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附属書1図1 弁付きゴム栓 附属書1図2 キャップ付きゴム栓
4. 試料はかり取り量 試料はかり取り量は,1.0gとし,0.1mgのけたまで読み取る。
5. 操作
5.1 試料溶液の調製 試料溶液の調製は,次の手順によって行う。
a) 試料をはかり取ってビーカー (500ml) に移し入れ,水50mlを加え,時計皿で覆い,硫酸30mlをかき
混ぜながら少量ずつ加え,次の塩酸50mlをかき混ぜながら少量ずつ加える。ビーカーを穏やかに加
熱して試料を分解し,硝酸10mlを加えた後,時計皿の下面を水で洗って時計皿を取り除き,引き続
き加熱して硫酸の白煙を発生させる。放冷した後,ビーカーの内壁を少量の水で洗い,再び加熱して
濃厚な硫酸の白煙を約5分間発生させる。放冷した後,水200mlを加えてよくかき混ぜ,穏やかに加
熱して可溶性塩類を溶解する(1)。
注(1) この溶液に未分解残さが認められない場合には,次のb)及びc)の操作は行わない。
b) 溶液をろ紙(5種C)を用いてろ過し,ろ紙及び未分解残さを温めた塩酸 (1+4) 及び温水で洗浄して
ろ液及び洗液をビーカー (500ml) に集めて保存する。
c) 残さをろ紙とともに白金るつぼ(30番)に移し入れ,乾燥した後,徐々に加熱してろ紙を灰化する。
放冷した後,硫酸 (1+1) 2,3滴で残さを湿し,ふっ化水素酸12mlを加え,加熱して二酸化けい素
及び硫酸を揮散させる。放冷した後,白金るつぼに二硫酸カリウム3gを加え,加熱して徐々に温度を
上げ,約700℃で加熱して残さを融解する。放冷した後,白金るつぼをb)で保存しておいたろ液及び
洗液中に入れ,加熱して融成物を溶解し,るつぼを水で洗って取り出す。
d) 常温まで冷却した後,溶液を500mlの全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で標線まで薄める。
5.2 チタンの還元 チタンの還元は,次のいずれかの手順によって行う。
a) 試料中にパナジウム,モリブデン,又はすずを含有していない場合
1) 5.1d)で得た溶液から50mlを分取して三角フラスコ (500ml) に移し入れ,塩酸60mlを加え,水で液
――――― [JIS G 1319 pdf 6] ―――――
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量を約200mlとする。
2) アルミニウム[2.1) ]約3gを加え,還元用器具(3.)のゴム栓をはめ込んで加熱し,アルミニウムが分解
し始めたら熱源から降ろして放置し,アルミニウムの分解が終了したら再び加熱して12分間沸騰
させた後,流水中で常温まで冷却する。
b) 試料中にバナジウム,モリブデン又はすずを含有する場合
1) 5.1d)で得た溶液から50mlを分取してビーカー (300ml) に移し入れ,水酸化ナトリウム溶液を滴加
して中和し,さらに,その10mlを過剰に加え,加熱して12分間沸騰させた後,常温まで冷却す
る。
2) 沈殿をろ紙(5種B又は6種)を用いてこし分け,炭酸ナトリウム溶液でビーカー内を1回,ろ紙
及び沈殿を2,3回洗浄する。ろ液及び洗液は捨てる。
3) 沈殿に温水を吹き付けて元のビーカーに洗い落とし,ろ紙に付着している沈殿は,温めた塩酸 (1
+1) 20mlを注いで溶解し,溶液を元のビーカーに受ける。ろ紙を温めた塩酸 (1+4) で洗浄して洗
液を元のビーカーに合わせる。ビーカーを穏やかに加熱して沈殿を完全に溶解した後,三角フラス
コ (500ml) に移し入れ,塩酸50mlを加え,水で液量を約200mlとする。
4) )2)の操作を行う。
5.3 滴定5.2のa)2)又はb)4)で得た溶液が入っている三角フラスコから還元用器具を取り外し,直ちに指
示薬としてチオシアン酸アンモニウム溶液10mlを加え,1/30mol/ ンモニウム鉄 (III) 標準溶液
[2.m) ]で滴定し,約1分間赤褐色が残る点を終点とし,1/30mol/ ンモニウム鉄 (III) 標準溶液の使用
量を求める。
6. 空試験 試薬だけを用いて5.15.3の手順に従って試料と同じ操作を試料と併行して行う。
