JIS M 8853:1998 セラミックス用アルミノけい酸塩質原料の化学分析方法 | ページ 2

          (1+4) 5mlを加え,水で標線まで薄める。これらの検量線用溶液を用いて注(5)の操作を行い,
          得た発光強度と酸化けい素 (IV) の量との関係線を作成し,原点を通るように平行移動して検
          量線とする。
8.2.7  計算 8.2.4e)及び8.2.5で得た吸光度と8.2.6で作成した検量線とから溶存酸化けい素 (IV) の量を
求め,8.2.4c)で得た酸化けい素 (IV) とから,試料中の酸化けい素 (IV) の含有率を,次の式によって算出
する。
                               (m1  m2 ) (A1 A2 ) 250 / 10
                         SiO2                            100
                                          m
                      ここに, SiO2 :  酸化けい素 (IV) の含有率 (mass%)
                                  m1 :  8.2.4c)による主酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  m2 :  8.2.5による主酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  A1 :  8.2.4e)による溶存酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  A2 :  8.2.5による溶存酸化けい素 (IV) の検出量 (g)
                                  m :  8.2.3による試料のはかり取り量 (g)
8.3   脱水重量分析・吸光光度分析併用法
8.3.1  原理 試料を炭酸ナトリウムで融解し,塩酸に溶解し,蒸発乾固してけい酸を脱水した後,塩酸で
可溶性塩類を溶解してろ過する。沈殿を強熱してはかり,ふっ化水素酸処理を行って酸化けい素 (IV) を
揮散させた後,再び強熱してはかり,その質量差から主酸化けい素 (IV) の量を求める。ろ液からモリブ
デン酸青吸光光度分析法によって溶存酸化けい素 (IV) の量を求め,両者の和から酸化けい素 (IV) の含有
率を算出する。
8.3.2  試薬 8.2.2による。ただし,e)及びk)は不要である。
8.3.3  試料のはかり取り量 試料のはかり取り量は,0.50gとする。
8.3.4  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 試料の融解 試料を白金皿(例えば,JIS H 6202に規定する75番)にはかり取り,JIS K 8625に規定
    する炭酸ナトリウム[8.2.2g)   ]2.0gを加えて混合する。最初は低温で加熱し,次第に昇温して1 000℃付
    近で1015分間強熱して融解した後,時計皿で覆って放冷する。
b) けい酸の脱水及びろ過 融成物に塩酸 (1+1) 20mlを加えて水浴上で加熱して溶解し,時計皿を洗浄
    して取り除き,引き続き加熱して蒸発し乾固させる。この間ときどきガラス棒でかき混ぜて析出した
    塩類を押しつぶし,最後は粉末とする。放冷後,塩酸 (1+1) 10mlを加え,約1分間後に熱水20mlを
    加えて約5分間加熱して可溶性塩類を溶解する。JIS P 3801に規定するろ紙(5種B)を用いて沈殿を
    ろ過し,ビーカー (300ml) に受け,熱塩酸 (1+50) で数回,熱水で十分に洗浄する。ろ液及び洗液は,
    保存する。
c) 主酸化けい素 (IV) の定量 8.2.4c)による。
d) 試料溶液 (A') の調製 8.2.4d)による。ただし,試料溶液 (A) に対応する溶液を試料溶液 (A') とする。
e) 溶存酸化けい素 (IV) の定量(5) 8.2.4e)に準じる。ただし,試料溶液 (A') を用いる。
8.3.5  空試験 試料を用いないで8.3.4の操作を行う。ただし,融解操作は行わない。試料溶液 (A') に対
応する溶液を空試験液 (A') とする。
8.3.6  検量線の作成(6) 8.2.6に準じる。ただし,空試験液 (A') を用いる。
8.3.7  計算 8.2.7に準じる。
9. 酸化アルミニウムの定量方法

