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日本工業規格

JIS

 R

3101

-1995

ソーダ石灰ガラスの分析方法

Methods for chemical analysis of

Soda

−Lime−Magnesia−Silica glasses

1.

適用範囲  この規格は,ソーダ石灰ガラスの分析方法について規定する。

備考1.  ソーダ石灰ガラスとは,二酸化けい素,酸化ナトリウム,酸化カルシウム及び酸化マグネシ

ウムを主成分とし,酸化アルミニウム,酸化鉄,二酸化チタン,酸化カリウム,三酸化硫黄

及び酸化ひ素を含むガラスをいう。

この方法は,上記の成分以外に酸化バリウム,酸化ほう素及びふっ素の各々2.0mass%以下

を含むものに適用できる。

2.

この規格の引用規格を,次に示す。

JIS K 0050

  化学分析方法通則

JIS K 0115

  吸光光度分析通則

JIS K 0121

  原子吸光分析通則

JIS K 8001

  試薬試験方法通則

JIS K 8005

  容量分析用標準物質

JIS K 8121

  塩化カリウム(試薬)

JIS K 8150

  塩化ナトリウム(試薬)

JIS K 8885

  二酸化けい素(試薬)

JIS Z 8401

  数値の丸め方

JIS Z 8801

  試験用ふるい

2.

一般事項  分析方法に共通な一般事項は,JIS K 0050JIS K 0115 及び JIS K 0121 による。

3.

分析項目  この規格で規定する分析項目は,次のとおりとする。

二酸化けい素 (SiO

2

)

酸化アルミニウム (Al

2

O

3

)

全鉄分(Fe

2

O

3

として)

二酸化チタン (TiO

2

)

酸化カルシウム (CaO)

酸化マグネシウム (MgO)

酸化ナトリウム (Na

2

O)

酸化カリウム (K

2

O)


2

R 3101-1995

三酸化硫黄 (SO

3

)

全ひ素分(As

2

O

3

として)

4.

試料の取り方及び取扱い方

4.1

分析試料は,JIS Z 8801 の 250

µm を全量通過するように粉砕したものを 105∼110℃の空気浴中で約

2

時間乾燥し,デシケーター中で放冷後直ちにはかり取る。

4.2

分析試料をはかり取る際は,よくかき混ぜて平均組成を表すように注意し,また,異物が混入して

いないことを確かめなければならない。

4.3

分析試料のはかり取りには,化学はかりを用い,0.1mg まで正しくはかる。

備考  ソーダ石灰ガラスの粉末は,粉砕中及び保存中に水分,二酸化炭素などを吸収するから,分析

に必要な量をその都度粉砕する。

なお,正確な結果を必要とする場合には,粉砕試料と未粉砕試料の 1 000℃における強熱減量

を比較し,補正する。

5.

分析値のまとめ方

5.1

分析は,同一試料について原則として 2 回以上行い,その差が

表 の許容差 (mass%) に示す数値よ

り大きいときは再分析し,許容差以内のものの平均値を出す。

表 1  分析値の許容差 (mass%) 

SiO

2

 Al

2

O

3

 Fe

2

O

3

 TiO

2

 CaO MgO Na

2

O K

2

O SO

3

 As

2

O

3

0.3 0.05

0.006

0.003

0.10 0.10

0.10

(

1

)

0.30 (

2

)

0.05 (

1

)

0.05 (

2

)

0.03 0.03

(

1

)

重量法による場合

(

2

)

フレーム法及び原子吸光法による場合

5.2

分析に当たっては,全操作を通じて空試験を行い,含有率を補正しなければならない。

5.3

分析結果は,百分率で表し,JIS Z 8401 によって,次のように丸める。

(1)

二酸化けい素は,小数点以下第 1 位

(2)

全鉄分及び二酸化チタンは,小数点以下第 3 位

(3)

二酸化けい素,全鉄分及び二酸化チタンを除く他の成分は,小数点以下第 2 位

6.

二酸化けい素の定量方法

6.1

方法の区分  二酸化けい素の定量方法は,次のいずれかによる。

(1)

脱水重量吸光光度併用法

(2)

凝集重量吸光光度併用法

6.2

脱水重量吸光光度併用法

6.2.1

要旨  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,ふっ化水素酸を加えて二酸化けい素を揮発させ

た後,再び強熱してはかり,その減量から主二酸化けい素量を求める。ろ液を分取してモリブデン青吸光

光度法によって残留二酸化けい素量を求める。両者の和を二酸化けい素全量とする。

6.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸


3

R 3101-1995

(2)

塩酸 (1114150)

(3)

ふっ化水素酸 (46mass%)

(4)

ふっ化水素酸 (19)    Cl 形強塩基性陰イオン交換カラム(プラスチック製クロマト管)を通し,け

いふっ化水素酸を吸着除去したものを用いる。

(5)

硫酸 (11)

(6)

ほう酸溶液 (40g/L)

(7)

炭酸ナトリウム(無水)

(8)

モリブデン酸アンモニウム溶液  モリブデン酸アンモニウム(4 水塩)10g を水に溶かして 100ml と

する。必要ならばろ過し,プラスチック瓶に保存する。保存中にモリブデン酸が析出したときは新し

く調製する。

(9)

酒石酸溶液  酒石酸 10g を水に溶かして 100ml とし,プラスチック瓶に保存する。

(10)

還元剤溶液  アスコルビン酸 (50g/L) をプラスチック瓶に入れて冷暗所に保存する。調製後 1 か月以

上経過したものは使用しないほうがよい。

(11)

標準二酸化けい素溶液 (0.05mg SiO2/ml)    JIS K 8885 に規定する二酸化けい素を強熱し,放冷後

0.100g

を白金るつぼにはかり取り,戦炭酸ナトリウム(無水)1g と混合した後,加熱融解する。放冷

後水に溶解して 1 000ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄め,プラスチック瓶に保存する。

使用の都度水で正しく 2 倍に薄める。

6.2.3

試料はかり取り量  試料は,0.50g をはかり取る。

6.2.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取る。炭酸ナトリウム(無水)1.5g と混合した後,初めは低温

で加熱し,次第に温度を上げ,約 1 000℃に強熱して融解する。

(2)

時計皿で覆って放冷後,塩酸 (1+1) 20ml を加えて水浴上で加熱溶解し,少量の水で時計皿を洗浄し

て除き,引き続き蒸発乾固する。この間,ときどき先端を平らにしたガラス棒で析出塩類を押しつぶ

して粉末にする。

(3)

放冷後,塩酸 5ml を加え,約 1 分間放置し,熱水 20ml を加えて水浴上で約 5 分間加熱して可溶性塩

類を溶解する。

(4)

ろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,熱塩酸 (1+50)  で数回,更に熱水で十分に洗浄する。ろ液及び洗液

は,ビーカー (300ml) に受け,残留二酸化けい素の定量に用いる。

(5)

沈殿をろ紙と共に白金るつぼ(例えば 30 番)に入れ,硫酸 (1+1) 1 滴を加え,低温で加熱してろ紙

を灰化した後,1 100±50℃で約 1 時間強熱する。デシケーター中で放冷後,質量をはかり,恒量とな

るまで強熱を繰り返す。

(6)

不純二酸化けい素を水で湿し,硫酸 (1+1) 3 滴及びふっ化水素酸約 10ml を加え,砂浴上で加熱し,

蒸発乾固する。1 100±50℃で約 5 分間強熱し,デシケーター中で放冷後質量をはかる。

(7)  (4)

