JIS H 1552:1976 りん銅地金分析方法

                                       日本工業規格(日本産業規格)                             JIS
                                                                             H 1552-1976

りん銅地金分析方法

Methods of Chemical Analysis for Phosphor Copper Ingots

1. 総則
1.1   適用範囲 この規格は,JIS H 2501(りん銅地金)に規定された化学成分(銅,りん,鉄,鉛,すず)
の分析方法について規定する。
  引用規格 : 
    JIS H 1012 銅製品及び銅合金分析方法の通則
    JIS H 2501 りん銅地金
1.2   りん銅地金分析方法に共通な一般事項は,JIS H 1012(銅製品及び銅合金分析方法の通則)による。
1.3   分析試料の採り方
1.3.1  分析試験に必要な試料を採取する場合の鋳塊の採取方法は,当事者間の協定による。
1.3.2  1.3.1によって抜き取った鋳塊の表面の付着物を適当な方法により完全に除去した後,化学分析試
験に供する。
1.3.3  1.3.2によって得た試料は,鉄乳ばち又は適当な器具を用いて手早く径0.53.0mm程度の大きさに
破砕し,強力な磁石を用いて鉄粉などを注意深く除き,デシケーター中に保存した後はかり取る。
2. 銅定量方法
2.1   要旨 試料を硝酸に溶解した後加熱蒸発してシラップ状とし,温水と少量の硝酸とを加えて可溶性
塩を溶解する。これに硫酸を加えて電解する(電解残液は,りん又は鉄の定量に用いることができる)。
2.2   操作 試料1gを電解用ビーカー(付図1参照)にはかり取り,時計ざらで覆い,硝酸 (1+1) 15ml
を加えて加熱溶解する。時計ざらの下面及びビーカーの内壁を洗った後,更に加熱してシラップ状とする。
これに硝酸 (1+1) 3mlと温水50mlを加えて加熱し,可溶性塩を溶解する(1)。溶液に硫酸 (1+1) 10mlを加
え,水で約150mlとした後,円筒状白金陰極(付図2参照)らせん状白金陽極(付図3参照)を用い,2
個の半円形時計ざら(付図4参照)で覆い,室温で0.30.5Aの電流を通じて1夜間電解する。電解が終
われば,洗びんで時計ざらの下面,ビーカーの内壁及び電極の柄の液面に露出した部分を水洗し,その洗
浄水によって電解液面を約5mm上昇させて,更に約30分間電解を続け,新しく液中になった陰極の柄に,
もはや銅が析出しなくなれば,電流を通じたまま両極を水洗しながら引き上げる(電解残液は,りん又は
鉄の定量に用いることができる)。
  始めは水で,次にアルコールで洗った後,約80℃で速やかに乾燥し,デシケーター中で約30分間冷却
後はかり,その増量から銅含有率を次の式によって算出する。
                                折出銅量 (g)
                         銅(%)              100
                                  試料 (g)
    注(1) もし沈殿があるときは,温所に12時間静置後直ちに少量のろ紙パルプを入れた細密なろ紙を

