JIS H 1335:1998 マグネシウム及びマグネシウム合金中のけい素定量方法

H 1335 : 1998

まえがき

  この規格は,工業標準化法に基づいて,日本工業標準調査会の審議を経て,通商産業大臣が改正した日
本工業規格である。これによってJIS H 1335-1976は改正され,この規格に置き換えられる。
  今回の改正では,規定する三つの定量方法のうち国際規格ISO 1975 : 1973, Magnesium and magnesium
alloys−Determination of silicon−Spectrophotometric method with the reduced silicomolybdic complex
  [マグネシウム及びマグネシウム合金−けい素定量方法−モリブドけい酸青吸光光度法(アスコルビン
酸還元法)]と対応する方法について整合させた。

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――――― [JIS H 1335 pdf 1] ―――――

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                            H 1335 : 1998

マグネシウム及びマグネシウム合金中のけい素定量方法

Methods for determination of silicon in magnesium and magnesium alloys

序文 この規格は,1973年に第1版として発行されたISO 1975, Magnesium and magnesium alloys−
Determination of silicon−Spectrophotometric method with the reduced silicomolybdic complexを元に,対応する
部分については技術的内容を変更することなく作成した日本工業規格(日本産業規格)である。
なお,対応規格がない二つの定量法を日本工業規格(日本産業規格)として追加している。
1. 適用範囲 この規格は,マグネシウム及びマグネシウム合金中のけい素定量方法について規定する。
    備考 この規格の対応国際規格を,次に示す。
          ISO 1975 : 1973 Magnesium and magnesium alloys−Determination of silicon−Spectrophotometric
              method with the reduced silicomolybdic complex
2. 引用規格 次に掲げる規格は,この規格に引用されることによって,この規格の規定の一部を構成す
る。これらの引用規格は,その最新版を適用する。
    JIS H 1331 マグネシウム合金分析方法の通則
    JIS K 0050 化学分析方法通則
    JIS K 0115 吸光光度分析通則
3. 一般事項 分析方法に共通な一般事項は,JIS H 1331, JIS K 0050及びJIS K 0115の規定による。
4. 定量方法の区分 けい素の定量方法は,次のいずれかによる。
a) モリブドけい酸吸光光度法 この方法は,けい素含有率0.02% (m/m) 以上0.50% (m/m) 以下の試料に
    適用する。
b) モリブドけい酸青吸光光度法(スルホン酸還元法) この方法は,けい素含有率0.001% (m/m) 以上
    0.05% (m/m) 以下の試料に適用する。
c) モリブドけい酸青吸光光度法(アスコルビン酸還元法) この方法は,けい素含有率0.01% (m/m) 以
    上0.6% (m/m) 以下の試料に適用する。希土類及び/又はトリウムを含有する試料には適用しない。
5. モリブドけい酸吸光光度法
5.1   要旨 試料をほう酸,硫酸及び硝酸で分解し,七モリブデン酸六アンモニウムを加えてモリブドけ
い酸を生成させ,光度計を用いて,その吸光度を測定する。