――――― [JIS M 8853 pdf 6] ―――――

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M 8853 : 1998
9.1   定量方法 酸化アルミニウムの定量方法は,シクロヘキサンジアミン四酢酸 (CyDTA) −亜鉛逆滴
定法による。
9.2   CyDTA−亜鉛逆滴定法
9.2.1  原理 試料溶液 (A) 又は (A') を分取し,一定量のCyDTAを加え,アンモニア水及びヘキサメチ
レンテトラミンでpHを5.55.8に調節してアルミニウム−CyDTAキレートを生成させ,キシレノールオ
レンジを指示薬として,過剰のCyDTAを亜鉛溶液で滴定する。別に求めた酸化鉄 (III),酸化チタン (IV)
及び酸化マンガン (II) を補正して酸化アルミニウムの含有率を算出する。
9.2.2  試薬 試薬は,次による。b)   e)は,プラスチック瓶に保存する。
a) アンモニア水 (1+1)   IS K 8085に規定するアンモニア水を用いて調製する。
b) 水酸化ナトリウム溶液 (100g/L)  JIS K 8576に規定する水酸化ナトリウムを用いて調製する。
c) ヘキサメチレンテトラミン(以下,ヘキサミンという。) JIS K 8847に規定するヘキサメチレンテト
    ラミンを用いる。
d) 0.02mol/L CyDTA溶液 シクロヘキサンジアミン四酢酸一水和物7.30gを水酸化ナトリウム溶液
    (100g/L) 16ml及び水約300mlで溶解し,水で1 000mlに薄める。
e) 0.02mol/L亜鉛溶液 調製方法及び計算方法は,JIS K 8001の4.5(滴定用溶液)(1.3)に準じる。亜鉛
    0.66g及び硝酸 (1+2) 10mlを用い,ファクターの計算式の分母は0.653 9とする。
f)  キシレノールオレンジ溶液 調製方法及び保存方法は,JIS K 8001の4.4(指示薬)表8による。
9.2.3  操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 滴定 8.2.4d)で得た試料溶液 (A) 又は8.3.4d)で得た試料溶液 (A') から正しく50mlをビーカー
    (300ml) に分取し,表2によって0.02mol/L CyDTA溶液 [9.2.2d)   ] 一定量を加え,水で約150mlに薄め
    る。かき混ぜながらアンモニア水 (1+1) を加えてpH1.5とし(pH計使用),ヘキサミン[9.2.2c)   ]6gを
    加えて溶解する。キシレノールオレンジ溶液 [9.2.2f)   ] 3,4滴を指示薬として加え,0.02mol/L亜鉛溶
    液[9.2.2e)   ]で滴定し,溶液の黄色がわずかに赤味を帯びる点を終点とする。終点近くなったら,よくか
    き混ぜながらゆっくりと滴定する。
                                   表2 CyDTA溶液の添加量
               酸化アルミニウム,その他の含有率の合計0.02mol/L CyDTA溶液の添加量
                             mass%                              ml
                               20未満                           30
                         20以上30未満                           40
                         30以上                                 50
9.2.4  空試験 8.2.5で得た空試験液 (A) 又は8.3.5で得た空試験液 (A') を用いて9.2.3a)の操作を行う。
ただし,空試験液の分取量及びCyDTA溶液の添加量は,試料溶液の場合と同じにする。
9.2.5  計算 試料中の酸化アルミニウムの含有率は,次の式によって算出する。
                                (V2 V1 )   F   .0001 019 6
                         Al2O3                         100  [(F2 O3TiO2 ).0638 MnO   .0719]
                                      m  50 / 250
                      ここに, Al2O3 :  酸化アルミニウムの含有率 (mass%)
                                   V1 :  9.2.3a)による0.02mol/L亜鉛溶液の使用量 (ml)
                                   V2 :  9.2.4による0.02mol/L亜鉛溶液の使用量 (ml)
                                    F :  0.02mol/L亜鉛溶液のファクター
                                   m :  8.2.3又は8.3.3による試料のはかり取り量 (g)
                                Fe2O3 :  酸化鉄 (III) の含有率 (mass%)
                                 TiO2 :  酸化チタン (IV) の含有率 (mass%)

