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し,それぞれの容器からランダムに約5 kgずつを採取し,これを混合して5.3.3によって調製し,試
料とする。
b) 大形容器の場合 5.2.2 b) によって採取する。ただし,1回約5 kgずつを一定間隔に5回採取し,こ
れを混合して5.3.3によって調製し試料とする。
5.3.3 試料の調製 5.3.2によって採取した全量を塊の大きさ30 mm以下に粉砕した後,四分法によって
2回縮分して,約6 kgとし,更に,これを塊の大きさ12 mm以下に粉砕し,JIS M 8100に規定する二分器
を用いて3回縮分し,板ふるいの12 mmを通過し5 mmに止まるものを試料とする。その約500 gを,直
ちに乾燥した容器に入れ密封して保存する。
なお,板ふるいの12 mmは表5のとおりとし,5 mmの板ふるいはJIS Z 8801-2による。
表 5 呼び寸法12 mmのふるいの目開きなど
呼び寸法 ふるいの目開き 円孔の中心距稚 板の厚さ
mm 寸法 mm 許容差 % mm mm
12 12 ±3 18 1.6
5.3.4 装置 装置は,付図1及び付図2に示すものとし,5.3.5によってあらかじめ補正しておく。
5.3.5 装置の検定及び補正 ガスタンクのスケールの目盛は,a) h) によって検定し補正する。
a) 基準器 付図3に示した基準器を用いる。基準器は,JIS G 3302に規定する亜鉛めっき鋼板 (1) で作
り,次の方法で標線を刻む。
注(1) 薄手の鋼板を使用すると,水の増減で変形し,体積が変わるおそれがあるので,厚さ0.6 mm以
上のものを用いる。また,底は上げ底にせず平底とし,台に密着するように製作する。
1) 目盛付け準備 基準器を水平に設置し,目盛板の下方の適切な点をゼロ点とする。あらかじめ室温
と同じ温度で準備した補正用の水を,このゼロ点まで入れて,基準器内を水蒸気で飽和させておく。
2) 標線刻度 JIS R 3505に規定する全量フラスコ1000 mlを用いて正しく1 Lずつ補正用の水を注加
し,その都度標線を記入し,19 L注加するまで同様に繰り返す。
3) 目盛記入 水を流し出して再びゼロ点に一致させ,(b) と同様に1 Lずつ正しく水を注加し,2) で
記入した各標線との差が0.5 mm以下であることを確かめる (2)。各標線に注加量の20倍の目盛数
字 (0,20,40, ···380 L/kg) を記入する。
注(2) 0.5 mm以下でないときは,この標線はすべて捨て,改めて標線の刻度をやり直す。
b) 補助器具 補助器具は,次のとおりとする。
1) 温度計 JIS B 7411の附属書1[ガラス製棒状温度計(全浸没)]に規定する50度温度計又は100
度温度計。ただし,目盛間隔に差がないもの2本を一組として使用する。
2) 置換瓶 容量約20 Lの瓶。
3) 連結用具 ガラス管,ゴム管,ゴム栓など。
c) 補正室 直射日光を避け,できるだけ温度変化の少ない室内とする。
参考 日中,温度変化が大きいときは,夜間に行うとよい。
d) 準備 補正に必要な器具及び水は,すべて前日から補正室に放置しておく。装置をb) 3) の連結用具
を用いて付図4のとおりに連結し,15 Lの水が20分間以内で流下するように置換瓶の高さを調節す
る (3)。
注(3) 補正用の水を置換瓶に戻すには,連結したまま置換瓶を基準器の高さより低くして,コックを
開いて逆流させて行う。
e) 予備操作(付図4) ガスタンクと基準器とがともに傾きのないことを確かめる。ガス槽を静かに上下
――――― [JIS K 1901 pdf 6] ―――――
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し,指針 (a) をゼロ点に正しく一致させる。水槽内の液面 (e) が水面計 (c) の標線及びガス槽 (d) の