のろ液及び洗液は,

冷却後 250ml の全量フラスコに移し入れ,

水で標線まで薄める。

この溶液の 10ml

をプラスチックビーカー (100ml) に正確に分取する。

(8)

ふっ化水素酸 (1+9) 2ml を加え,約 10 分間放置した後,ほう酸溶液 50ml を加える。

(9)

モリブデン酸アンモニウム溶液 2ml を加えてかき混ぜ,10 分間放置する。酒石酸溶液 5ml を加えた後

アスコルビン酸溶液 2ml を加え,100ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄め,30 分間放置

する。

(10)

この溶液の一部を光度計の吸収セルに取り,波長 650nm 付近で吸光度を測定する。


4

R 3101-1995

6.2.5

検量線の作り方  標準二酸化けい素溶液 0∼6ml(二酸化けい素として 0∼0.3mg)をプラスチック

ビーカー (100ml) に段階的に取り,塩酸 (1+4) 1ml を加え,以下,6.2.4(8)

(10)に従って操作し,吸光度

と二酸化けい素量との関係線を作成し,検量線とする。

6.2.6

計算  6.2.5 で作成した検量線から残留二酸化けい素量を求め,試料中の二酸化けい素含有率を,

次の式によって算出する。

(

)

100

10

250

SiO

2

1

2

×

×

W

a

w

w

ここに, SiO

2

二酸化けい素含有率 (mass%)

w

1

6.2.4(5)

の質量 (g)

w

2

6.2.4(6)

の質量 (g)

a

6.2.4(10)

残留二酸化けい素量 (g)

W

6.2.3

の試料はかり取り量 (g)

6.3

凝集重量吸光光度併用法

6.3.1

要旨  試料を炭酸ナトリウムとほう酸で融解し,塩酸に溶解し,ポリエチレンオキシドを加えてけ

い酸を凝集させた後,ろ過する。沈殿を強熱してはかり,次にふっ化水素酸を加えて二酸化けい素を揮発

させた後,再び強熱してはかり,その減量から主二酸化けい素量を求める。ろ液を分取してモリブデン青

吸光光度法で残留二酸化けい素量を求める。両者の和を二酸化けい素全量とする。

6.3.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

ほう酸

(2)

ポリエチレンオキシド溶液 (0.05%)   ポリエチレンオキシド 0.1g を水 200ml にかき混ぜながら少量

ずつ加えて溶解し,

プラスチック瓶に保存する。

調製後 2 週間経過したものは使用しないほうがよい。

(3)

その他の試薬は,6.2.2(2)(11)と同じものを用いる。

6.3.3

試料はかり取り量  試料は,0.5g をはかり取る。

6.3.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取り,炭酸ナトリウム(無水)1.5g 及びほう酸 0.2g と混合し

た後,初めは低温で加熱し,次第に温度を上げて約 1 000℃で強熱して融解する(

3

)

(

3

)

融成物が透明になったら加熱をやめる。融解時間が長過ぎると塩酸に溶けにくくなる。

(2)

時計皿で覆って放冷後,

塩酸 (1+1) 20ml を加えて水浴上で加熱溶解した後,

約 20 分間加熱を続ける。

(3)

時計皿を水洗することなく除き(

4

)

,少量の粉末ろ紙を加えてよくかき混ぜた後,ポリエチレンオキシ

ド溶液 10ml を加えてよくかき混ぜ,5 分間放置する。

(

4

)

時計皿の洗浄は,操作(4)の際行う。

(4)

ろ紙(5 種 B)を用いてろ過し,熱塩酸 (1+50)  で数回洗浄した後,熱水で十分に洗浄する。ろ液及

び洗液は,ビーカー (300ml) に受け,残留二酸化けい素の定量に用いる。

(5)

沈殿をろ紙と共に白金るつぼ(例えば 30 番)に入れ,硫酸 (1+1) 1 滴を加え,低温で加熱してろ紙

を灰化した後,1 100±50℃で約 1 時間強熱する。デシケーター中で放冷後,質量をはかり,恒量とな

るまで強熱を繰り返す。

(6)

不純二酸化けい素を水で湿し,硫酸 (1+1) 3 滴及びふっ化水素酸約 10ml を加え,砂浴上で加熱し,

蒸発乾固する。1 100±50℃で 5 分間強熱し,デシケーター中で放冷後,質量をはかる。

(7)

  (4)

のろ液及び洗液は,

冷却後 250ml の全量フラスコに移し入れ,

水で標線まで薄める。

この溶液の 10ml

をプラスチックビーカー (100ml) に正確に分取し,6.2.4(8)(10)に従って操作する。


5

R 3101-1995

6.3.5

検量線の作り方  6.2.5 と同様に操作する。

6.3.6

計算  6.3.5 で作成した検量線から残留二酸化けい素量を求め,試料中の二酸化けい素含有率を,

次の式によって算出する。

(

)

100

10

250

SiO

2

1

2

×

×

W

a

w

w

ここに, SiO

2

二酸化けい素含有率 (mass%)

w

1

6.3.4(5)

の質量 (g)

w

2

6.3.4(6)

の質量 (g)

A

6.3.4(7)

の残留二酸化けい素量 (g)

W

6.3.3

の試料はかり取り量 (g)

7.

酸化アルミニウムの定量方法

7.1

方法の区分  酸化アルミニウムの定量方法は,EDTA 滴定法による。

7.2

EDTA

滴定法

7.2.1

要旨  試料をふっ化水素酸と硫酸で加熱分解し,蒸発乾固した後,塩酸で溶解して定容とする。こ

の一部を取り,過剰の EDTA 溶液を加え,pH5.5 に調節し,煮沸してアルミニウム−EDTA キレートを完

成させ,冷却後,キシレノールオレンジを指示薬として亜鉛標準溶液で滴定する。次に,ふっ化ナトリウ

ムを加えて煮沸し,冷却後,置換遊離したアルミニウム及びチタンに相当する EDTA を亜鉛標準溶液で滴

定する。二酸化チタン量を差し引いて酸化アルミニウム量を算出する。

7.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (11)  

(2)

硝酸

(3)

ふっ化水素酸 (46mass%) 

(4)

硫酸 (11)  

(5)

アンモニア水 (19)  

(6)

ふっ化ナトリウム

(7)

緩衝溶液 (pH5.5)   酢酸ナトリウム(3 水塩)50g を水に溶かし,酢酸 2.5ml を加え,水で 1 000ml

に薄める。

(8)

  0.01mol/L

亜鉛標準溶液  JIS K 8005 に規定する亜鉛 0.66g を 0.1mg まで正しくはかり取り,水約 20ml

と硝酸 (1+1) 5ml を加え,水浴上で加熱分解し,冷却後,1 000ml の全量フラスコに移し入れ,水で

標線まで薄め,プラスチック瓶に保存する。この溶液 1ml 当たりの酸化アルミニウム量は,次の式に

よって算出する。

8

509

0.000

100

7

653

.