――――― [JIS H 1552 pdf 1] ―――――

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H 1552-1976
          用いてこし分け,温硝酸 (2+100) を用いて洗浄する。
3. りん定量方法 りんの定量方法は,重量法又は滴定法のいずれかの方法による。
3.1   重量法
3.1.1  要旨 試料を硝酸に溶解し,過塩素酸でりんを酸化した後アンモニア水で中和後硝酸性とし,硝酸
アンモニウム及びモリブデン酸アンモニウムを加えてりんを沈殿させる。これをアンモニア水に溶解した
後,マグネシア合剤で沈殿を生成させる。沈殿をこし分け,強熱後ピロリン酸マグネシウムとしてはかる。
3.1.2  操作 試料1gをビーカー (300ml) にはかり取り,硝酸 (1+1) 20mlを加えて静かに加熱して溶解
させる。次に過塩素酸20mlを加えて加熱蒸発し,白煙の発生後約5分間加熱を続ける。冷却後温水100ml
を加え,溶液を250mlのメスフラスコに移し,冷却後水で標線まで薄める。
  この溶液25mlをビーカー (500ml) に分取し,アンモニア水を用いて中和後硝酸 (1+1) を用いて酸性と
し,更に10m1を過剰に加える。硝酸アンモニウム10gを加え,約60℃に保ち,あらかじめ約60℃に加温
したモリブデン酸アンモニウム溶液(2)100mlを加え,5分間十分にかき混ぜた後約50℃に保温し,約2時
間静置して沈殿を沈降させる。
  沈殿は少量のろ紙パルプを入れた細密なろ紙を用いてろ過し,銅イオンのなくなるまで硝酸 (1+100)
で,次に硝酸 (1+500) で数回洗浄した後アンモニア水 (1+1) 20mlに溶解し,ろ紙はアンモニア水 (1+
20) で数回洗浄する。
  溶液を塩酸で弱酸性とし,液量を60ml以下に保ちマグネシア合剤(3)20mlを加え,水中で冷却しながら
アンモニア水を加えてアルカリ性とし,5分間以上激しくかき混ぜて沈殿を生成させ,最後にアンモニア
水10mlを加えて良くかき混ぜ,約2時間後細密なろ紙を用いてこし分ける。
  沈殿をアンモニア水 (1+20) で塩素イオンのなくなるまで洗浄し,ろ紙と共に磁器るつぼに移し入れ,
乾燥後低温で灰化し,最後に10501100℃で強熱して恒量とし,デシケーター中で放冷後ピロリン酸マグ
ネシウムとしてはかり,りんの含有率を次の式によって算出する。
                                 Mg2 P2O2 )   g( .02787
                        りん (%)                     100
                                              1
                                     試料 (g)
                                             10
    注(2) モリブデン酸アンモニウム溶液は,モリ,ブデン酸アンモニウム40gを水300mlとアンモニア水
          80mlとを用いて溶解し,冷却した後少量ずつこれを硝酸 (1+1) 600ml中にかき混ぜながら加え
          る。この溶液は,使用の都度,こし分けて用いる。
      (3) マグネシア合剤は塩化マグネシウム50gと塩化アンモニウム100gを水800mlに溶解し,フェノ
          ールフタレイン溶液を指示薬としてアンモニア水を加えてアルカリ性とし,2昼夜放置する。
          沈殿が生じたときはこし分け,塩酸で微酸性とし水で1lとする。この溶液はP−ニトロフェノ
          ールを指示薬とし,アンモニア水と塩酸を用いてpH56に調整して保存する。
3.2   滴定法
3.2.1  要旨 試料を硝酸と塩酸に溶解し,加熱してりんを酸化した後溶液の適当量を分取する。
  酒石酸と塩化アンモニウムを加えた後アンモニア性とし,マグネシア合剤を加え沈殿を生成させてこし
分ける。沈殿は熱塩酸に溶解後EDTA標準溶液の過剰を加え,シアン化カリウム溶液を加えた後アンモニ
ア性とし,塩化マグネシウム標準溶液を用いて滴定する(2.銅定量方法の電解残液を用いることができる)。