水平標線に正しく一致するように,飽和食塩水の量を加減する。マノメーター (b) でガス槽内圧が大
気圧に等しくなったことを確かめた後,放出コック (g) を閉じる。置換瓶の補正用の水(約20 L)を
徐々に基準器に送り,基準器の水面を正しくゼロ点に合わせる。
f) 漏れ試験(付図4)ガスタンクの放出コックを開き,ガス槽を静かに引き上げ,指針がスケールの300
L/kgの目盛付近を指す位置に止め,コックを閉じる。カウンターバランスの重すい(錘)(f) を加減
して,ガス槽内圧が約2 kPaの加圧状態になるように調節し,指針の位置をスケールで読み取る (A
L/kg)。そのまま20分間放置した後,再び指針の位置を読み取る (B L/kg) 。この2回の読取値に差が
ほとんどなければ (A−B=0) ,漏れ試験は合格とする。差があれば (A−B>0) ,全装置のどこかに
漏れがあるから,その漏れ箇所を見つけ (4) 漏れ止めを施し,再び前と同様に漏れ試験を行う。
注(4) 漏れがわずかの場合には,せっけん水を使っても2 kPaの加圧のままでは漏れ箇所の発見は困
難である。このときは,足踏ふいごなどを利用して,ガス槽内圧を高めると,せっけん水で比
較的容易に漏れ箇所を発見することができる。
g) 装置の補正操作(付図4)基準器の水面 (i) がゼロ点に合っていること,及びガス槽の指針がスケー
ルのゼロ点に合っていることを確かめる。置換瓶から基準器に補正用の水を流下し,ガスタンクの重
すいを調節して,マノメーターの水柱を水平に保つ。基準器の水面が300 L/kg (5)(水量15 L)に達し
たら,コック (h) を閉じ,マノメーターの水柱が水平であることを確かめた後,指針の位置をスケー
ルで読み取る。置換瓶を下げて,基準器内の水を置換瓶に戻し,同様の操作を3回線り返す。この3
回の読取値の最大値と最小値との差が0.5 L/kg目盛以下であれば,その平均値を求めて補正線とする。
その差が0.5 L/kgを超えたときには,この記録を全部捨てて初めから補正繰作をやり直し,0.5 L/kg
以下で一致する3回の読取値を得るまで行い,その平均値を補正線とする。
注(5) 必要ならば各目盛についても全く同様に行う。
参考 補正値の読みが0.5 L/kg以下で一致するためには,各部の温度変化の少ないことが望ましい。
h) 判定 スケールの目盛と補正線との差が0.3 L/kg以下ならば合格とする。差が0.3 L/kgを超えるとき
は,その目盛を不合格とし,補正線を新しい標線として目盛を付け直さなければならない。
5.3.6 測定 測定は,次のとおり行う。
a) 準備 装置を付図1のとおり連結し,気密を確かめた後,発生器のふたを開き,約2 Lの水を入れ,
試料受皿を上げ,皿と内壁とを乾いた布で十分にふく。
b) 操作 5.3.3で調製した試料50 gを0.1 gまで速やかにはかりとり,これを試料受皿上に置き,手早く
ふたを閉じ,ハンドルを徐々に反転して試料を完全に水中に投入し,ガスを発生させる。
発生したガスを泡分離用トラップを経て,飽和食塩水 (6) で封じたガスタンクに移し,試料投入後,
約20分間放置する。ガス発生が終わったことを指針で確認した後,ガス槽内の圧力を大気圧に一致さ
せて,その体積をスケールの目盛 (7) で読み取り,そのときの温度をガス槽に取り付けた温度計で読
み取る。
注(6) 水槽に入れる飽和食塩水は,あらかじめアセチレンを飽和させておく。
(7) スケールの目盛は,試料50 gから発生するガス量を試料1 kg当たりの体積に換算してL/kgで
表している(実体積の20倍に相当)。
c) 測定値の算出 読み取ったガスの体積及び温度並びにそのときの大気圧から,次の式によって15 ℃,
101.3 kPaの乾燥状態におけるガス発生量を算出し,JIS Z 8401によって整数に丸める。
――――― [JIS K 1901 pdf 7] ―――――
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50V P P 273 15