0

×

×

× P

G

f

ここに,

f

: 0.01

mol/L

亜鉛標準溶液 1ml 当たりの酸化アルミニウム量

(g)

G

:  亜鉛はかり取り量 (g)

P

:  亜鉛の純度 (mass%)

(9)

  EDTA

溶液 (0.01mol/L)   エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(2 水塩)3.73g を水に溶かし,1 000ml

とし,プラスチック瓶に入れて保存する。

(10)

キシレノールオレンジ溶液 (1g/L) 3,3−ビス[N, N−ジ−(カルボキシメチル)−アミノメチル]−


6

R 3101-1995

o

クレゾールスルホフタレイン 0.1g を水 100ml に溶かし,褐色瓶に入れて冷暗所に保存する。1∼2 か

月ごとに新しく調製する。

(11)

メチルオレンジ溶液 (1g/L) 

7.2.3

試料はかり取り量  試料は,1.0g をはかり取る。

7.2.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取り,水約 1ml で湿し,硫酸 (1+1) 4ml 及びふっ化水素酸 10ml

を加え,白金線などでよくかき混ぜ,砂浴上で注意して加熱分解し,硫酸の白煙が出始めるまで加熱

蒸発する。

(2)

放冷後,少量の水で内壁を洗い,硝酸 1ml 及びふっ化水素酸 5ml を加え,よくかき混ぜた後,再び砂

浴上で加熱蒸発し,硫酸の白煙を約 5 分間発生させる。

(3)

放冷後,少量の水で内壁を洗い,再び砂浴上で加熱し,蒸発乾固する。

(4)

放冷後,塩酸 (1+1) 20ml 及び水約 30ml を加えてかき混ぜ,加熱して可溶性塩類を溶解する(

5

)

。冷却

後,250ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。

この溶液を試料溶液 (A) とし,酸化アルミニウム,全鉄分,二酸化チタン,酸化カルシウム,酸化

マグネシウム及びフレーム法又は原子吸光法による酸化ナトリウム,酸化カリウムの定量に用いる。

(

5

)

試料中にバリウムが含まれているときは,硫酸バリウムが沈殿する。この場合には,少なくと

も2時間以上放置した後,ろ紙(5種 C)を用いてろ過し,水で十分に洗浄し,ろ液及び洗液を

250ml

に薄める。この沈殿を灰化後,約750℃に強熱して硫酸バリウムの質量をはかると,酸化

バリウムが定量できる。

(5)

試料溶液 (A) から 25ml をビーカー (300ml) に正確に分取し,EDTA 溶液 15ml,熱水 100ml,メチル

オレンジ溶液 1 滴を加え,アンモニア水 (1+9)  を溶液がだいだい色になるまで滴加し,

緩衝溶液 15ml

を加えて 5 分間煮沸する。

(6)

冷却後,キシレノールオレンジ溶液 4,5 滴を加え,0.01mol/L 亜鉛標準溶液で滴定し,黄色がわずか

に赤味を帯びた点を終点とする。終点付近では,よくかき混ぜながらゆっくり滴定する。

(7)

ふっ化ナトリウム 1.0g を加え,5 分間煮沸後冷却し,0.01mol/L 亜鉛標準溶液で(6)と同様に滴定する。

7.2.5

計算  試料中の酸化アルミニウム含有率を,次の式によって算出する。

0.638

TiO

100

25

250

O

Al

2

3

2

×

×

×

×

W

u

f

ここに, Al

2

O

3

酸化アルミニウム含有率 (mass%)

f

0.01mol/L

亜鉛標準溶液 1ml 当たりの酸化アルミニウム (g)

v

7.2.4(7)

の 0.01 mol/L 亜鉛標準溶液使用量 (ml)

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

TiO

2

9.2

の二酸化チタン含有率 (mass%)

8.

全鉄分の定量方法

8.1

方法の区分  全鉄分の定量方法は,o−フェナントロリン吸光光度法による。

8.2

o

フェナントロリン吸光光度法

8.2.1

要旨  試料溶液 (A) を分取し,アスコルビン酸を加えて鉄を還元し,o−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。

8.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

酢酸アンモニウム溶液 (100g/L) 


7

R 3101-1995

(2)

アスコルビン酸溶液 (50g/L) 

(3)

  o

−フェナントロリン溶液  o−フェナントロリン塩酸塩(1 水塩)0.5g に温水 500ml を加え,よくか

き混ぜて溶解する。必要があればろ過し,褐色瓶に入れて冷暗所に保存する。保存中に着色したとき

は新しく調製する。

(4)

標準酸化第二鉄溶液 (0.01mg Fe

2

O

3

/ml) 

  硫酸第二鉄アンモニウム(24 水塩)0.604g をはかり取り,

水約 100ml と硫酸 (1+1)  約 10ml を加えて溶解した後,1 000ml の全量フラスコに移し入れ,水で標

線まで薄める。使用の都度水で正しく 10 倍に薄める。

8.2.3

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

  7.2.4(4)

の試料溶液 (A) から 25ml を 100ml の全量フラスコに正確に分取する。

(2)

水で約 50ml に薄め,アスコルビン酸溶液 2ml,o−フェナントロリン溶液 10ml 及び酢酸アンモニウム

溶液 15ml を加え,水で標線まで薄め,30 分間放置する。

(3)

この溶液の一部を光度計の吸収セルに取り,波長 510nm 付近で吸光度を測定する。

8.2.4

検量線の作り方  標準酸化第二鉄溶液 0∼30ml(酸化第二鉄として 0∼0.3mg)を 100ml の全量フ

ラスコに段階的に取り,8.2.3(2)(3)と同様に操作し,吸光度と酸化第二鉄量との関係線を作成し,検量線

とする。

8.2.5

計算    8.2.4 で作成した検量線から酸化第二鉄量を求め,試料中の全鉄分含有率を次の式によって

算出する。

100

25

250

O

Fe

3

2

×

×

W

a

ここに, Fe

2

O

3

全鉄分含有率 (mass%)

a

8.2.3(3)

の酸化第二鉄量 (g)

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

9.

二酸化チタンの定量方法

9.1

方法の区分  二酸化チタンの定量方法は,ジアンチピリルメタン吸光光度法による。

9.2

ジアンチピリルメタン吸光光度法

9.2.1

要旨  試料溶液 (A) を分取し,塩酸濃度を調節した後,アスコルビン酸を加えて鉄を還元し,ジ

アンチピリルメタンで呈色させて吸光度を測定する。

9.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (11)  

(2)

アスコルビン酸溶液 (50g/L) 

(3)

ジアンチピリルメタン溶液  ジアンチピリルメタン 1g を塩酸 (1+5) 30ml に溶かし,水で 100ml に薄

める。

(4)

標準二酸化チタン溶液 (0.20mg TiO

2

/ml) 

  二酸化チタン(99.9mass%以上)を白金るつぼに取り,約

1 100

℃で 1 時間強熱し,デシケーター中で放冷する。この中から 0.200g を白金るつぼにはかり取り,

ピロ硫酸カリウム 4g を加えて融解する。放冷後,白金るつぼとビーカーに入れ,硫酸 (1+10)  を加

えて 50℃以下で穏やかに加熱溶解する。冷却後,白金るつぼを取り出して洗浄した後,1 000ml の全

量フラスコに移し入れ,硫酸 (1+10)  で標線まで薄める。

9.2.3

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

  7.2.4(4)

の試料溶液 (A) から 10ml を 50ml の全量フラスコに正確に分取し,

塩酸 (1+1) 8ml を加える。


8

R 3101-1995

(2)

アスコルビン酸溶液 2ml を加え,1 分間放置後,ジアンチピリルメタン溶液 15ml を加え,水で標線ま

で薄め,1 時間放置する。

(3)

この溶液の一部を光度計の吸収セルに取り,波長 390nm 付近で吸光度を測定する。

9.2.4

検量線の作り方  標準二酸化チタン溶液を水で正確に 20 倍に薄め,その 0∼10ml(二酸化チタン

として 0∼0.1mg)を 50ml の全量フラスコに段階的に取り,塩酸 (1+1) 8ml を加える。以下,9.2.3(2)(3)

と同様に操作して,吸光度と二酸化チタン量との関係線を作成し,検量線とする。

9.2.5

計算  9.2.4 で作成した検量線から二酸化チタン量を求め,試料中の二酸化チタン含有率を,次の

式によって算出する。

100

10

250

TiO

2

×

×

W

a

ここに, TiO

2

二酸化チタン含有率 (mass%)

a

9.2.3(3)

の二酸化チタン量 (g)

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

10.