――――― [JIS H 1552 pdf 2] ―――――

                                                                                              3
                                                                                    H 1552-1976
3.2.2  操作 試料1gをビーカー (200ml) にはかり取り,硝酸 (1+1) 20mlと塩酸 (1+1) 10mlとを加え
て時計ざらで覆い,静かに加熱して溶解し,引き続き約5分間加熱してりんを完全に酸化する(4)。常温に
冷却後250mlのメスフラスコに移し入れ,水で標線まで薄めて良く振り混ぜた後,その50ml(5)をビーカー
(300ml) に分取する(6)。水約50mlを加えて薄め,酒石酸溶液 (20w/v%) 20mlと塩化アンモニウム溶液
(20w/v%) 20mlとを加え,アンモニア水を用いて,生成する水酸化銅の沈殿が完全に消失するまで加えて
アルカリ性とし,更にその過剰20mlを加える。次にマグネシア合剤(3)20mlを加えて約5分間激しくかき
混ぜて沈殿を生成させ,約2時間静置して沈殿を熟成させる。沈殿は細密なろ紙を用いてこし分け,塩化
アンモニウム洗液(7)で十分に洗浄する。沈殿は元のビーカーに熱塩酸 (1+3) 15mlを用いて溶解し,ろ紙
は水で十分に洗浄する。次にEDTA標準溶液(8)の過剰量(9)を正しく加えた後約80mlに薄め,シアン化カ
リウム溶液 (20w/v%) 5ml(10)を加え,次にアンモニア水(11)を用いてpH9.510.0に調節する。EBT指示薬
(12)0.3mlを加え,塩化マグネシウム標準溶液(13)を用いて滴定し(14),赤紫色になったときを終点とし,りん
の含有率を次の式によって算出する。
                                   EDTA標準溶液     塩化マグネシウム標
                                                                         .0001548
                                   使用量 (ml)      準溶液使用量 (ml)
                        りん (%)                                                  100
                                                             1
                                                   試  料 (g)
                                                             5
    注(4) 試料の溶解及び酸化方法は,3.1.2重量法の操作によることができる。
      (5) りん含有量が1050mgになるように分取する。
      (6) 2.2銅定量方法の電解残液を用いることができる。電解残液に過酸化水素水 (30%) 5ml又は飽和
          臭素水10mlを加えてりんを酸化し,加熱煮沸して過剰の酸化剤を分解した後,溶液の一部を分
          取する。
      (7) 塩化アンモニウム洗液は,アンモニア水(1+20)1lに塩化アンモニウム溶液 (20%) 10mlを加え
          る。
      (8)   DTA標準溶液 (0.05M) は,エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム塩(特級)18.613gをはかり
          取り,水に溶解して正しく1lとし,ポリエチレンビンに保存する。この溶液は,塩化マグネシ
          ウム標準溶液(注(13)参照)を用い標定して使用する。EDTA標準溶液は,0.02M溶液を用いる
          ことができる。
      (9) りん予想含有量に応じて,次のように加える。
               りん予想含有量 (mg)                        0.05M EDTA標準溶液使用量 (ml)
                       10                                              10
                       20                                              20
                       30                                              30
                       40                                              40
      (10) 前記注(6)の電解残液を用いるときは,シアン化カリウム溶液を加えなくてもよい。
      (11) このときのアンモニア水は,通常20mlを要する。
      (12)   BT指示薬は,エリオクロムブラックT(特級)0.5gをメチルアルコール100mlに溶解し,塩
          酸ヒドロキシルアミン4gを加える。
      (13) 塩化マグネシウム標準溶液 (0.05M) の調製 マグネシウム(99.9%以上)1.2160gをはかり取り,
          塩酸 (1+1) 30mlに溶解し,加熱蒸発してシラップ状とし,放冷後温水を加えて加熱溶解し,
          冷却後水を加えて正しく1lとする。この溶液1mlは1.216mgのマグネシウムを含有し,1.5488mg
          のりんに相当する。EDTA標準溶液 (0.02M) を使用する場合は0.02M溶液を用いる。

