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H 1357 : 1999

(1) 

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 1357 : 1972 は改正され,この規格に置き換えられる。

今回の改正では,国際規格 ISO 2297 : 1973, Chemical analysis of aluminium and its alloys−Complexometric

determination of magnesium

(アルミニウム及びアルミニウム合金の化学分析−錯滴定法)に規定されている

方法は,分析所要時間が長いなど技術的内容に問題があるため,採択せずに別方法を規定している。


日本工業規格

JIS

 H

1357

: 1999

アルミニウム及びアルミニウム 
合金中のマグネシウム定量方法

Methods for determination of magnesium in aluminium and aluminium alloys

序文  この規格は,1973 年に第 1 版として発行された ISO 2297, Chemical analysis of aluminium and its alloys

−Complexometric determination of magnesium が対応国際規格としてあるが,国際規格が各国で使われてお

らず,分析所要時間が長いなど技術的に問題があることから,これを採用せず,対応国際規格に規定され

ていない方法を日本工業規格として規定した。

1.

適用範囲  この規格は,アルミニウム及びアルミニウム合金中のマグネシウム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 2297 : 1973

  Chemical analysis of aluminium and its alloys−Complexometric determination of

magnesium

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 1351

  アルミニウム及びアルミニウム合金の分析方法通則

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

3.

一般事項  分析方法に共通な一般事項は,JIS H 1351 及び JIS K 8001 の規定による。

4.

定量方法の区分  マグネシウムの定量方法は,次のいずれかによる。

a)

炭酸マグネシウム沈殿分離エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム滴定法  この方法は,マグネ

シウム含有率 0.1% (m/m)  以上 12% (m/m)  以下の試料に適用する。

b)

炭酸マグネシウム沈殿分離二りん酸マグネシウム重量法  この方法は,マグネシウム含有率 0.1%

(m/m)

以上 12% (m/m)  以下の試料に適用する。

5.

炭酸マグネシウム沈殿分離エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム滴定法


2

H 1357 : 1999

5.1

要旨  試料を水酸化ナトリウムで分解した後,又は試料を塩酸と硝酸とで分解し,水酸化ナトリウ

ムを加えてアルカリ性とした後,炭酸ナトリウムを加えて炭酸マグネシウムの沈殿を生成させ,こし分け

る。沈殿を硫酸に溶解し,塩化アンモニウムを加え,臭素水を加えて鉄などを酸化した後,アンモニア水

及び酢酸ナトリウムを加えて鉄などを水酸化物として沈殿させ,ろ別する。ろ液にシアン化カリウム及び

アンモニア水を加えて銅などをマスキングした後,エリオクロムブラック T(以下,EBT という。

)を指示

薬として加え,エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム(以下,EDTA2Na という。

)標準溶液で滴定

する。

5.2

試薬  試薬は,次による。

a)

塩酸 (1+1)  

b)

硝酸

c)

硫酸 (1+10)  

d)

アンモニア水

e)

水酸化ナトリウム溶液 A  水酸化ナトリウム 20g を水 100ml に溶解してポリエチレン瓶に保存し,そ

の上澄み液を使用する。

f)

水酸化ナトリウム溶液 B  水酸化ナトリウム 50g を水 100ml に溶解してポリエチレン瓶に保存し,そ

の上澄み液を使用する。

g)

水酸化ナトリウム溶液 C  水酸化ナトリウム 1g を水 100ml に溶解してポリエチレン瓶に保存し,その

上澄み液を使用する。

h)

臭素水(飽和)

i)

過酸化水素 (1+9)  

j)

炭酸ナトリウム(無水)

k)

塩化アンモニウム溶液 (200g/l)  

l)

シアン化カリウム溶液 (100g/l)  

m)

過マンガン酸カリウム溶液 (10g/l)  

n)

しゅう酸アンモニウム溶液(飽和)

o)

酢酸ナトリウム溶液  酢酸ナトリウム三水和物 20g を水に溶解し,水で液量を 100ml とする。

p) 0.05mol/l EDTA2Na

標準溶液  エチレンジアミン四酢酸二水素二ナトリウム二水和物 18.6g を水に溶解

して 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,ポリエチレン瓶に保存する。

この溶液 1ml は約 1.25mg のマグネシウムに相当するが,標定は次のように行う。

マグネシウム[99.9% (m/m)  以上]0.500g をはかり取り,ビーカー (300ml) に移し入れ,時計皿で

覆い,塩酸 (1+1) 25ml を加えて分解する。常温まで冷却した後,時計皿の下面及びビーカーの内壁

を洗って時計皿を取り除き,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。この溶液から正確に 25ml をビーカー (300ml) に取り,水を加えて液量を約 130ml とする。以下,