酸化カルシウムの定量方法

10.1

方法の区分  酸化カルシウムの定量方法は,EDTA 滴定法による。

10.2

  EDTA

滴定法

10.2.1

要旨  試料溶液 (A) を分取し,トリエタノールアミン及びシアン化カリウムを加えて妨害イオン

をマスキングし,水酸化カリウムを加えて pH を 13 に調節した後,カルセイン−チモールフタレインを指

示薬として EDTA 標準溶液で滴定する。別に試料溶液 (A) を同量分取し,pH 調節前に初めの滴定で得た

EDTA

標準溶液使用量よりやや少ない EDTA 標準溶液を加えた後,pH 調節を行って滴定する。

10.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

水酸化カリウム溶液 (200g/L)   プラスチック瓶に保存する。

(2)

シアン化カリウム溶液 (100g/L) 

(3)

トリエタノールアミン溶液 (14)  

(4)

  0.01mol/L

亜鉛標準溶液  7.2.2(8)と同じものを用いる。

(5)

  0.01mol/L EDTA

標準溶液  エチレンジアミン四酢酸二ナトリウム(2 水塩)3.73g を水に溶かし,水

で 1 000ml に薄め,プラスチック瓶に保存する。この溶液のファクターは,JIS K 8001 の 4.5(滴定用

溶液)に従って定める。

(6)

カルセイン−チモールフタレイン指示薬  フルオレセイン−ビスメチルイミノ二酢酸 0.1g,チモール

フタレイン 0.1g 及び塩化カリウム 10g を粉砕混合する。

10.2.3

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

  7.2.4(4)

の試料溶液 (A) から 25ml をビーカー (300ml) に正確に分取し,水で約 200ml に薄め,トリエ

タノールアミン溶液 5ml,水酸化カリウム溶液 10ml 及びシアン化カリウム溶液 1ml を順次加える。

(2)

カルセイン−チモールフタレイン指示薬約 0.1g を加え,かき混ぜながら 0.01 mol/L EDTA 標準溶液で

滴定し,蛍光を帯びた青色から紫色に変わった点を終点とする(

6

)

(

6

)

滴定後の溶液は,シアンイオン分解する処理をした後,捨てる。

(3)

  7.2.4(4)

の試料溶液 (A) から 25ml を別のビーカー (300ml) に正確に分取し,水で約 200ml に薄め,ト

リエタノールアミン溶液 5ml を加え,0.01mol/L EDTA 標準溶液を(2)の使用量より約 1ml 少なくビュ

ーレットから加えた後,水酸化カリウム溶液 10ml 及びシアン化カリウム溶液 1ml を順次加える。


9

R 3101-1995

(4)

カルセイン−チモールフタレイン指示薬約 0.05g を加え,かき混ぜながら 0.01mol/L EDTA 標準溶液で

引き続き滴定し,蛍光を帯びた青色から紫色に変わった点を終点とする(

6

)

10.2.4

計算  試料中の酸化カルシウム含有率を,次の式によって算出する。

100

25

250

8

560

0.000

CaO

1

×

×

×

×

W

f

u

ここに, CaO:

酸化カルシウム含有率 (mass%)

v

1

10.2.3(4)

の 0.01mol/L EDTA 標準溶液使用量 (ml)

f

0.01mol/L EDTA

標準溶液のファクター

w

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

11.

酸化マグネシウムの定量方法

11.1

方法の区分  酸化マグネシウムの定量方法は,EDTA 滴定法による。

11.2

  EDTA

滴定法

11.2.1

要旨  試料溶液 (A) 分取し,トリエタノールアミン及びシアン化カリウムを加えて妨害イオンを

マスキングし,アンモニア水を加えて pH10 に調節した後,エリオクロムブラック T を指示薬として EDTA

標準溶液で滴定し,酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの合量を求め,酸化カルシウム量を差し引いて

酸化マグネシウム量を算出する。

11.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

アンモニア水 (11)

(2)

シアン化カリウム溶液 (100g/L)

(3)

緩衝溶液 (pH10)   塩化アンモニウム 70g を水に溶解し,アンモニア水 570ml を加え,水で 1 000ml

に薄め,プラスチック瓶に保存する。

(4)

トリエタノールアミン溶液 (14)

(5)

  0.01 mol/L EDTA

標準溶液  10.2.2(5)と同じものを用いる。

(6)

エリオクロムブラック T  エリオクロムブラック T0.2g をトリエタノールアミン 15ml に溶かし,エチ

ルアルコール (95

v

/

v

%) 5ml

を加える。

11.2.3

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

  7.2.4(4)

の試料溶液 (A) から 25ml をビーカー (300ml) に正確に分取し,水で約 150ml に薄め,トリエ

タノールアミン溶液 5ml を加え,アンモニア臭を呈するまでアンモニア水 (1+1)  を滴加する。

(2)

緩衝溶液 (pH10) 10ml,シアン化カリウム溶液 1ml 及びエリオクロムブラック T 溶液 3,4 滴を順次加

え,かき混ぜながら 0.01 mol/L EDTA 標準溶液で滴定する。赤紫色から赤みが消えて青色となった点

を終点とする。

11.2.4

計算  試料中の酸化マグネシウム含有率を,次の式によって算出する。

(

)

100

25

250

2

403

0.000

MgO

2

2

×

×

×

W

f

v

v

ここに, MgO:

酸化マグネシウム含有率 (mass%)

v

2

11.2.3(2)

の 0.01 mol/L EDTA 標準溶液の使用量 (ml)

v

1

10.2.3(4)

の 0.01 mol/L EDTA 標準溶液の使用量 (ml)

f

0.01 mol/L EDTA

標準溶液のファクター

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

12.