――――― [JIS H 1335 pdf 2] ―――――

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H 1335 : 1998
5.2   試薬 試薬は,次による。
a) 硝酸 (1+1)
b) 硫酸 (1+4)
c) ほう酸溶液(飽和,約50g/l)
d) マグネシウム マグネシウム[99.90% (m/m) 以上]でけい素を含有していないもの又はけい素含有率
    が既知のもの。
e) 融解合剤[炭酸ナトリウム(無水)1,炭酸カリウム1]
f)  モリブデン酸アンモニウム溶液 七モリブデン酸六アンモニウム四水和物20gを水に溶解し,水で液
    量を200mlとする。
g) 標準けい素溶液(500    最椀一             あらかじめ約1 000℃で強熱し,デシケーター中で室温まで放冷した
    二酸化けい素[99.95% (m/m) 以上]1.070gを白金るつぼ(30番)にはかり取り,融解合剤 [e)   ] 5gを
    加えて混合し,加熱して融解する。室温まで放冷した後,白金るつぼを温水約100mlを入れたポリエ
    チレンビーカー (200ml) 中に浸し,融成物を溶解し,白金るつぼを水で洗って取り出す。常温まで冷
    却した後,溶液を1 000ml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,ポリエチレン
    瓶に入れて保存する。
5.3   試料はかり取り量 試料はかり取り量は,1.0gとし,1mgのけたまではかる。
5.4   操作
5.4.1  試料の分解 試料の分解は,次の手順によって行う。
a) 試料をはかり取って,コニカルビーカー (300ml) に移し入れる。
b) 時計皿で覆い,水約25ml及びほう酸溶液5mlを加え,流水で冷却しながら硫酸 (1+4) 12mlを少量ず
    つ加えて分解する。
c) 反応が穏やかになったら,硫酸 (1+4) 1ml及び硝酸 (1+1) 0.5mlを加え,加熱して試料を完全に分解
    する。常温まで冷却した後,時計皿の下面及びコニカルビーカーの内壁を水で洗って時計皿を取り除
    く(1)(2)。
d) 不溶解物を,ろ紙(5種C)を用いてこし分け,ろ紙と不溶解物を水で十分に洗浄し,ろ液及び洗液
    を合わせてビーカー (300ml) に保存する。不溶解物を,ろ紙とともに白金るつぼ(30番)に移し入れ,
    加熱してろ紙を乾燥,灰化した後,融解合剤1gを加え,加熱して融解する。室温まで冷却した後,白
    金るつぼをポリエチレンビーカー (300ml) に移し入れ,熱水を加えて融成物を溶解し,白金るつぼを
    水で洗って取り除く。硫酸 (1+4) を加えて中和した後,硝酸 (1+1) 約10滴を加えて加熱する。常
    温まで冷却し,硫酸 (1+4) を用いてpH1.01.6に調節した後,溶液を保存しておいたろ液及び洗液
    に合わせる。
e) 溶液を250mlの全量フラスコに水を用いて移し入れ,水で液量を約200mlとする。
    注(1) この溶液のpHは,1.01.6の範囲にある。このpH範囲にないときは,この範囲となるように
          硫酸 (1+4) の添加量を増減して調節する。
      (2) ここで溶液中に不溶解物が認められない場合には,次のe)の操作は行わない。
5.4.2  呈色 5.4.1のe)で得た溶液にモリブデン酸アンモニウム溶液 [5.2 f)   ] 10mlを加えてよく振り混ぜ,
水で標線まで薄め,約10分間放置する。
5.4.3  吸光度の測定 5.4.2で得た溶液の一部を光度計の吸収セル (10mm) に取り,水を対照液として,
波長430nm付近の吸光度を測定する。

――――― [JIS H 1335 pdf 3] ―――――

                                                                                              3
                                                                                   H 1335 : 1998
5.5   空試験 コニカルビーカー (300ml) にほう酸溶液5ml,硫酸 (1+4) 1ml及び硝酸 (1+1) 0.5mlを取
る(1)。以下,5.4.1 e)5.4.3の手順に従って試料と同じ操作を試料と並行して行う。
5.6   検量線の作成 検量線の作成は,次の手順によって行う。
a) マグネシウム [5.2 d)   ] を1.0gずつ数個をはかり取り,数個のコニカルビーカー (300ml) に移し入れ,
    5.4.1のb)及びc)の手順に従って操作する。
b) 溶液をそれぞれ250mlの全量フラスコに水を用いて移し入れ,標準けい素溶液 [5.2 g)   ] 010.0ml(け
    い素として05 000     柿     を段階的に加える。水を加えて液量を約200mlとした後,モリブデン酸アン
    モニウム溶液 [5.2 f)   ] 10mlを加えてよく振り混ぜ,水で標線まで薄め,約10分間放置する。
c) この溶液の一部を光度計の吸収セル (10mm) に取り,水を対照液として,430nm付近の吸光度を試料
    と並行して測定し,得た吸光度とけい素量との関係線を作成し,その関係線を原点を通るように平行
    移動して検量線とする。
5.7   計算 5.4.3及び5.5で得た吸光度と5.6で作成した検量線とからけい素量を求め,試料中のけい素含
有率を,次の式によって算出する。
                             A1   A2
                         Si            100
                                m
                      ここに, Si :  試料中のけい素含有率 [% (m/m)   ]
                                A1 :  試料溶液中のけい素検出量 (g)
                                A2 :  空試験液中のけい素検出量 (g)
                                 m :  試料はかり取り量 (g)
6. モリブドけい酸青吸光光度法(スルホン酸還元法)
6.1   要旨 試料をほう酸,硫酸及び硝酸で分解し,アンモニア水でpHを調節する。七モリブデン酸六ア
ンモニウムを加えてモリブドけい酸を生成させ,硫酸及びスルホン酸還元剤を加えてモリブドけい酸をモ
リブドけい酸青に還元し,光度計を用いて,その吸光度を測定する。
6.2   試薬 試薬は,次による。
a) 硝酸 (1+1)
b) 硫酸 (1+4)
c) ほう酸溶液(飽和,約50g/l)
d) アンモニア水 (1+1)
e) 融解合剤[炭酸ナトリウム(無水)1,炭酸カリウム1]
f)  硫酸マグネシウム溶液 (50mgMg/ml)    硫酸マグネシウム七水和物127gを水に溶解し,水で液量を
    250mlとする。
g) モリブデン酸アンモニウム溶液 七モリブデン酸六アンモニウム四水和物10gを水に溶解し,水で液
    量を100mlとする。
h) 酒石酸溶液 (200g/l)
i)  酒石酸ナトリウム溶液 酒石酸ナトリウム二水和物20gを水に溶解し,水で液量を100mlとする。
j)  スルホン酸還元溶液 亜硫酸水素ナトリウム27g,水酸化ナトリウム2g及び1−アミノ−2−ナフトー
    ル−4−スルホン酸0.5gを水50mlに溶解し,水で液量を250mlとし,ポリエチレン瓶に入れ,冷暗所
    に保存する。この溶液は,約1週間は使用できる。
k) 標準けい素溶液 (10   最椀一               ‰       堰                束        し,デシケーター中で室温まで