5.4.4

の b)及び c)の手順に従って操作し,EDTA2Na 標準溶液 1ml のマグネシウム相当量を,次の式に

よって算出する。空試験は,水約 130ml をビーカー (300ml) に取り,以下,5.4.4 の b)の手順に従っ

て操作する。

2

1

500

25

5

.

0

V

V

f

×

ここに,

f

: 0.05mol/EDTA2Na 標準溶液 1ml に相当するマグネシウム量 (g)


3

H 1357 : 1999

V

1

:  マグネシウム溶液 25ml を用いて得た 0.05mol/l EDTA2Na 標準溶

液の使用量 (ml)

V

2

:  空試験で得た 0.05mol/l EDTA2Na 標準溶液の使用量 (ml)

q)

 EBT

溶液  EBT0.5g をエタノール (95) 100ml に溶解し,塩化ヒドロキシルアンモニウム 0.5g を加え,

褐色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,試料中のマグネシウム含有率に応じて表 に従い,1mg

のけたまではかる。

表 1  試料はかり取り量

試料中のマグネシウム含有率

% (m/m)

試料はかり取り量

g

0.1

以上 1.0 未満 2.00

1.0

以上 3.0 未満 1.00

3.0

以上 6.0 未満 0.50

6.0

以上 12 以下 0.20

5.4

操作

5.4.1

試料溶液の調製  試料溶液の調製は,次のいずれかの手順によって行う。

a)

けい素含有率 1.0% (m/m)  未満の試料

1)

試料をはかり取ってビーカー (300ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,

水酸化ナトリウム溶液 A [5.2e)]  を試料はかり取り量 1g について 20ml の割合で加え,

反応が穏やかになったら加熱して試料を完全に分解する(

1

)(

2

)

。時計皿の下面及びビーカーの内壁を

水で洗い,時計皿を取り除く。

(

1

)

試料の分解が困難な場合には,過酸化水素 (1+9) 5ml を少量ずつ加え,数分間煮沸する。

(

2

)

試料中に銅及び/又はニッケルが含まれているときは,シアン化カリウム溶液約 10ml を加える。

b)

けい素含有率 1.0% (m/m)  以上の試料

1)

試料をはかり取ってビーカー (300ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,塩酸 (1+1)  を試料はかり取り量 1g について 20ml の割合で加え,急激な反応が終

わったら硝酸 5ml を加え,加熱して試料を完全に分解し,時計皿の下面及びビーカー内壁を水で洗

い,温水を加えて液量を 100ml とする。

3)

しばらく静置して沈殿を沈降させた後,時計皿の下面及びビーカー内壁を温水で洗い,時計皿を取

り除き,溶液をろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,沈殿とろ紙を温水で洗浄する。

4)

ろ液及び洗液を合わせ,かき混ぜながら水酸化ナトリウム溶液 B [5.2f)]  を少量ずつ加え,生成した

水酸化アルミニウムの沈殿が,溶解し始めたら更に約 10ml 加える。加熱して水酸化アルミニウム

の沈殿を完全に溶解する(

2

)

5.4.2

マグネシウムの沈殿分離  マグネシウムの沈殿分離は,次の手順によって行う。

a)

5.4.1

の a)2)又は b)4)で得た溶液に温水を加えて液量を約 150ml とし,炭酸ナトリウム 2g を加え,ガ

ラス棒でかき混ぜ,沈殿を沈降させる。

b)

沈殿を少量のろ紙パルプを加えたろ紙(5 種 B)を用いてこし分け,沈殿とろ紙を温水酸化ナトリウ

ム溶液 C [5.2g)]  及び温水を用いて洗浄し,ろ紙上のアルミニウムを完全に除去する。

c)

ろ紙上の沈殿を熱硫酸 (1+10) 15ml で元のビーカー中に溶かし入れ,ろ紙を温水で洗浄する。

5.4.3

鉄及びマンガンの除去  鉄及びマンガンの除去は,次の手順によって行う。

a)

5.4.2c)

で得た溶液及び洗液を合わせ(

3

)