酸化ナトリウムの定量方法


10

R 3101-1995

12.1

方法の区分  酸化ナトリウムの定量方法は,次のいずれかによる。

(1)

重量法

(2)

フレーム法

(3)

原子吸光法

12.2

重量法

12.2.1

要旨  試料をふっ化水素酸と過塩素酸で加熱分解し,塩酸に溶解した後,酢酸ウラニル亜鉛溶液を

加えて,酢酸ウラニル亜鉛ナトリウムを沈殿させ,ろ過する。乾燥後,沈殿の質量をはかる。

12.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (15)  

(2)

過塩素酸 (60mass%) 

(3)

ふっ化水素酸 (46mass%) 

(4)

酢酸ウラニル亜鉛溶液  酢酸ウラニル(2 水塩)100g 及び酢酸亜鉛(2 水塩)300g をフラスコ  (1l

に取り,酢酸 (30mass%) 90ml 及び温水 810ml を順次加えて加温溶解し,塩化ナトリウム 0.1g を加え

て振り混ぜ,一昼夜以上放置する。使用直前に必要量をろ過し,洗浄瓶に移す。

(5)

洗浄用アルコール溶液  エチルアルコール (95

v

/

v

%) 500ml

及び酢酸ウラニル亜鉛ナトリウム 1g をフ

ラスコ(1l)に取り,振り混ぜて飽和させる。使用直前に必要量をろ過し,洗浄瓶に移す。

(6)

無水エチルエーテル

12.2.3

試料はかり取り量  試料は,0.10g をはかり取る。

12.2.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取り,水で湿し過塩素酸 1ml 及びふっ化水素酸 5ml を加え,

砂浴上で加熱分解した後,蒸発させて濃いシロップ状とする。

(2)

放冷後,塩酸 (1+5) 1ml を加えて加熱溶解し,室温まで冷却後,かき混ぜながら少量ずつ酢酸ウラニ

ル亜鉛溶液 20ml を加えて 3 分間かき混ぜる。

(3)

常温で 20 分間以上放置後,ガラスろ過器 (G4) で吸引ろ過し,酢酸ウラニル亜鉛溶液 2ml ずつで 2

回,次に洗浄用アルコール溶液 2ml ずつで 6 回,最後に無水エチルエーテル 5ml ずつで 2 回洗浄した

後,5∼10 分間吸引して乾燥する。

(4)

ガラスろ過器を乾燥した布でふき,化学はかりケース中に 10∼15 分間放置後質量をはかる。

(5)

熱水を注いで沈殿を溶かし,吸引,洗浄,乾燥した後ガラスろ過器の質量をはかる。

12.2.5

計算  試料中の酸化ナトリウム含有率を,次の式によって算出する。

(

)

100

15

0.020

O

Na

2

1

2

×

×

W

w

w

ここに, Na

2

O

酸化ナトリウム含有率 (mass%)

w

1

12.2.4(4)

の質量 (g)

w

2

12.2.4(5)

の質量 (g)

W

12.2.3

の試料はかり取り量 (g)

12.3

フレーム法

12.3.1

要旨  試料溶液 (A) を 100 倍に薄め,フレーム光度計を用いてナトリウム輝線強度を測定する。

12.3.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (11)  

(2)

硫酸 (11)  


11

R 3101-1995

(3)

標準酸化ナトリウム溶液 (0.5mg Na

2

O/ml) 

  乾燥した塩化ナトリウム  (JIS K 8150) 0.943g を水に溶

かし,1 000ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄め,プラスチック瓶に保存する。

(4)

標準酸化カリウム溶液 (0.2mg K

2

O/ml) 

  乾燥した塩化カリウム  (JIS K 8121) 0.317g を水に溶かし,1

000ml

の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄め,プラスチック瓶に保存する。

(5)

塩化アルミニウム溶液  金属アルミニウム 0.53g を塩酸 (1+1) 10ml に加熱溶解し,冷却後水で 1

薄める。

(6)

塩化カルシウム溶液  炭酸カルシウム 0.56g を塩酸 (1+1) 20ml に溶解し,水で 1に薄める。

(7)

塩化マグネシウム溶液  金属マグネシウム 0.60g を塩酸 (1+1) 20ml に溶解し,水で 1に薄める。

(8)

標準混合溶液  試料溶液に近似し,酸化ナトリウム及び酸化カリウムの濃度が,試料溶液のそれより

もわずかに高いものとわずかに低いものとの 2 種の溶液を調製する。

したがって,

酸化アルミニウム,

酸化カルシウム及び酸化マグネシウムの定量を行い,更に酸化ナトリウム及び酸化カリウムの大略の

含有率(

7

)

を知った後に調製することになる。

例えば,試料の大略の組成が質量百分率で Na

2

O 14%

,K

2

O 1%

,Al

2

O

3

 2%

,CaO 8%,MgO 4%であ

ったならば,標準混合溶液は,次のようにして調製する。

2

個の白金皿 I 及び II にそれぞれ塩化アルミニウム溶液 2.0ml,塩化カルシウム溶液 8.0ml,塩化マ

グネシウム溶液 4.0ml 及び硫酸 (1+1) 1ml ずつを加える。I に標準酸化ナトリウム溶液 29.00ml 及び標

準酸化カリウム溶液 5.50ml を,

II

に標準酸化ナトリウム溶液 27.00ml 及び標準酸化カリウム溶液 4.50ml

を加えて加熱し,蒸発乾固する。それぞれに塩酸 (1+1) 2ml 及び 3ml ずつを加えて加熱溶解し,冷却

後 100ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。これらの溶液を標準混合溶液 (B−I)  及

び (B−II)  とする。

標準混合溶液 (B−I)  及び (B−II)  の 10ml ずつを,2 個の 100ml の全量フラスコに正確に分取し,

塩酸 (1+1) 2ml ずつを加え,水で標線まで薄める。これらの溶液を標準混合溶液 (C−I)  及び (C−II)

とする。

(

7

)

アルミニウム,カルシウム及びマグネシウムを含まない標準混合溶液系列 (12,14,16,18,

20 Na

2

O mg/100ml

,0.4,0.8,1.2,1.6,2.0 K

2

O mg/ml)

を作り,これらを用いて作成した検量

線から求める。

12.3.3

装置  フレーム光度計を用いる。

12.3.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

  7.2.4(4)

の試料溶液 (A) の 25ml を 100ml の全量フラスコに正確に分取し,水で標線まで薄める。この

溶液を試料溶液 (B) とする。

試料溶液 (B) の 10ml を 100ml の全量フラスコに正確に分取し,塩酸 (1+1) 2ml を加え,水で標線

まで薄める。この溶液を試料溶液 (C) とする。

試料溶液 (B) は酸化カリウムの定量に,試料溶液 (C) は酸化ナトリウムの定量に用いる。

(2)

フレーム光度計を作動させ,測定波長を 589.0nm に調整する(

8

)

(

8

)

ナトリウム用ろ光板を用いてもよい。

(3)

標準混合溶液 (C−I)  を噴霧させ,メーターの指針が一定値(例えば 100)(

9

)

を示すように調整する。

(

9

)

 80

以上であることが望ましい。

(4)

水を噴霧させ,メーターの指針が 0 を示すように調整する。

(5)

試料溶液 (C) を噴霧させ,メーターを読み取る(

10

)

(

10

)

毎回(3)(4)のメーターの読みがそれぞれ正しく一定値及び0を示すことを確かめる。


12

R 3101-1995

(6)

標準混合溶液 (C−II)  を噴霧させ,メーターを読み取る(

10

)

12.3.5

計算  試料溶液 (C) 中の酸化ナトリウム濃度を次の式(1)によって求め,試料中の酸化ナトリウム

含有率を式(2)によって算出する。

(

)

[

]

2

2

1

2

1

2

C

C

C

y

y

y

y

C

×

 (1)

100

10

100

25

250

10

O

Na

3

2

×

×

×

×

W

C

 (2)

ここに, Na

2

O

酸化ナトリウム含有率 (mass%)

C

試料溶液 (C) 中の酸化ナトリウム濃度 (mg/100ml)