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H 1335 : 1998
    酸化けい素[99.95% (m/m) 以上]0.2140gを白金るつぼ(30番)にはかり取り,融解合剤 [e)   ] 5gを
    加えて混合し,加熱して融解する。室温まで放冷した後,温水約100mlを入れたポリエチレンビーカ
    ー (200ml) にるつぼを浸し,融成物を溶解し,るつぼを水で洗って取り出す。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,ポリエチレン瓶に移し入れ
    て原液 (200   最    椀一          ‰                  を使用の都度,水で正確に20倍に薄めて標準けい素溶液
    る。
6.3   試料はかり取り量 試料はかり取り量は,試料中のけい素含有率に応じ,表1に従って1mgのけた
まではかる。
                                     表1 試料はかり取り量
                                  けい素含有率     試料はかり取り量
                                    % (m/m)               g
                               0.001以上 0.002未満       2.0
                               0.002以上 0.01未満        1.0
                               0.01以上 0.02未満         0.50
                               0.02以上 0.05以下         0.20
6.4   操作
6.4.1  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,ポリエチレンビーカー (300ml) に移し入れる。
b) 水約25ml及びほう酸溶液5mlを加え,ポリエチレン時計皿で覆い,ポリエチレンビーカーを流水で
    冷却しながら硫酸 (1+4) を試料はかり取り量1gに対して14mlの割合で少量ずつ加えて分解する。
    反応が穏やかになったら,硝酸 (1+1) 4, 5滴を加え,水浴上で加熱して試料を完全に分解する。
c) 室温まで冷却した後,ポリエチレン時計皿の下面及びポリエチレンビーカーの内壁を水で洗って時計
    皿を取り除く(3)。
d) 溶液をろ紙(5種C)を用いてろ過し,ろ紙及び不溶解物を水でよく洗浄する。ろ液及び洗液は,ポ
    リエチレンビーカー (300ml) に保存する。不溶解物をろ紙とともに白金るつぼ(30番)に移し入れ,
    加熱して乾燥,灰化した後,融解合剤約0.1gを加え,加熱して不溶解物を融解する。室温まで放冷し
    た後,熱水を加えて融成物を溶解し,溶液をろ液及び洗液が入っているポリエチレンビーカーに少量
    の水を用いて移し入れる。
    注(3) 不溶解物が認められない場合には,次のd)の操作は行わない。
6.4.2  呈色 呈色は,次の手順によって行う。
a) 6.4.1のc)又はd)で得た溶液に水を加えて液量を約60mlとし,アンモニア水 (1+1) と硫酸 (1+4) を
    用いてpHを1.01.1に調節する(4)。
b) 溶液を100mlの全量フラスコに水を用いて移し入れ,モリブデン酸アンモニウム溶液 [6.2 g)   ] 5mlを
    加えて振り混ぜ(5),約20分間放置する。硫酸 (1+4) 5mlを加えて振り混ぜ,直ちにスルホン酸還元
    溶液 [6.2 j)   ] 3mlを加えて振り混ぜ,約5分間静置する。酒石酸ナトリウム溶液5mlを加え(6),水で標
    線まで薄める。
    注(4) 沈殿が生成するようなときは,溶液を加熱するとよい。
      (5) 溶液の温度が20℃以下では,モリブドけい酸の生成に長時間を要するので,2030℃の液温が
          望ましい。
      (6) 酒石酸ナトリウム溶液 [6.2 i)   ] 5mlの代わりに,酒石酸溶液5mlを加えてもよい。

――――― [JIS H 1335 pdf 5] ―――――

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