,塩化アンモニウム溶液 10ml 及び臭素水 5ml とを加え,ガラス


4

H 1357 : 1999

棒でかき混ぜた後,少量のアンモニア水を加えて臭素の色を消失させる。酢酸ナトリウム溶液  [5.2o)]

10ml

を加えて沈殿を生成させ,時計皿で覆い,3∼5 分間加熱煮沸する。

b)

沈殿が沈降するまで静置した後,

時計皿の下面及びビーカーの内壁を温水で洗い,

時計皿を取り除く。

c)

沈殿をろ紙(5 種 A)を用いてこし分け,温水で十分に洗浄する。

(

3

)

クロム含有量が0.5mg 以上のときは,過マンガン酸カリウム溶液 (10g/l) 1∼2ml を加え,加熱煮

沸してクロムを酸化した後,亜硫酸ナトリウムの結晶1∼2個を加えて,加熱煮沸して過剰の過

マンガン酸を分解する。

5.4.4

マグネシウムの滴定  マグネシウムの滴定は,次の手順によって行う。

a)

5.4.3c)

で得た溶液及び洗液を合わせ(

4

)

,必要があれば加熱蒸発して液量を約 130ml とする。

b)

シアン化カリウム溶液 10ml 及びアンモニア水 10ml とを加えて約 150ml とした後(

5

)

EBT

溶液  [5.2q)]

0.1ml

を指示薬として加えてよく振り混ぜ,水浴上で加熱して液温を 30∼40℃にする。

c)

 0.05mol/l EDTA2Na

標準溶液  [5.2p)]  を用いて滴定し,溶液の色が赤から青となった点を終点とし,

0.05mol/l EDTA2Na

標準溶液の使用量を求める。

(

4

)

試料中にカルシウムが含まれているときには,アンモニア水を数滴加え,続けてしゅう酸アン

モニウム溶液5ml を加え,ろ過することなく,操作してもよい。

(

5

)

滴定時の pH は 9∼10 が適当であるが,このときの pH は約 9 となる。

5.5

空試験  試料を用いないで、試料と同じ操作を試料と並行して行う。

5.6

計算  試料中のマグネシウム含有率を,次の式によって算出する。

100

)

(

2

1

×

×

m

f

V

V

Mg

ここに,

Mg

:  試料中のマグネシウム含有率 [% (m/m)]

V

1

:  5.4.4c)で得た 0.05mol/l EDTA2Na 標準溶液の使用量 (ml)

V

2

:  5.5 で得た 0.05mol/l EDTA2Na 標準溶液の使用量 (ml)

f

: 0.05mol/l EDTA2Na 標準溶液 1ml に相当するマグネシウム量 (g)

m

:  試料はかり取り量 (g)

6.

炭酸マグネシウム沈殿分離二りん酸マグネシウム重量法

6.1

要旨  試料を水酸化ナトリウムで分解した後又は試料を塩酸と硝酸とで分解し,水酸化ナトリウム

を加えてアルカリ性とした後,

炭酸ナトリウムを加えて炭酸マグネシウムの沈殿を生成させ,

こし分ける。

沈殿を硫酸に溶解し,アンモニア水と硫酸とで弱酸性とし,ペルオキソ二硫酸アンモニウムを加えて煮沸

し,マンガンを二酸化マンガンとして沈殿させてろ別する。ろ液にりん酸水素二アンモニウムを加えてり

ん酸マグネシウムを沈殿させ,こし分けた後強熱して二酸化マグネシウム (Mg

2

P

2

O

7

)

とし,その質量をは

かる。

6.2

試薬  試薬は,次による。

a)

塩酸 (1+1)  

b)

硝酸

c)

硫酸 (1+1,1+3,1+5)

d)

アンモニア水

e)

アンモニア水 (1+10)

f)

水酸化ナトリウム溶液 A  5.2e)による。

g)

水酸化ナトリウム溶液 B  5.2f)による。


5

H 1357 : 1999

h)

過酸化水素 (1+9)

i)

硝酸アンモニウム

j)

塩化アンモニウム溶液 (200g/l)  

k)

シアン化カリウム溶液 (100g/l)

l)

炭酸ナトリウム(無水)

m)

ペルオキソ二硫酸アンモニウム

n)

りん酸水素二アンモニウム溶液  りん酸水素二アンモニウム 13g を水 100ml に溶解する。

o)