G
m 101.3 273 t
ここに, G : ガス発生量 (L/kg)
V : 読み取ったガスの体積 (L/kg)
P : 大気圧 (kPa)
P' : 飽和食塩水の蒸気圧 (kPa)
m : 試料の質量 (g)
t : 測定温度 (℃)
d) 測定回数 この測定は,同一の水を用い同一試料について3回繰り返して行い,第1回目の測定値は
捨て (8),第2回目及び第3回目の測定値を採用する。この2回の測定値の差が5.3.6 e) の許容差を超
えたときは,測定を初めからやり直す。
注(8) 発生ガスの一部が発生用の水に溶解するため,第1回目の測定値は低く偏る。
e) 許容差 2回の測定値の差は,4 L/kg以下でなければならない。
f) 測定結果 2回の測定値の平均値を求め,JIS Z 8401によって整数に丸めてガス発生量とする。
備考1. この計算に用いる飽和食塩水の蒸気圧 (P') と温度 (t) との関係は,表6のとおりである。
2. この計算に用いる大気圧は,温度補正をした大気圧を用いる。
なお,更に精度を必要とするときは,重力補正を行った大気圧を用いてもよい。
3. この発生ガスを不純物測定用に供する場合には,毎回の測定に際し試料受皿を上に密着させ,
ふたを開き,速やかに次の操作に移らなければならない。
表 6 飽和食塩水の蒸気圧と温度との関係
t P' t P' t P' t P'
℃ kPa ℃ kPa ℃ kPa ℃ kPa
0 0.453 10 0.920 20 1.760 30 3.200
1 0.480 11 0.987 21 1.880 31 3.373
2 0.520 12 1.050 22 2.000 32 3.560
3 0.560 13 1.130 23 2.120 33 3.760
4 0.600 14 1.210 24 2.253 34 3.973
5 0.653 15 1.290 25 2.386 35 4.200
6 0.707 16 1.373 26 2.533 36 4.453
7 0.760 17 1.466 27 2.693 37 4.706
8 0.813 18 1.560 28 2.853 38 4.973
9 0.867 19 1.653 29 3.026 39 5.253
5.4 ガス中の不純物
5.4.1 りん化水素の定量
5.4.1.1 定量方法の種類 りん化水素の定量方法の種類は,次のとおりとする。
a) 吸光光度法
b) 検知管法
5.4.1.2 吸光光度法 吸光光度法は,次のとおりとする。
a) 要旨 カーバイドから発生したガスを臭素水に通じ,その中に含まれるりん化水素を酸化してりん酸
イオンとし,これにモリブデン酸アンモニウムを過剰に加えて得られるヘテロポリ化合物を塩化すず
(II)で還元してモリブデン青を発色させ,その吸光度を測定してりん化水素を定量する。
b) 装置(付図5) 装置は,次のものを用いる。
――――― [JIS K 1901 pdf 8] ―――――
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1) 試料採取器 容量50100 mlのガラス製注射筒。すり合せ部には,流動パラフィンをよく塗り(9),
先端に一方二管コック付毛細管(内径1 mm)を付ける。この容量は,あらかじめ補正しておく。
注(9) りん化水素は,不安定で特にすりガラスやゴムなどに接すると分解する。しかし,これらの
すりガラスの面やゴム管の内面に流動パラフィンを塗ると,この分解はかなり防止できる。
2) りん化水素酸化装置 大形試験管の底部にコックを付け,内部に径約5 mm (10) の清浄なガラス球
を充てんした装置。
注(10) 小さいガラス球を使用すると洗浄しにくいから,径5mm程度のものを用いる。
3) 分光光度計又は光電分光光度計
c) 試薬 試薬は,次のとおりとする。
1) 臭素水 (0.3 %) 飽和臭素水1容に水6容を加えたもの。この臭素水の濃度を測定するときは,こ