C

1

標準混合溶液 (C−I)  中の酸化ナトリウム濃度 (mg/100ml)

C

2

標準混合溶液 (C−II)  中の酸化ナトリウム濃 (mg/100ml)

y

試料溶液 (C) のメーターの読み

y

1

標準混合溶液 (C−I)  のメーターの読み(例えば l00)(

9

)

y

2

標準混合溶液 (C−II)  のメーターの読み

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

12.4

原子吸光法

12.4.1

要旨  試料溶液 (A) を 100 倍に薄め,原子吸光分析装置を用いてナトリウムの吸光度を測定する。

12.4.2

試薬  12.3.2 と同じものを用いる。

12.4.3

装置  原子吸光分析装置を用いる。

12.4.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

原子吸光分析装置を作動させ,ナトリウム用光源ランプを用いて試料溶液 (C),混合標準溶液 (C−I)

及び (C−II)  の波長 589.0nm における吸光度を測定する。

12.4.5

計算  試料溶液 (C) 中の酸化ナトリウム濃度を次の式(3)によって求め,試料中の酸化ナトリウム

含有率を式(4)によって算出する。

(

)

[

]

2

2

1

2

1

2

C

C

C

y

y

y

y

C

×

=

 (3)

100

10

100

50

250

10

O

Na

3

2

×

×

×

×

W

C

 (4)

ここに, Na

2

O

酸化ナトリウム含有率 (mass%)

C

試料溶液 (C) 中の酸化ナトリウム濃度 (mg/100ml)

C

1

標準混合溶液 (C−I)  中の酸化ナトリウム濃度 (mg/100ml)

C

2

標準混合溶液 (C−II)  中の酸化ナトリウム濃度 (mg/100ml)

y

試料溶液 (C) の吸光度

y

1

標準混合溶液 (C−I)  の吸光度

y

2

標準混合溶液 (C−II)  の吸光度

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

13.

酸化カリウムの定量方法

13.1

方法の区分  酸化カリウムの定量方法は,次のいずれかによる。

(1)

重量法

(2)

フレーム法

(3)

原子吸光法

13.2

重量法


13

R 3101-1995

13.2.1

要旨  試料をふっ化水素酸及び過塩素酸で加熱分解し,塩酸に溶解した後,四フェニルほう素ナト

リウム溶液を加えて四フェニルほう素カリウムを沈殿させ,ろ過する。乾燥後沈殿の質量をはかる。

13.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (1120)  

(2)

過塩素酸 (60mass%) 

(3)

四フェニルほう素ナトリウム溶液  四フェニルほう素ナトリウム 1.7g を水 50ml に溶解し,ろ過して

使用する。この溶液は,使用直前に調製する。

(4)

洗浄用溶液  四フェニルほう素カリウム 20∼30mg を水約 250ml に加え,約 30 分間ふり混ぜて飽和さ

せる。使用直前に必要量をろ過(ろ紙 5 種 B)して洗浄瓶に移す。

(5)

アセトン

13.2.3

試料はかり取り量  試料は,0.5g をはかり取る。

13.2.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取り,水約 1ml で湿し,過塩素酸 1ml 及びふっ化水素酸 10ml

を加え,砂浴上で加熱分解した後,蒸発乾固する。放冷後,過塩素酸 1ml を加え,再び蒸発乾固する。

(2)

放冷後,塩酸 (1+120) 10ml を加えて加熱溶解し,ビーカー (200m1) に移し入れ,水で 90ml に薄め

た後,かき混ぜながら四フェニルほう素ナトリウム溶液 8ml をビューレットから毎分約 2ml の速さで

滴加する。

(3)

約 30 分間放置後,ガラスろ過器 (G4) を用いて吸引ろ過し,洗浄用溶液を用いて沈殿を移し,洗浄用

溶液 2∼3ml ずつで 8∼10 回,最後に水約 2ml で 1 回洗浄する。

(4)

 120

℃で 1 時間乾燥し,デシケーター中で放冷後,ろ過器の質量をはかる。

(5)

アセトンを注いで沈殿を溶解し,吸引ろ過する。水で洗浄した後乾燥し,デシケーター中で放冷後,

ろ過器の質量をはかる。

13.2.5

空試験  標準塩化カリウム溶液 (0.2mg KCl/ml) の 12.5ml を空試験溶液に加え,13.2.4(1)(5)に従

って操作し,次の式によって空試験値を求める。

空試験値 (g) =a−0.012 0

ここに,  a:  13.2.4(4)の質量と 13.2.4(5)の質量との差

13.2.6

計算  試料中の酸化カリウム含有率を次の式によって算出する。

(

)

100

4

0.131

O

K

3

2

1

2

×

×

W

w

w

w

ここに,  K

2

O

酸化カリウム含有率 (mass%)

w

1

13.2.4(4)

の質量 (g)

w

2

13.2.4(5)

の質量 (g)

w

3

13.2.5

の空試験値 (g)

W

13.2.3

の試料はかり取り量 (g)

13.3

フレーム法

13.3.1

要旨  試料溶液 (A) を 10 倍に薄め,フレーム光度計を用いてカリウムの輝線強度を測定する。

13.3.2

試薬  試薬は,12.3.2 と同じものを用いる。

13.3.3

装置  フレーム光度計を用いる。

13.3.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

フレーム光度計を作動させ,測定波長を 767.0nm に調整する(

11

)

(

11

)

カリウム用ろ光板を用いてもよい。


14

R 3101-1995

(2)

標準混合溶液 (B−I)  を噴霧させ,メーターの指針が定値(例えば 100)(

9

)

を示すように調整する。

(3)

水を噴霧させ,メーターの指針が 0 を示すように調整する。

(4)

試料溶液 (B) を噴霧させ,メーターを読み取る(

12

)

(

12

)

毎回(2)

(3)のメーターの読みが,それぞれ正しく一定値及び0を示すことを確かめる。

(5)

標準混合溶液 (B−II)  を噴霧させ,メーターを読み取る(

12

)

13.3.5

計算  試料溶液 (B) 中の酸化カリウム濃度を次の式(5)によって,試料中酸化カリウム含有率を式

(6)

によって算出する。

(

)

[

]

2

2

1

2

1

2

C

C

C

y

y

y

y

C

×

 (5)

100

25

250

10

O

K

3

2

×

×

×

W

C

 (6)

ここに,  K

2

O

酸化カリウム含有率 (mass%)

C

試料溶液 (B) 中の酸化カリウム濃度 (mg/100ml)

C

1

標準混合溶液 (B−I)  中の酸化カリウム濃度 (mg/100ml)

C

2

標準混合溶液 (B−II)  中の酸化カリウム濃度 (mg/100ml)

y

試料溶液 (B) のメーターの読み

y

1

標準混合溶液 (B−I)  のメーターの読み(例えば 100)(

9

)

y

2

標準混合溶液 (B−II)  のメーターの読み

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

13.4

原子吸光法

13.4.1

要旨  試料溶液 (A) を 10 倍に薄め,原子吸光分析装置を用いてカリウムの吸光度を測定する。

13.4.2

試薬  試薬は,12.3.2 と同じものを用いる。

13.4.3

装置  原子吸光分析装置を用いる。

13.4.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

原子吸光分析装置を作動させ,カリウム用光源ランプを用いて 12.3.4(1)の試料溶液 (B),標準混合溶

液 (B−I)  及び (B−II)  の波長 767.0nm における吸光度をそれぞれ測定する。

13.4.5

計算  試料溶液 (B) 中の酸化カリウム濃度を次の式(7)によって,試料中の酸化カリウム含有率を

式(8)によって算出する。

(

)

[

]

2

2

1

2

1

2

C

C

C

y

y

y

y

C

×

 (7)

100

25

250

10

O

K

3

2

×

×

×

W

C

 (8)

ここに,

K

2

O

酸化カリウム含有率 (mass%)

C

試料溶液 (B) 中の酸化カリウム濃度 (mg/100ml)

C

1

標準混合溶液 (B−I)  中の酸化カリウム濃度 (mg/100ml)

C

2

標準混合溶液 (B−II)  中の酸化カリウム濃度 (mg/100ml)

y

試料溶液 (B) の吸光度

y

1

標準混合溶液 (B−I)  の吸光度

y

2

標準混合溶液 (B−II)  の吸光度

W

7.2.3

の試料はかり取り量 (g)

14.