7. 計算 試料中のチタン含有率を,次の式によって算出する。
(V5 V6 ) 2 0.001597
Ti 100
m 1/10
ここに, Ti : 試料中のチタン含有率 [% (m/m)
V5 : 5.3で得た1/30mol/ ンモニウム鉄 (III) 標準溶液の使
用量 (ml)
V6 : 6.で得た1/30mol/ ンモニウム鉄 (III) 標準溶液の使用
量 (ml)
F2 : 1/30mol/ ンモニウム鉄 (III) 標準溶液のファクター
m : 試料はかり取り量 (g)
――――― [JIS G 1319 pdf 7] ―――――
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附属書2(規定) チタン定量方法−
アルミニウム還元硫酸アンモニウム鉄 (III)滴定法(2)
序文 この附属書は,1983年に第1版として発行されたISO 7692, Ferrotitanium−Determinaton of titanium
content−Titrimetric methodを翻訳し,技術的内容及び規格票の様式を変更することなく作成した日本工業
規格である。
なお,この附属書で点線の下線を施してある“参考”は,原国際規格にはない事項である。
1. 目的及び適用範囲 この附属書2(規定)は,フェロチタン中のチタンを滴定法で定量する方法につ
いて規定する。
この方法は,チタン含有率2075% (m/m) のフェロチタンに適用する。
参考 ISOの原文では,80% (m/m) であるが,ISO 5454及びJIS G 2309の製品規格上限値である75%
(m/m) とした。
2. 引用規格
ISO 3713 : 1987 Ferroalloys−Sampling and preparation of samples−General rules
参考 ISOの原文では,注(1)現在案文作成中になっている。
ISO 5454 : 1980 Ferrotitanium−Specification and conditions of delivery
JIS G 2309 フェロチタン
3. 原理 試料を硫酸,ふっ化水素酸,硝酸及び塩酸に溶解する。妨害元素(クロム,バナジウム,モリ
ブデン及びすず)が存在する場合には,過酸化水素を共存させてチタンを水酸化チタンとして分離する。
チタンを二酸化炭素又は窒素の雰囲気中でアルミニウムによってチタン (III) に還元する。チタン (III)
を,チオシアン酸塩を指示薬として硫酸アンモニウム鉄 (III) 標準溶液で滴定する。
4. 試薬 分析に際しては,特に規定しない限り,保証された分析級の試薬及び蒸留水又はそれに相当す
る水だけを使用する。
4.1 アルミニウム純度99.5% (m/m) 以上,厚さ0.05mmのはく(箔)状のものでチタンを含有しないも
の。
4.2 炭酸水素ナトリウム (NaHC03)
4.3 硝酸 密度1.42g/ml
4.4 硫酸 密度1.84g/ml
4.5 塩酸 密度1.19g/ml
4.6 ふっ化水素酸 密度1.14g/ml
4.7 硫酸 (1+1) 水1容に硫酸(4.4)1容を少量ずつかき混ぜなから加え,かき混ぜなから冷却する。
4.8 硫酸 (1+4) 水4容に硫酸(4.4)1容を少量ずつかき混ぜながら加え,かき混ぜなから冷却する。
4.9 水酸化ナトリウム溶液 100g/
4.10 水酸化ナトリウム溶液 20g/
――――― [JIS G 1319 pdf 8] ―――――
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4.11 チオシアン酸アンモニウム溶液 100g/
4.12 窒素 酸素を含まず(10ppm/V以下),純度99.998% (m/m) のもの。又は同様な純度をもつ二酸化炭
素。
4.13 過酸化水素 30%又は原液
4.14 硫酸アンモニウム鉄 (III) 標準溶液 硫酸アンモニウム鉄 (III) Fe2 (SO4)3 (NH4)2SO4・24H2O] 10.2g
をビーカー (400ml) にはかり取って,冷水100ml及び硫酸(4.7)50mlを加えて溶解し,水を用いて1 000ml