酒石酸溶液  酒石酸 20g を水 100ml に溶解する。

p)

しゅう酸アンモニウム溶液(飽和)

q)

メチルレッド溶液  メチルレッド 0.10g をエタノール (95) に溶解し,

エタノール (95) で液量を 100ml

とし,褐色ガラス瓶に保存する。

6.3

試料はかり取り量  試料はかり取り量は,試料中のマグネシウム含有率に応じて表 に従い,1mg

のけたまではかる。

表 2  試料はかり取り量

試料中のマグネシウム含有率

% (m/m)

試料はかり取り量

g

0.10

以上 0.30

未満 2.00

0.30

以上 2.0

未満 1.00

2.0

以上 12

以下 0.50

6.4

操作

6.4.1

準備操作  磁器るつぼ(B 型 15ml)をふたとともに電気炉で 1 000∼1 100℃で約 1 時間強熱し,デ

シケーター中で室温まで放冷した後,その質量をはかる。この操作を恒量となるまで繰り返した後,デシ

ケーター中に保存する。

6.4.2

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)

けい素含有率 1.0% (m/m)  未満の試料

1)

試料をはかり取ってビーカー (300ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,

水酸化ナトリウム溶液 A [6.2f)]  を試料はかり取り量 1g について 20ml の割合で加え,

反応が穏やかになったら加熱して試料を完全に分解する(

1

)(

2

)

。時計皿の下面及びビーカーの内壁を

水で洗い,時計皿を取り除く。

b)

けい素含有率 1.0% (m/m)  以上の試料

1)

試料をはかり取ってビーカー (300ml) に移し入れる。

2)

時計皿で覆い,塩酸 (1+1)  を試料はかり取り量 1g について 20ml の割合で加え,急激な反応が終

わったら硝酸 5ml を加え,加熱して試料を完全に分解し,時計皿の下面及びビーカーの内壁を水で

洗い,温水を加えて液量を 100ml とする。

3)

しばらく静置して沈殿を沈降させた後,時計皿の下面及びビーカー内壁を温水で洗い,時計皿を取

り除き,溶液をろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,沈殿とろ紙を温水で洗う。

4)

ろ液及び洗液を合わせ,かき混ぜながら水酸化ナトリウム溶液 B [6.2g)]  を少量ずつ加え,生成した

水酸化アルミニウム沈殿が溶解し始めたら更に約 10ml 加える。加熱して水酸化アルミニウムの沈

殿を完全に溶解する(

2

)

6.4.3

マグネシウムの沈殿分離  マグネシウムの沈殿分離は,次の手順によって行う。


6

H 1357 : 1999

a)

6.4.2

の a)2)又は b)4)で得た溶液に温水を加えて液量を約 150ml とし,炭酸ナトリウム 2g を加え,ガ

ラス棒でかき混ぜ,沈殿を沈降させる。

b)

沈殿をろ紙(5 種 B)を用いてこし分け,沈殿とろ紙を温水を用いて洗浄し,ろ紙上のアルミニウム

を完全に除去する。

c)

ろ紙上の沈殿を,温硫酸 (1+5)  約 20ml で元のビーカーに溶かし入れ,ろ紙を温水で十分に洗浄し,

溶液と洗液とを合わせる。

d)

硫酸 (1+1) 5ml 及び硝酸 1ml を加え,加熱蒸発して硫酸の白煙が発生し始めてから約 30 分間加熱を

続ける。室温まで放冷した後,温水約 50ml を加え,時計皿で覆い,加熱して可溶性塩類を溶解する。

温水で時計皿の下面を洗って時計皿を取り除き,溶液をろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,温水でビー

カー内壁を洗い,洗液を溶液と同様にろ過し,溶液と洗液とを合わせる。

6.4.4

マンガンの除去  マンガンの除去は,次の手順によって行う(

6

)

a)

6.4.3d)

で得た溶液に水酸化物の沈殿が生成し始めるまで,アンモニア水を加えて中和した後,注意し

ながら硫酸 (1+3)  を 1 滴ずつ沈殿が全部溶解するまで加える。

b)

温水を加えて液量を約 100ml とし,時計皿で覆い,ペルオキソ二硫酸アンモニウム 1g を加え,加熱

して数分間煮沸した後,沈殿を沈降させる。

c)

時計皿の下面を温水で洗って時計皿を取り除き,溶液をろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,温水でビー