三酸化硫黄の定量方法

14.1

方法の区分  三酸化硫黄の定量方法は,次のいずれかによる。


15

R 3101-1995

(1)

塩化バリウム重量法

(2)

すず (II) −強りん酸分解・よう素滴定法

14.2

塩化バリウム重量法

14.2.1

要旨  試料をふっ化水素酸及び過塩素酸で加熱分解し,塩酸に溶解した後,塩化バリウムを加えて

硫酸バリウムを沈殿させ,ろ過強熱して質量をはかる。

14.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (11)  

(2)

過塩素酸 (60mass%) 

(3)

ふっ化水素酸 (46mass%) 

(4)

塩化バリウム溶液 (100g/L) 

(5)

硝酸マグネシウム(水塩)

14.2.3

試料はかり取り量  試料は,3g をはかり取る。

14.2.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取り,水約 1ml で湿し,硝酸 1ml,過塩素酸 10ml,ふっ化水

素酸 25ml 及び硝酸マグネシウム 0.2g を加え,白金線などでよくかき混ぜ,砂浴上で加熱分解して過

塩素酸の白煙が出始めるまで蒸発する。

(2)

放冷後,ふっ化水素酸 10ml を加えてかき混ぜた後,砂浴上で加熱し,過塩素酸の白煙が出始めてか

ら約 5 分間加熱を続ける。

(3)

放冷後,過塩素酸 5ml で内壁を洗い,砂浴上で加熱して 2∼3 分間過塩素酸の白煙を発生させる。

(4)

放冷後,ほう酸約 0.5g を加え,皿の内壁を少量の水で洗い,かき混ぜた後,砂浴上で加熱蒸発し,濃

いシロップ状とする。

(5)

放冷後,塩酸 (1+1) 5ml 及び熱水約 50ml を順次加え,水浴上で加熱して可溶性塩類を溶解した後,

ビーカー (300ml) に移し入れ,熱水で約 200ml に薄め,煮沸するまで加熱する。

(6)

加熱した塩化バリウム溶液 10ml をかき混ぜながら加え,引き続き 10 分間静かに煮沸し,水浴上で 1

時間加熱後,室温で約 2 時間以上放置する。

(7)

ろ紙(5 種 C)を用いてろ過し,温水で十分に洗浄する。

(8)

沈殿は,ろ紙と共に磁製るつぼに入れ,低温で加熱してろ紙を灰化した後,700∼800℃で約 30 分間強

熱する。デシケーター中で放冷した後,質量をはかる。

14.2.5

計算  試料中の三酸化硫黄の含有率を,次の式によって算出する。

100

0

0.343

SO

3

×

×

W

w

ここに, SO

3

三酸化硫黄含有率 (mass%)

w

14.2.4(8)

の沈殿量 (g)

W

14.2.3

の試料はかり取り量 (g)

14.3

すず (II) −強りん酸分解・よう素滴定法

14.3.1

要旨  試料をすず (II) −強りん酸と加熱し,三酸化硫黄を還元して硫化水素を発生させ,酢酸亜

鉛溶液に吸収させる。よう素標準溶液を過剰に加え,でんぷんを指示薬としてチオ硫酸ナトリウム標準溶

液で滴定する。

14.3.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

二酸化炭素  硫酸バナジウム (II) 溶液[メタバナジン酸アンモニウム 2g を水 200ml に溶かし,硫酸


16

R 3101-1995

(1

+5) 20ml を加え,二酸化炭素中で液状亜鉛アマルガム (3mass%) と振り混ぜて紫色とする]

,塩化

バリウム溶液 (50g/L),酢酸亜鉛溶液を入れたガス洗浄瓶及び空のガス洗浄瓶を順次通して精製する。

二酸化炭素の代わりに窒素を用いてもよい。

(2)

すず (II) −強りん酸  りん酸 500g を石英フラスコ(図 1)に入れ,吸引しながら 1 時間以内に 250℃

に達するように加熱脱水した後,冷却する。塩化第一すず(2 水塩)80g を加え,二酸化炭素を通じな

がら 300℃まで加熱した後,引き続き二酸化炭素を通じながら室温まで冷却する。デシケーター中に

保存する。

図 1  強りん酸調整装置の一例

(3)

酢酸亜鉛溶液  酢酸亜鉛(2 水塩)40g を水約 300ml に溶かし,氷酢酸 30ml を加え,水で 1 000ml に

薄める。プラスチック瓶に保存する。

(4)

  0.01mol/L

よう素標準溶液  よう素 1.27g とよう化カリウム 10g を水約 50ml に溶かし,水で 1 000ml

に薄める。褐色瓶に保存する。

(5)

  0.0lmol/L

チオ硫酸ナトリウム標準溶液  チオ硫酸ナトリウム(5 水塩)2.5g と炭酸ナトリウム(無水)

0.2g

を水約 100ml に溶かし,水で 1 000ml に薄める。イソアミルアルコール 1ml を加えて振り混ぜ,

褐色瓶に保存する。この溶液のファクターは 2 日間放置後,JIS K 8001 の 4.5(滴定用溶液)に準じて

標定する。

(6)

でんぷん溶液  でんぷん(溶性)1g に水 10ml を加えてかき混ぜ,熱水中にかき混ぜながら加え,約

1

分間煮沸した後,冷却する。必要ならばろ過する。

14.3.3

装置  装置は,原則として図 に示すものを用いる。


17

R 3101-1995

図 2  分析装置の一例

14.3.4

試料はかり取り量  試料は,0.5g をはかり取る。

14.3.5

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料をはかり取って乾いた分解用試験管に入れ,すず (II) −強りん酸 15ml を加え,振動させるなど

して分散させる。

(2)

吸収用試験管に酢酸亜鉛溶液 50ml を入れ,装置を組み立てる。

(3)

二酸化炭素を通しながら分解用試験管を加熱し,280∼290℃に約 45 分間保つ。

(4)

加熱をやめ,引き続き二酸化炭素を約 5 分間通じた後,吸収用試験管を取り外し,導管を水で洗浄す

る。

(5)

溶液を三角フラスコ (200ml) に洗い移し,0.01mol/L よう素標準溶液 5.00ml を加え,直ちにチオ硫酸

ナトリウム標準溶液で滴定し,微黄色になったときでんぷん溶液 4,5 滴を加え,滴定を続けて青色が

消えたところを終点とする。

14.3.6

計算  試料中の三酸化硫黄の含有率を,次の式によって算出する。

(

)

100

400

0.000

SO

2

1

3

×

×

×

W

F

v

v

ここに, SO

3

三酸化硫黄含有率 (mass%)

v

1

空試験での 14.3.5(5)の 0.01mol/L チオ硫酸ナトリウム標準溶液
使用量 (ml)

v

2

14.3.5(5)

の 0.01mol/L チオ硫酸ナトリウム標準溶液使用量 (ml)

F

0.01mol/L

チオ硫酸ナトリウム標準溶液のファクター


18

R 3101-1995

W

14.3.4

の試料はかり取り量 (g)

15.