――――― [JIS M 8853 pdf 7] ―――――

                                 MnO :  酸化マンガン (II) の含有率 (mass%)
10. 酸化鉄 (III) の定量方法
10.1 定量方法の区分 酸化鉄 (III) の定量方法は,次のいずれかによる。
a) 1,10−フェナントロリン吸光光度分析法
b)   CP発光分光分析法
10.2 1,10-フェナントロリン吸光光度分析法
10.2.1 原理 試料溶液 (A) 又は (A') を分取し,酒石酸でチタンをマスキングし,L(+)−アスコルビン酸
で鉄を還元し,1,10−フェナントロリンを加え,酢酸アンモニウムでpHを調節して呈色させ,吸光度を測
定する。
10.2.2 試薬 試薬は,次による。プラスチック瓶に保存する。
a) 酢酸アンモニウム溶液 (200g/L)  JIS K 8359に規定する酢酸アンモニウムを用いて調製する。
b) 酒石酸溶液 (100g/L)   8.2.2i)による。
c)   (+)−アスコルビン酸溶液 (50g/L)   8.2.2j)による。
d) 1,10−フェナントロリン溶液 JIS K 8789に規定する1,10−フェナントロリン一水和物1.0gを水に溶
    かして1 000mlとする。冷暗所に保存する。保存中に着色したときは,新しく調製する。
e) 標準鉄溶液 (0.05mgFe/ml)    鉄標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の硝酸鉄溶液]の原液
    (1mgFe/ml) を使用の都度,水で正しく20倍に薄める。
10.2.3 操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 呈色 8.2.4d)で得た試料溶液 (A) 又は8.3.4d)で得た試料溶液 (A') から表3によって一定量を100ml
    の全量フラスコに分取し,水で約60mlに薄め,酒石酸溶液 [10.2.2b)   ] 5ml及びL(+)−アスコルビン
    酸溶液 [10.2.2c)   ] 2mlを加えて振り混ぜ,1,10−フェナントロリン溶液 [10.2.2d)   ] 10ml及び酢酸アンモ
    ニウム溶液 [10.2.2a)   ] 10mlを加え,その都度振り混ぜた後,水で標線まで薄め,30分間放置する。
                              表3 試料溶液 (A) 又は (A') の分取量
                                                       分取量
                                    酸化鉄 (III) の含有率
                                          mass%          ml
                                     1.0未満             20
                                     1.0以上2.0未満      10
b) 吸光度の測定 呈色液の一部を吸光光度分析装置の吸収セル (10mm) に取り,水を対照液として波長
    510nm付近の吸光度を測定する。
10.2.4 空試験 8.2.5で得た空試験溶液 (A) 又は8.3.5で得た空試験液 (A') を用いて10.2.3の操作を行う。
ただし,空試験液の分取量は,試料溶液と同じにする。
10.2.5 検量線の作成 標準鉄溶液 [10.2.2e)   ] から正しく010ml(鉄として00.50mg)の各種液量を段
階的に数個の100mlの全量フラスコに取り,10.2.3a)の酒石酸溶液添加以降の操作を行い,得た吸光度と鉄
の量との関係線を作成し,原点を通るように平行移動して検量線とする。
10.2.6 計算 10.2.3b)及び10.2.4で得た吸光度と10.2.5で作成した検量線とから鉄の量を求め,試料中の
酸化鉄 (III) の含有率を,次の式によって算出する。
                                (A1  A2 ).1430
                         Fe2O3                 100
                                  m  V / 250
                      ここに, Fe2O3 :  酸化鉄 (III) の含有率 (mass%)
                                   A1 :  10.2.3b)による鉄の検出量 (g)