カーの内壁を洗い,洗液を溶液と同様にろ過し,溶液と洗液とを合わせる。時計皿で覆い,加熱して

煮沸し,ペルオキソ二硫酸アンモニウムを完全に分解する。

(

6

)

試料中にマンガンが含まれていないときは,この6.4.4のマンガン除去操作は行わない。

6.4.5

りん酸マグネシウムの沈殿分離  りん酸マグネシウムの沈殿分離は,次の手順によって行う。

a)

6.4.3d)

又は 6.4.4c)で得た溶液に酒石酸溶液  [6.2o)] 10ml 及び塩化アンモニウム溶液 10ml を加える。

b)

メチルレッド溶液  [6.2q)]  を指示薬として加え,アンモニア水で中和する(

7

)

c)

アンモニア水を 20ml 加え,水で液量を約 200ml とする。室温まで放冷した後,りん酸水素二アンモ

ニウム溶液  [6.2m)] 10∼30ml を加えながらガラス棒で十分にかき混ぜ,りん酸マグネシウムを沈殿さ

せる。

d)

沈殿は 4 時間以上放置した後,ろ紙(5 種 B)を用いてこし分け,アンモニア水 (1+10)  で十分に洗

浄した後,硝酸アンモニウムを飽和させたアンモニア水 (1+10)  で沈殿を湿らす。

(

7

)

試料中にカルシウムが含まれているときは,アンモニア水を更に数滴過剰に加え,しゅう酸ア

ンモニウム溶液約10ml を加え,アンモニアアルカリ性を保ちながら,約1時間,沸点近くの温

度で加熱し,しゅう酸カルシウムの沈殿を生成させる。溶液をろ紙(5種 B)でろ過し,熱水で

洗浄し,ろ液及び洗液を合わせ,加熱蒸発して液量を約180ml とする。

6.4.6

ひょう量  ひょう量は,次の手順によって行う。

a)

6.4.5d)

で得た沈殿を,ろ紙とともに 6.4.1 で恒量とした磁器るつぼに移し入れ,加熱してろ紙を乾燥し

た後,強熱して灰化する。

b)

 1

000

∼1 100℃で約 1 時間強熱し,デシケーター中で室温まで放冷した後,その質量をはかる。恒量と

なるまでこの操作を繰り返す。

c)

b)

で得た質量から 6.4.1 で得た質量を差し引く。

6.5

空試験  試料を用いないで,試料と同じ操作を試料と並行して行う。

6.6

計算  試料中のマグネシウム含有率を,次の式によって算出する。


7

H 1357 : 1999

100

4

218

.

0

)

(

0

2

1

×

×

m

m

m

Mg

ここに,  Mg

試料中のマグネシウム含有率 [% (m/m)]

m

1

6.4.6c)

で得た質量 (g)

m

2

6.5

で得た質量 (g)

m

0

試料はかり取り量 (g)

JIS

改正原案作成委員会  構成表

氏名

所属

(委員長)

畦  上      尚

株式会社日軽分析センター

藤  沼      弘

東洋大学工学部

村  上  徹  朗

工学院大学

大河内  春  乃

東京理科大学

俣  野  宣  久

川崎製線株式会社

村  山  拓  己

通商産業省基礎産業局

大  嶋  清  治

工業技術院標準部

橋  本  繁  晴

財団法人日本規格協会

井  川  洋  志

昭和電工株式会社千葉事業所

泉          巌

日本軽金属株式会社蒲原製造所

坂  巻      博

新日軽株式会社管理部

勝間田  一  宏

三菱アルミニウム株式会社富士製作所

川  口      修

スカイアルミニウム株式会社技術研究所

北  村  照  夫

昭和アルミニウム株式会社研究開発部

豊  嶋  雅  康

住友軽金属工業株式会社研究開発センタ

中  田      滋

古河電気工業株式会社福井事業所

坂  本  敏  正

株式会社神戸製鋼所アルミ・銅事業本部

安  部  正  明

東洋アルミニウム株式会社研究開発本部

久留須  一  彦

古河電気工業株式会社横浜研究所分析技

術センター

水  砂  博  文

住友電気工業株式会社研究開発部

船  渡  好  人

株式会社島津製作所分析機器事業部

本  多  和  人

株式会社パーキンエルマージャパン応用

技術部

(事務局)

井  波  隆  夫

社団法人軽金属協会