の臭素水25 mlを三角フラスコ200 mlに取り,よう化カリウム溶液 (100 g/L) (11) 5 mlを加え,遊離
したよう素を0.1 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液 (12) で滴定する。この場合,指示薬としてでんぷ
ん溶液 (13) を用いる。
注(11) よう化カリウム溶液 (100 g/L) は,よう化カリウム (KI) 5gを水50mlに溶かして調製する。
(12) 0.1 mol/Lチオ硫酸ナトリウム溶液は,JIS K 8001の4.5 (21.2) による。
(13) でんぶん溶液はJIS K 8001の4.4による。
2) 亜硫酸ナトリウム溶液 (100 g/L) IS K 8001の4.2による。
3) モリブデン酸アンモニウム溶液−硫酸混合液 モリブデン酸アンモニウム [(NH4) 6Mo7・O24・4H2O]
15.0 gを水約200 mlに溶かし,この溶液を,水約500 mlに硫酸182 mlを加えて調製した希硫酸に,
よくかき混ぜながら加えた後,正確に1 Lとしたもの。着色瓶に入れ冷暗所に保存する。変色した
り,濁ったものは,用いてはならない。
4) 塩化すず(II)溶液 塩化すず(II) (SnCl2・2H2O) 2gを塩酸10 mlに溶かし,水を加えて100 ml
に薄めたもの。着色瓶に入れ,すず片12個加えて保存する。
5) 準備 りん化水素酸化装置 (b) に臭素水 (0.3 %) 20 mlを入れる。ガス発生量測定終了後のガス槽内
のガスを,試料ガス採取口から試料採取器 (a) に目的量 (2550 ml) (14) よりやや多く取り,りん
化水素酸化装置に連結した後,試料採取器の内筒を静かに押しながら一方二管コック (c) を回して
(d) と (e) とを連絡して,試料採取器の内庄を大気圧と一致させるとともに試料ガス量を目的量に
する。
注(14) りん化水素を00.03 ml含むように試料ガスを採取する。
d) 操作 操作は,次のとおり行う。
1) りん化水素の吸収 一方二管コックを手早く回して (d) と (f) とを連結し,12分間で試料ガスを
りん化水素酸化装置内に送入する。試料ガス全量を送り終わったら,一方二管コックを回して再び
(d) と (e) とを連結し,清浄な空気を試料採取器に取り入れ,再び一方二管コックを回して (d) と
(f) とを連結する。この空気で試料採取器と連結管 (f) 及び (g) 内とを洗いながら試料ガスを完全
にりん化水素酸化装置内に送入する。
2) 発色 りん化水素を酸化し終わった臭素水を,全量フラスコ50 mlに移した後,少量の水でりん化
水素酸化装置内を洗い,この洗液も全量フラスコ中の臭素水に合わせる。亜硫酸ナトリウム溶液
(100 g/L) を臭素の黄色が消えるまで滴加し,更に,過剰に12滴加える (15)。次に,モリブデン
酸アンモニウム溶液一硫酸混合液 (16) 5.0 mlをピペットで加え,よく振り混ぜた後,塩化すず(II)
溶液0.25 mlを加え,水を標線まで加えてから,再びよく振り混ぜ,25 ℃の恒温槽中に約10分間 (17)
――――― [JIS K 1901 pdf 9] ―――――
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静置する。この液の色は青い。
注(15) 溶液中の臭素は,その酸化作用のため妨害するから,亜硫酸ナトリウムで還元してその妨害
を除去する。過剰の亜硫酸ナトリウムは,この程度の量では,全く影響がない。
また,臭素の還元によって生じた臭化物イオンは,発色の強さをわずかに弱める傾向があ
るが,同じ操作で検量線を求めるから,測定に誤差を生じない。
(16) この方法でのモリブデン青の発色は,モリブデン酸アンモニウムの濃度と硫酸の濃度とによ
って著しく影響を受ける。したがって,最適条件で測定できるように,特にこの試薬溶液の