――――― [JIS M 8853 pdf 8] ―――――

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                                   A2 :  10.2.4による鉄の検出量 (g)
                                   M :  8.2.3又は8.3.3による試料のはかり取り量 (g)
                                    V :  10.2.3a)による試料溶液 (A) 又は (A') の分取量 (ml)
10.3 ICP発光分光分析法
10.3.1 原理 試料溶液 (A) 又は (A') を分取して定容とし,その一部を取り,ICP発光分光分析装置を用
いて鉄の分析線の発光強度を測定する。
10.3.2 試薬 試薬は,次による。プラスチック瓶に保存する。
a) 塩酸 (1+4)   8.2.2a)による。
b) アルミニウム溶液 (2mgAl2O3/ml)   JIS K 8069に規定するアルミニウム(99.9mass%以上)5.3gを塩
    酸 (1+1) 50mlで加熱して溶解し,1 000mlに薄める。この原液 (10mgAl2O3/ml) を使用の都度,水で
    5倍に薄める。
c) 標準鉄溶液 (0.5Fe/ml) 鉄標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の硝酸溶液]の原液 (1mgFe/ml)
    を使用の都度,水で正しく2倍に薄める。
d) 標準チタン溶液 (0.5mgTi/ml) チタン(99.0mass%以上)1.000gを塩酸 (1+1) 200mlで加熱して溶解
    し,塩酸 (1+9) で正しく1 000mlに薄める。この原液 (1mgTi/ml) を使用の都度,塩酸 (1+9) で正
    しく2倍に薄める。
e) 標準マンガン溶液 (0.05mgMn/ml)   マンガン標準液[JIS K 8001の4.3(標準液)(2)表6の硝酸溶液]
    の原液 (1mgMn/ml) を使用の都度,水で正しく20倍に薄める。
f)  標準混合溶液 (I) (0.05mgFe+0.05mgTi+0.05mgMn/ml)  標準鉄溶液,標準チタン溶液及び標準マン
    ガン溶液のそれぞれを正しく10mlずつを混合し,水を加え混合し,正しく100mlに薄める。
g) マトリックス溶液 (I) 炭酸ナトリウム3.0g及びほう酸0.6gをビーカー (100ml) に取り,少量の水で
    湿し,時計皿で覆って塩酸 (1+1) 20m1及び硫酸 (1+1) 1mlを加え,加熱して煮沸し二酸化炭素を除
    いた後,常温まで冷却し,時計皿を洗浄して取り除く。溶液を250mlの全量フラスコに移し入れ,水
    で標線まで薄める。
h) 検量線用溶液 (I) 標準混合溶液 (I) から正しく020ml(鉄,チタンとしてそれぞれ1.0mg,マンガ
    ンとして0.10mg)の各種液量を段階的に数個の100ml全量フラスコに取り,それぞれにマトリックス
    溶液 (I) 10ml,塩酸 (1+4) 5ml及び試料中の酸化アルミニウムの含有率に応じてアルミニウム溶液
    [10.3.2b]] の一定量(7)を加え,水で標線まで薄める。
    注(7) 酸化アルミニウムの含有率10mass%につき,アルミニウム溶液1mlを加える。
10.3.3 操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 試料溶液 (B) の調製 8.2.4d)で得た試料溶液 (A) 又は8.3.4d)で得た試料溶液 (A') から正しく10ml
    を100mlの全量フラスコに分取し,塩酸 (1+4) 5mlを加え,水で標線まで薄める。この溶液を試料溶
    液 (B) とし,ICP発光分光分析法による酸化鉄 (III),酸化チタン (IV) 及び酸化マンガン (II) の定量
    に用いる。
b) 発光強度の測定 試料溶液 (B) の一部をICP発光分光分析装置のアルゴンプラズマ中に噴霧し,波長
    259.94nmにおける発光強度を測定する。
10.3.4 空試験 8.2.5で得た空試験液 (A) 又は8.3.5で得た空試験液 (A') を用いて10.3.3の操作を行う。
試料溶液 (B) に対応する溶液を空試験液 (B) とする。
10.3.5 検量線の作成 検量線用溶液 (I)   10.3.2h)   ]を用いて10.3.3の操作を行い,得た発光強度と鉄の量の
関係線を作成し,原点を通るように平行移動して検量線とする。