の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。
この溶液1mlは,チタン約1mgに相当する。
4.15 硫酸鉄 (III) 溶液 純鉄2gに塩酸(4.5)50mlを加えて溶解し,硝酸(4.3)10mlを加えて酸化し,硫酸
(4.7)40mlを加え,硫酸の白煙が発生するまで加熱する。放冷して水で200mlに薄め,15分間煮沸する。
冷却した後,水を用いて500mlの全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。
4.16 スポンジチタン又は金属チタン 純度99.9% (m/m) 以上のもの。
4.17 チタン標準溶液 (0.500gTi/ ‰湮 液は,次に示すいずれかの方法によって調製する。
4.17.1 酸化チタン (IV) を用いる場合 あらかじめ800℃で2時間焼成してある酸化チタン (IV) 0.8340±
0.0002gをはかり取って,同質のふた付き白金るつぼ又は板状のふたがついた体積170mlの石英るつぼ若
しくは石英コニカルフラスコに移し入れる。これに二硫酸カリウム10gを加え,穏やかに加熱して融解す
る。
放冷した後,石英るつぼ及び石英コニカルフラスコの場合には,直接温水100mlを加えて融成物を溶解
し,ビーカー (400ml) に静かに移し入れる。石英るつぼ及び石英コニカルフラスコを水で数回洗う。
白金るつぼを使用した場合には,放冷した後,温水100mlの入ったビーカー (400ml) に入れて融成物を
溶解する。融成物が溶解してからるつぼを水で数回洗浄して取り出す。
硫酸(4.8)50mlを融成物の溶液に加え,熱板上で穏やかに加熱して透明な溶液とする。冷却した後,水を
用いて1 000mlの全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。
4.17.2 ヘキサフルオロチタン酸カリウムを用いる場合 あらかじめ105℃で2時間乾燥しておいたヘキサ
フルオロチタン酸カリウム [K2TiF6] 2.5060±0.0002gをはかり取って白金るつぼに移し入れる。白金るつぼ
をビーカー (100ml) に入れ,硫酸(4.8)50mlを加え,ヘキサフルオロチタン酸カリウムが溶解するまで(15
分間)加熱する。冷却した後,るつぼを取り出して水で数回洗浄する。この溶液を水を用いて1 000mlの
全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。
5. 装置 通常,分析室で使用する器具及び次の器具を使用する。
5.1 ポリテトラフルオロエチレン (PTFE) ビーカー 体積250mlのもの。
5.2 ガラスビーカー 体積600mlのもの。
5.3 フラスコ 平底でコニカル又は円筒状で体積500mlのもの。
5.4 Bunsen弁又はGoeckel球管冷却器 Bunsen弁(附属書2図1参照)は,2本のガラス管(2及び6)
が通ったゴム栓(1)から成っている。ゴム管(3)がそれらのガラス管に固定してあり,それらの上端はガラス
栓(5)で閉じてある。ガラス管(2)に固定してあるゴム管(3)は,長さ方向の中央部に安全かみそりで長さ10
15mmのスリット(4)が切り込まれている。管(6)は,滴定溶液の表面上5cmのところに端末があり,ガス
をゴム管(3)の方向へ流すとき,ゴム管(3)を取り替えることによって窒素又は二酸化炭素を送り込むことが
できる。
5.5 磁気かき混ぜ器 PTFEでカバーした回転子付き
――――― [JIS G 1319 pdf 9] ―――――
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5.6 窒素雰囲気中における滴定用装置(附属書2図2参照)
6. 試料 ISO 3713に従って調製した160 田 を通過した粉末を使用する。又は,JIS G 2309
による。
7. 操作
7.1 試料のはかり取り 試料のはかり取り量は,1±0.000 2gとする。
7.2 空試験 空試験は,試料だけを用いないで,試料と同じ操作を同じ試薬の同量を用いて,試料の分