濃度と使用量とが定めてある。
(17) モリブデン青は,試薬を添加した後,約8分で最大発色を示し,それから約30分間は安定し
ているので,塩化第一すず溶液を加えてから15±5分間に測定することが望ましい。また,
反応時の温度が上昇するにしたがい発色の強さが徐々に増し,3545 ℃で発色させたときが
最大の吸光度を示すから,発色中の温度を一定に保つことが望ましい。
3) 測定 この青い液を10 mmのセルに移し,波長700 nm付近でその吸光度を測定し,あらかじめ作
成した検量線 (18) によってりん化水素を求める。
注(18) 検量線の作り方 りん検量線用溶液1 ml,2 ml及び3 mlをそれぞれ正確に全量フラスコ50 ml
に取り,それぞれ臭素水 (0.3 %) 20 mlを加え,亜硫酸ナトリウム溶液 (100 g/L) で還元する
など,2)及び3)と同様に操作して,りん化水素相当量と吸光度との関係を示す検量線を作
成する。
りん検量線用溶液は,110 ℃で乾燥したりん酸二水素カリウム (KH2PO4) 5.759 gを正しく
量り取り,水に溶かして正しく1 Lに薄め,この溶液10 mlを水で正しく1 Lに薄めて作る。
この溶液1 ml中に含まれるりんは,15 ℃,101.3 kPaでのりん化水素0.010 mlに相当する。
e) 測定値の算出 次の式によってりん化水素を算出し,JIS Z 8401によって小数点以下2けたに丸める。
V1 100
ここに, V1 : りん化水素[体積分率 (%) ]
b : りん化水素の測定値 (ml) (15 ℃,101.3 kPa)
s : 試料ガスの体積 (ml) (19)
注(19) 試料ガスは,採取量を15℃,101.3kPaにおける体積 (ml) に換算した数値を用いる。
5.4.1.3 検知管法 検知管法は,次のとおりとする。ただし,りん化水素検知管は硫化水素によっても着
色するため硫化水素が存在する場合には,5.4.3の方法によらなければならない。
検知管には,濃度表式と直読式とがあり,定量範囲は,りん化水素0.0020.08体積分率 (%) であるの
で,ガス濃度が定量範囲を超える場合には希釈して測定する。
a) 要旨 りん化水素検知管を用いて発生ガス中のりん化水素を定量する。
b) 器具 器具は,次のものを用いる。
1) りん化水素検知管(付図7及び付図8) りん化水素検知管は,透明な細いガラス管内に一定量の検
知剤 (a) を充てんし,両端を綿栓 (b) で固定し,グラス管の両端 (c, c') を溶封して調製したもの
である。
直読式検知管は,表面に濃度目盛が印刷してある。
検知剤は,一定粒度のシリカゲル粒に硫酸銅,塩化第二水銀及び塩化ナトリウムの混合溶液を吸
収させて乾燥したものである。
――――― [JIS K 1901 pdf 10] ―――――
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JIS K 1901:2003の国際規格 ICS 分類一覧
- 71 : 化学技術 > 71.060 : 無機化学薬品 > 71.060.99 : その他の無機化学薬品
JIS K 1901:2003の関連規格と引用規格一覧
- 規格番号
- 規格名称
- JISB7411:1997
- 一般用ガラス製棒状温度計
- JISG3302:2019
- 溶融亜鉛めっき鋼板及び鋼帯
- JISK0050:2019
- 化学分析方法通則
- JISK8001:2017
- 試薬試験方法通則
- JISM8100:1992
- 粉塊混合物―サンプリング方法通則
- JISP3801:1995
- ろ紙(化学分析用)
- JISR3505:1994
- ガラス製体積計
- JISZ8401:2019
- 数値の丸め方
- JISZ8801-1:2019
- 試験用ふるい―第1部:金属製網ふるい
- JISZ8801-2:2000
- 試験用ふるい―第2部:金属製板ふるい