――――― [JIS M 8853 pdf 9] ―――――

10.3.6 計算 10.3.3b)及び10.3.4で得た発光強度と10.3.5で作成した検量線とから鉄の量を求め,試料中
の酸化鉄 (III) の含有率を,次の式によって算出する。
                                (A1 A2 ) .1430
                         Fe2O3                 100
                                  m  10 / 250
                      ここに, Fe2O3 :  酸化鉄 (III) の含有率 (mass%)
                                   A1 :  10.3.3b)による鉄の検出量 (g)
                                   A2 :  10.3.4による鉄の検出量 (g)
                                   M :  8.2.3又は8.3.3による試料のはかり取り量 (g)
11. 酸化チタン (IV) の定量方法
11.1 定量方法の区分 酸化チタン (IV) の定量方法は,次のいずれかによる。
a) ジアンチピリルメタン吸光光度分析法
b)   CP発光分光分析法
11.2 ジアンチピリルメタン吸光光度分析法
11.2.1 原理 試料溶液 (A) 又は (A') を分取し,塩酸濃度を調節した後,L(+)−アスコルビン酸で鉄を
還元し,ジアンチピリルメタンを加えて呈色させ,吸光度を測定する。
11.2.2 試薬 試薬は,次による。プラスチック瓶に保存する。
a) 塩酸 (1+1)   8.2.2a)による。
b) アンモニア水 (1+1)  9.2.2a)による。
c)   (+)−アスコルビン酸溶液 8.2.2j)による。
d) ジアンチピリルメタン溶液 JIS K 9565に規定するジアンチピリルメタン一水和物1gを塩酸 (1+4)
    25mlに溶解し,水で100mlに薄める。
e) 標準チタン溶液 (0.01mgTi/ml) 標準チタン溶液[10.3.2d)   ]の原液 (1mgTi/ml) を使用の都度,塩酸 (1
    +9) で正しく100倍に薄める。
f)   −ニトロフェノール溶液 (1g/L)   IS K 8721に規定するp−ニトロフェノールを用いて調製する。
11.2.3 操作 定量操作は,次の手順によって行う。
a) 呈色 8.2.4d)で得た試料溶液 (A) 又は8.3.4d)で得た試料溶液 (A') から表4によって一定量を50ml
    の全量フラスコに分取し,塩酸 (1+1) 5ml及びL(+)−アスコルビン酸溶液[11.2.2c)   ]2mlを加える。1
    分間後にジアンチピリルメタン溶液 [11.2.2d)   ] 15mlを加え,水で標線まで薄め,60分間放置する。
                                     表4 試料溶液の分取量
                                                        分取量
                                 酸化チタン (IV) の含有率
                                        mass%             ml
                                            0.5未満       25
                                     0.5以上1.0未満       10
b) 吸光度の測定 呈色液の一部を吸光光度分析装置の吸収セル (10mm) に取り,水を対照液として波長
    390nm付近における吸光度を測定する。
11.2.4 空試験 8.2.5で得た空試験液 (A) 又は8.3.5で得た空試験液 (A') を用いて11.2.3の操作を行う。
ただし,空試験液の分取量は,試料溶液の場合と同じとする。
11.2.5 検量線の作成 標準チタン溶液 [11.2.2e)   ] から正しく020ml(チタンとして00.20mg)の各種
液量を段階的に数個の50mlの全量フラスコに取り,それぞれ11.2.3a)の塩酸 (1+1) 添加以降の操作を行
い,得た吸光度とチタンの量との関係線を作成し,原点を通るように平行移動して検量線とする。

――――― [JIS M 8853 pdf 10] ―――――

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