析と併行して行う。
7.3 確認試験 チタン含有率既知の同じ種類の1個又は数個の試料を用い,チタンの定量を,試料の分
析と併行して同じ操作で実施することによって,作業する操作の確認試験を行う。
7.4 硫酸アンモニウム鉄 (III) 標準溶液の標定
7.4.1 スポンジチタンを使用する方法 スポンジチタン(4.16)を0.750.85gはかり取って定量する。
7.4.2 標準チタン溶液を使用する方法 ピペットを用いてチタン標準溶液(4.17)50mlをコニカルフラス
コ (500ml) に取り,硫酸(4.7)5ml及び塩酸(4.5)80mlを加える。次に7.5.3.2の手順に従って操作する。
標準溶液を調製する際に使用した試薬中にチタンが含有しなかったことを確認するために同じ条件で空
試験を行う。
7.5 定量
7.5.1 試料の分解 はかり取った試料を250mlのPTFEビーカーに移し入れ,水約20ml及び硫酸(4.7)35ml
を加える。反応が緩慢な場合には,塩酸(4.5)20ml及びふっ化水素酸(4.6)1mlを加える。ビーカーをPTFE
製のふたで覆う。溶液を冷却しながら硝酸(4.3)5mlを滴加して酸化する。
反応が終了したら,ふたを取り去って硫酸の白煙が発生するまで穏やかに加熱する。引き続き約5分間
加熱する。放冷し,塩酸(4.5)30mlを加え,穏やかに振り混ぜ,ふたをして熱板上で加熱して溶液を透明に
する。塩酸(4.5)5mlでふたを洗浄する。冷却した後,水を用いて溶液を500mlの全量フラスコに移し入れ,
水で標線まで薄める(溶液Aとする。)。
試料中のチタンの予想含有率が,2045% (m/m) の範囲であるならば,溶液Aから正確に50mlを分取
する。チタンの予想含有率が,4575% (m/m) の範囲であるならば,溶液Aから正確に25mlを分取する。
この分取した溶液は,硫酸鉄 (III) 溶液(4.15)10mlの入っているビーカー (250ml) に移し入れ,妨害元
素を含む場合には,7.5.2の手順に従って分離するか,又は分離操作が必要ない場合にはコニカルフラスコ
(500ml) に移し入れて7.5.3.1の手順に従って操作する。
7.5.2 妨害元素の分離 ビーカー (250ml) に分取した溶液Aに水酸化ナトリウム溶液(4.9)50ml及び過酸
化水素(4.13)2mlを加え,加熱して5分間沸騰を続ける。
沈殿を沈降させ,2枚の迅速ろ紙又はろ紙パルプを加えたろ紙を用いてろ過する。水酸化物の沈殿をす
べてろ紙上に移してから,ろ紙と沈殿を水酸化ナトリウム溶液(4.10)で洗浄し,さらにビーカーと沈殿を水
酸化ナトリウム溶液(4.10)約10mlで6回洗浄する。
漏斗の脚部を水で洗浄し,漏斗をコニカルフラスコ (500ml) の上に置く。
ビーカー (250ml) 中に塩酸(4.5)45ml及び硫酸(4.8)15mlを加えて6070℃に加熱する。この混酸を用い
てろ紙上の水酸化物沈殿を溶解する。その際,混酸は,10mlずつに分けて加え,各回の溶液が完全にろ紙
を通過してから次の添加を行うようにする。ビーカーが空になってから塩酸(4.5)35mlを加え,加熱し,そ
の約10mlずつを用いてろ紙を洗浄する。最後にビーカー,ろ紙及び漏斗の脚部を熱水 (7080℃) で洗浄
――――― [JIS G 1319 pdf 10] ―――――
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JIS G 1319:2000の引用国際規格 ISO 一覧
- ISO 7692:1983(MOD)
JIS G 1319:2000の国際規格 ICS 分類一覧
JIS G 1319:2000の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISG1301:2016
- フェロアロイ―分析方法通則
- JISG2309:1998
- フェロチタン
- JISK8001:2017
- 試薬試験方法通則
- JISK8005:2014
- 容量分析用標準物質
- JISZ2615:2015
- 金属材料の炭素定量方法通則
- JISZ2616:2015
- 金属材料の硫黄定量方法通則