の式によって算出する。
                                    (m1  m0 ).0564 4
                        Pb% (m/m) =                  100
                                           m
                      ここに, m1 :  5.3(3)で得たモリブデン酸鉛の質量 (g)
                                m0 :  6.で得たモリブデン酸鉛の質量 (g)
                                 m :  試料はかり採り量 (g)
8. 許容差 許容差(1)は,附属書1表2による。
                                      附属書1表2 許容差
                                                                        単位% (m/m)
                  鉛含有率              室内再現許容差            室間再現許容差
              0.05以上0.25以下                              D [0.011 7× (Pb) +0.008 9]
                                   D [0.028 8× (Pb) +0.004 2]
           注(1) 許容差計算式中のDは,D (n, 0.95) を意味し,その値はJIS Z 8402の表4による。n
                の値は,室内再現許容差の場合は同一分析室内における分析回数,室間再現許容差
                の場合は分析に関与した分析室数である。
                  また, (Pb) は,許容差を求める鉛含有率 [% (m/m)   ] である。
           参考 この許容差は,鉛含有率0.08% (m/m) 以上0.22% (m/m) 以下の試料を用い,共同実
                験した結果から求めたものである。

――――― [JIS G 1229 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    G 1229-1994
                    附属書2      鉄分離ジフェニルチオカルバゾン
                                      抽出吸光光度法
1. 要旨 試料を塩酸,硝酸及び過塩素酸で分解し,過塩素酸の白煙を発生させて塩酸及び硝酸を除去す
る。塩酸濃度を調節し,4−メチル−2−ペンタノンで鉄などを抽出分離した後,酒石酸,亜硫酸ナトリウ
ム及びシアン化ナトリウムを加えてニッケルなどをマスキングし,ジフェニルチオカルバゾン(以下,ジ
チゾンという。)を加え,鉛をジチゾン錯体としてベンゼンに抽出し,光度計を用いて,その吸光度を測定
する。
2. 試薬 試薬は,次による。
(1) 塩酸
(2) 塩酸 (7+5, 1+1, 1+100)
(3) 硝酸
(4) 過塩素酸
(5) アンモニア水
(6) 鉄 できるだけ純度の高い鉄で,鉛を含まないか又は鉛含有率が低く,既知であるもの。
(7) 亜硫酸ナトリウム溶液(飽和,約200g/l) 亜硫酸ナトリウム七水和物を飽和するまで水に溶解させ
    る。この溶液は,使用の都度調製する。
(8) 洗浄液 アンモニア水 (1+100) 100mlに亜硫酸ナトリウム溶液(飽和) [(7)   ] 5mlを加える。
(9) シアン化ナトリウム溶液 シアン化ナトリウム20gを水100mlに溶かして分液漏斗 (200ml) に入れ,
    ジチゾン・ベンゼン溶液 [(11)   ] 1015mlを加えて振り混ぜる。静置して,二層に分離した後,下層の
    水相を取り出して使用する。有機相が紅色を呈する場合は,下層の水相を別の分液漏斗に移し入れて
    有機相が紅色を呈さなくなるまで,ジチゾン・ベンゼン溶液 [(11)   ] と振り混ぜる操作を繰り返す。
    参考 警告 シアン化ナトリウムは猛毒であるので,これを含む溶液の取り扱いには注意を必要とす
          る。
(10) 酒石酸溶液 (200g/l)
(11) ジチゾン・ベンゼン溶液 ジチゾン (C13H12N4S) 0.01gをベンゼン10mlに溶解して分液漏斗 (100ml)
    に移し入れ,洗浄液 [(8)   ] 50mlを加え,1分間振り混ぜる。静置して二層に分離した後,下層の水相
    を別の分液漏斗 (100ml) に移し入れ,塩酸 (1+1) を加えてわずかに酸性とする。ベンゼン20mlを加
    えて1分間振り混ぜる。静置して二層に分離した後,下層の水相を捨て,上層の有機相をベンゼンで
    100mlに薄め,褐色瓶に入れて保存する。
      ジチゾンが不純な場合は,次のように精製する。
      ジチゾン0.1gをベンゼン50mlに溶解して分液漏斗 (200ml) に移し入れ,洗浄液 [(8)   ] 50mlを加え
    て1分間振り混ぜる。しばらく静置して二層に分離した後,下層の水相を取り出し,塩酸を加えてわ
    ずかに酸性とする。沈殿したジチゾンをろ紙(5種A)でこし分け,水で洗浄し,デシケーター中で
    乾燥する。
(12) ベンゼン
(13) 4-メチル-2-ペンタノン

――――― [JIS G 1229 pdf 5] ―――――

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