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H 1552-1976
      (14) このときの液温は,約30℃とする。
4. 鉄定量方法
4.1   要旨 試料を硝酸と硫酸に溶解した後電解を行い,銅を除去する(2.銅定量方法の電解残液を用いる
こともできる)。
  電解残液は加熱蒸発して硫酸の白煙を発生させ,放冷後水を加えて塩類を溶解し,塩酸ヒドロキシルア
ミンと酢酸ナトリウムを加えて鉄を還元する。アンモニア水を用いて溶液のpHを調節後,o−フェナント
ロリンを加えて呈色させ,吸光度を測定する。
4.2   操作 試料1gをビーカー (300ml) にはかり取り,硝酸 (1+1) 10mlと硫酸 (1+1) 10mlとを加えて
静かに加熱溶解させる。
  試料が全く溶解した後ビーカーの内壁などを洗い,加熱して酸化窒素を追い出し,冷却後水で約150ml
に薄め,常法により電解を行い銅を除去する。電解残液は加熱蒸発して硫酸の白煙を発生させ,放冷後水
約50mlを加え,加温して可溶性塩を溶解し(15),塩酸ヒドロキシルアミン溶液 (10w/v%) 5mlと酢酸ナトリ
ウム溶液 (50w/v%) 10mlとを加えて良く振り混ぜた後,アンモニア水 (1+1) を用いてpHを約3.5に調節
し,100mlのメスフラスコに移し入れる。次にo−フェナントロリン溶液 (0.2%) 5mlを加え,水を用いて
標線まで薄めて良く振り混ぜた後,室温で約30分間放置後溶液の一部を光度計の吸収セルに取り,波長
510nm附近の吸光度を測定し,あらかじめ作成してある検量線(16)により,その吸光度に相当する鉄量を求
め試料中の鉄含有率を算出する。
    注(15) 鉄の含有量が0.6mgを超えるときは,0.6mg以下となるように溶液を分取する。
      (16) 検量線の作成 硫酸 (1+1) 10mlとりん酸 (1+2) 1mlをそれぞれ数個のビーカーに取り,標準
          鉄溶液の各種液量を正しく加えた後硫酸の白煙を発生させ,以下,本文の操作に準じて塩酸ヒ
          ドロキシルアミンなどを加えて呈色させ,その吸光度を測定し,鉄量と吸光度との関係線を作
          成し,これを検量線とする。
            標準鉄溶液の調製 電解鉄0.1gを硝酸 (1+3) 10mlに加熱して溶解し,酸化窒素を追い出し
          た後,水を用いて正しく1000mlとする。この溶液1mlは,鉄0.1mgを含有する。
5. 鉛定量方法
5.1   要旨 試料を硝酸に溶解し,くえん酸アンモニウムを加え,アンモニア水とシアン化カリウムを用
いて銅をシアン錯塩とし,亜硫酸ナトリウムを加えた後,ジチゾン−ベンゼン溶液を加えて鉛を抽出する。
抽出液はシアン化カリウム洗浄液を用いて洗浄後,吸光度を測定する。
5.2   操作 試料1gをビーカー (300ml) にはかり取り時計ざらで覆い,硝酸 (1+1) 15mlを加え,静かに
加熱して完全に溶解した後,100mlのメスフラスコに移し入れ,水を用いて標線まで薄める。溶液の一定
量(17)をビーカー (200ml) に分取し,これにくえん酸アンモニウム溶液 (25w/v%) (18)2mlを加え,次にアン
モニア水 (1+1) を銅アンミン錯塩が完成するまで加え,更にシアン化カリウム溶液 (20w/v%) (19)を加え
て銅をシアン錯塩とし,その過剰5mlを加える。これに亜硫酸ナトリウム溶液 (25%) 20mlを加えたのち(20),
分液漏斗(約150ml)に移し入れ,ジチゾン−ベンゼン溶液(21)20mlを加え,約1分間激しく振り混ぜて鉛
を抽出し,しばらく静置後水溶液層を分離し,ベンゼン層にシアン化カリウム洗浄液(22)20mlを加え,約
30秒間振り混ぜる。しばらく静置後再たび水溶液層を分離する。ベンゼン層の一部を光度計の吸収セルに
取り,波長520nm附近の吸光度を測定し,あらかじめ作成してある検量線(23)により,その吸光度に相当
する鉛量を求め,試料中の鉛含有率を算出する。