全ひ素分の定量方法

15.1

方法の区分  全ひ素分の定量方法は,モリブデン青吸光光度法による。

15.2

モリブデン青吸光光度法

15.2.1

要旨  試料を過マンガン酸カリウムの存在で,硝酸,硫酸とふっ化水素酸で分解し,定容とする。

試料溶液を分取し,モリブデン酸アンモニウム及び硫酸ヒドラジンを加えて加熱し,モリブデン青を生成

させる。同量の試料溶液を分取し,臭化水素酸を加えてひ素を揮散除去した後,同様に処理したものを対

照液として前者の吸光度を測定する。

15.2.2

試薬  試薬は,次による。

(1)

塩酸 (11)

(2)

硝酸

(3)

ふっ化水素酸 (46mass%)

(4)

臭化水素酸 (47mass%)

(5)

硫酸 (11)

(6)

水酸化ナトリウム (50g/L)

(7)

過マンガン酸カリウム溶液 (10g/L)

(8)

モリブデン酸アンモニウム溶液  モリブデン酸アンモニウム(4 水塩)5g を硫酸 (1+5) 500ml に溶か

す。

(9)

硫酸ヒドラジン溶液 (15g/L) 

(10)

標準三酸化二ひ素溶液 (0.05mg/ml)    105∼110  ℃で約 3 時間乾燥し,デシケーター中で放冷した三

酸化二ひ素  (JIS K 8005) 0.500g を正しくはかり取り,水酸化ナトリウム溶液 (50g/L) 5ml に溶かし,

水約 50ml を加える。硫酸 (1+5) 5ml を加えて酸性にした後,1 000ml の全量フラスコに移し入れ,水

で標線まで薄める。これを正しく 10 倍に薄める。

(11)

フェノールフタレイン溶液(1g/L,エチルアルコール溶液)

15.2.3

試料はかり取り量  試料は 0.5g をはかり取る。

15.2.4

操作  定量操作は,次の手順によって行う。

(1)

試料を白金皿(例えば 75 番)にはかり取り,水約 1ml で湿し,硝酸 1ml,硫酸 (1+1) 2ml,過マンガ

ン酸カリウム溶液 0.3ml 及びふっ化水素酸 5ml を加え,白金線などでよくかき混ぜ,砂浴上で加熱分

解し,硫酸の白煙が発生するまで蒸発する。

(2)

放冷後,ふっ化水素酸 5ml を加え,かき混ぜた後,再び砂浴上で加熱蒸発し,硫酸の白煙が出始めて

から約 5 分間加熱を続ける。放冷後,少量の水で内壁を洗い,再び砂浴上でシロップ状になるまで蒸

発する。

(3)

放冷後,塩酸 (1+1) 5ml 及び温水約 50ml を加えてかき混ぜ,水浴上で加熱し,可溶性塩類を溶解し,

冷却後,100ml の全量フラスコに移し入れ,水で標線まで薄める。

(4)

試料溶液 20ml を 100ml の全量フラスコに正確に分取し(

13

)

,フェノールフタレイン溶液 1 滴を加え,

水酸化ナトリウム溶液を赤色になるまで加え,硫酸 (1+5)  を滴加して赤色を消し,モリブデン酸ア

ンモニウム溶液 5ml,硫酸ヒドラジン溶液 3ml を加え,水で標線まで薄め,水浴中で約 10 分間加熱し

た後,流水中で冷却する。

(

13

)

全ひ素分0.2mass%以上含む試料の場合には,10ml を分取する。


19

R 3101-1995

(5)

別に試料溶液 20ml をビーカー (100 m1) に正確に分取し,臭化水素酸 1 ml 及び硫酸 (1+1) 0.5ml を

加えて砂浴上で加熱蒸発させ,ほとんど乾固する。冷却後,塩酸 (1+1) 1ml 及び温水 20ml を加えて

かき混ぜ,水浴上で加熱して可溶性塩類を溶解する。冷却後,100ml の全量フラスコに移し入れ,以

(4)と同様に操作する。

(6)

  (4)

の溶液の一部を光度計の吸収セルに取り,(5)の溶液(

14

)

を対照液として波長 840nm 付近における吸

光度を測定する。

(

14

)

この溶液の吸光度を測定すれば,試料中の五酸化りんを定量することができる。検量線は標準

りん酸溶液を用い,(4)と同様に操作して作成する。

15.2.5

検量線の作成  標準三酸化二ひ素溶液 0∼4ml(三酸化二ひ素として 0∼0.2mg)を 100ml の全量フ

ラスコに段階的に分取し,水を加えて約 50ml に薄め,微紅色を呈するまで過マンガン酸カリウム溶液を

滴加し,以下 15.2.4(4)と同様に操作し,吸光度と三酸化二ひ素量の関係線を作成し,検量線とする。

15.2.6

計算  15.2.5 で作成した検量線から三酸化二ひ素量を求め,試料中の全ひ素分含有率を,次の式に

よって算出する。

100

20

100

O

As

3

2

×

×

W

a

ここに, As

2

O

3

全ひ素分含有率 (mass%)

a

15.2.4(6)

の吸光度の三酸化二ひ素量 (g)

W

15.2.3

の試料はかり取り量 (g)


20

R 3101-1995

窯業部会  ソーダ石灰ガラスの化学分析方法専門委員会  構成表(昭和 52 年 3 月 1 日改正のとき)

氏名

所属

(委員会長)

多  田  格  三

東芝セラミックス株式会社

布  施  美智雄

旭硝子株式会社研究所

馬屋原      暉

日本板硝子株式会社

白  石  直  典

財団法人九州環境管理協会

法  貴      修

東洋硝子株式会社技術部

田  端  精  一

佐々木硝子株式会社

松  本  雄次郎

日本硝子製品工業会

栗  原  甲子郎

東京芝浦電気株式会社

灰  田  豆太郎

富士通株式会社

松  本      勲

株式会社資生堂横浜研究所

石  丸      進

麦酒酒造組合

原      重  雄

大阪工業技術試験所

大  場  立  夫

社団法人窯業協会

中  村      清

通商産業省生活産業局

森  川      武

工業技術院標準部

(事務局)

竹  森  文  夫

工業技術院標準部繊維化学規格課

田  辺  修  一

工業技術院標準部繊維化学規格課

(事務局)

吉  村  大  輔

工業技術院標準部繊維化学規格課(平成 3 年 10 月 1 日改正のとき)

小志田  憲  一

工業技術院標準部繊維化学規格課(平成 3 年 10 月 1 日改正のとき)

(事務局)

武  田  尚  志

工業技術院標準部繊維化学規格課(平成 7 年 5 月 1 日改正のとき)

小  川  和  雄

工業技術院標準部繊維化学規格課(平成 7 年 5 月 1 日改正のとき)