――――― [JIS H 1552 pdf 4] ―――――

                                                                                              5
                                                                                    H 1552-1976
    注(17) 鉛量が40   李    内となるように分取する。
      (18) くえん酸アンモニウム溶液は,ジチゾンで鉛を抽出除去したものを用いる。
      (19) 陽イオン交換樹脂又はジチゾンで精製を行ったものを用いる。
      (20) このとき溶液のpHは,910となっている。
      (21) ジチゾン−ベンゼン溶液は,ジチゾン(特級)30mgをベンゼン100mlに溶解し,アンモニア水
          (1+100) 及び塩酸 (1+10) とで抽出洗浄を繰り返して精製した後,ベンゼンを加えて500mlと
          する。
      (22) シアン化カリウム(特級)0.5gを水100mlに溶解する。
      (23) 検量線の作成 鉛地金1種0.1gを硝酸 (1+4) 1015mlに溶解し,冷却後水を加えて,正しく
          1000mlとし,その25mlを500mlのメスフラスコに正しく分取し,水で標線まで薄める(この
          溶液1mlは,鉛5               する)。この溶液の各種液量をそれぞれ数個のビーカーに正しく取り,
          本文操作に準じて呈色させてその吸光度を測定し,鉛量と吸光度との関係線を作り,これを検
          量線とする。
6. すず定量方法
6.1   要旨 試料を硝酸に溶解し,硝酸マンガンと過マンガン酸カリウムとを加えて加熱煮沸し,すずを
共沈させた後こし分ける。沈殿は温塩酸と過酸化水素水を用いて溶解し,酸濃度を調節した後,ゼラチン
及びヘマティン(ヘマトキシリンを酸化したもの)を加えて呈色させ,吸光度を測定する。
6.2   操作 試料1gをビーカー (300ml) にはかり取り,硝酸 (1+1) 10mlを加えて静かに加熱溶解し,酸
化窒素を除去した後水で約200mlに薄める(24)。これを静かに加熱煮沸しながら,硝酸マンガン溶液 (5%)
5mlと過マンガン酸カリウム溶液 (1%) 5mlとを加えて数分間煮沸を続け,沈殿を熟成させる約30分間静
置後こし分け,温水で数回洗浄する。
  沈殿は少量の温水を用いて,できるだけ元のビーカーに移し入れ,ろ紙に付着した沈殿は,温塩酸(1+
3)20mlと少量の過酸化水素水 (3%) とを用いて,元のビーカーに溶かし入れ,温塩酸 (1+3) で洗浄する。
ビーカー内の沈殿を溶解後(25)(26)静かに加熱して510mlに濃縮した後冷却し,水で約20mlに薄める。
  次に水酸化ナトリウム溶液 (10%) を滴下してマンガンの沈殿を生成させた後,過酸化水素水 (3%) 数滴
と塩酸 (1+9) を少量ずつ加えて透明溶液とし(27),更にその過剰5ml(28)を正しく加える。
  この溶液を100mlのメスフラスコに移し入れ,ゼラチン溶液 (0.25%) 5ml及びヘマティン溶液(29)30ml
を加え,水で標線まで薄めて良く振り混ぜ,水浴上で約30℃(30)に約30分間保持して呈色させる。
  常温に冷却後溶液の一部を光度計の吸収セルに取り,波長570nm附近の吸光度を測定し,あらかじめ作
成してある検量線(31)により,その吸光度に相当するすず量を求め,試料中のすず含有率を算出する。
    注(24) このときの遊離硝酸の濃度は,溶液100ml中に12mlとする。
      (25) このときりんが0.2mg以上残留しているおそれがあるときは,溶液を硝酸酸性とした後過マン
          ガン酸カリウム溶液を加えて共沈操作を繰り返す。
      (26) すずの予想含有量が多いときは,0.010.20mgとなるように溶液を分取する。
      (27) このときの溶液のpHは,23とする。
      (28) 呈色時の溶液100ml中に,遊離塩酸として0.5mlになるように加える。
      (29) ヘマティン溶液は,ヘマトキシリン0.25gをエチルアルコール(95%以上)50mlに溶解し,250ml
          のメスフラスコに移し入れ,水150mlと過酸化水素水 (3%) 2mlを加えてしばらく良く振り混ぜ
          た後,煮沸水中で約15分間加熱し,冷却後,水で標線まで薄める。

――――― [JIS H 1552 pdf 5] ―――――

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