(57)【要約】【課題】鉛含有銅合金とビスマス含有銅合金と鉛、ビスマスを含有しない銅合金とを容易に識別する識別試薬並びに識別方法を提供すること。【解決手段】ヨウ化カリウム（ＫＩ）１．０〜５．０重量％と硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％からなる水溶液であって、数ｍｌの滴下で、銅合金中の鉛と反応させ黄色のヨウ化鉛（ＰｂＩ２）沈澱を発生させる事、又は銅合金中のビスマスと反応させ黒褐色のヨウ化ビスマス（ＢｉＩ３）沈澱を発生させる事、並びに銅合金中の銅と反応させ白色のヨウ化銅（Ｃｕ２Ｉ２）沈澱を発生させる事により、鉛含有銅合金である事、又はビスマス含有銅合金である事、或いは鉛もビスマスも含有しない銅合金である事を同定させ、識別する識別試薬並びに識別方法。【特許請求の範囲】
【請求項１】
鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金を識別するための識別試薬であって、水にヨウ化カリウム（ＫＩ）１．０〜５．０重量％と硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％以下とを混合して成り、この混合液を所定の合金に加えた際、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた混合液に所定の沈澱物が生じるか否かを確認することで、前記所定の合金が鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金のいずれであるかを識別できるように構成したことを特徴とする識別試薬。
【請求項２】
前記所定の沈澱物の確認は、前記所定の合金に前記混合液を滴下した際、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に滴下した混合液に所定の色を有する沈澱物が生じるか否かを視認することで行うことを特徴とする請求項１記載の識別試薬。
【請求項３】
前記所定の合金を銅合金としたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の識別試薬。
【請求項４】
鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金を識別するための識別試薬であって、水にヨウ化カリウム（ＫＩ）１．０〜５．０重量％と硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％以下とを混合して成る識別試薬を所定の合金に加え、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた識別試薬に所定の沈澱物が生じるか否かを確認することで、前記所定の合金が鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金のいずれであるかを識別することを特徴とする識別試薬を用いた合金の識別方法。
【請求項５】
前記所定の沈澱物の確認を、前記所定の合金に前記識別試薬を滴下した際、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に滴下した識別試薬に所定の色を有する沈澱物が生じるか否かを視認することで行うことを特徴とする請求項４記載の識別試薬を用いた合金の識別方法。
【請求項６】
前記所定の合金を銅合金としたことを特徴とする請求項４，５のいずれか１項に記載の識別試薬を用いた合金の識別方法。
【発明の詳細な説明】
【０００１】
【発明の属する技術分野】
本発明は、例えば鉛含有銅合金、ビスマス含有銅合金、その他の銅合金を簡便かつ迅速に識別する為の一液型水溶液試薬並びに前記試薬を用いた合金の識別方法に関するものである。
【０００２】
【従来の技術及び発明が解決しようとする課題】
例えば飲料水用の上水道配管は、人体への影響を考慮し、鉛を含有しない素材で形成するか、内面に鉛を除去する表面処理を行ったものを用いることが義務付けられている。
【０００３】
そのため、配管を形成する際などには、配管の原料となる例えば銅合金に鉛が含有されていないことを確認（識別）し前記銅合金を使用する。
【０００４】
ところで、例えば銅合金中に鉛やビスマスが含まれているか否かの識別は、肉眼により行うことは非常に困難である。
【０００５】
即ち、例えば、鉛を含有するＣＡＣ４０６Ｃ合金やＣＡＣ４０７Ｃ合金と、鉛を含有しないＬＦ８４４Ｃとは、その色相が類似しているため見分けることが非常に難しい。
【０００６】
また、同じく、鉛を含有するＣ３６０４と、鉛を含有しないＣ２６００合金，Ｃ２６８０合金，Ｃ２７２０合金及びＣ２８０１合金とも、色相が類似しているため見分けることが非常に難しい。
【０００７】
そのため、通常は、蛍光Ｘ線分析装置、原子吸光光度計等の分析機械を用いた手法で化学成分を求めることで前記識別を行っている。
【０００８】
ところで、分析機械を用いての識別は、被検体となる銅合金を前記分析機械の測定部にセットするために、予め決められた形状，大きさに成形しなければならない。
【０００９】
そのため、被検体の化学成分を求めるのに手間がかかり、簡便に前記識別を行うことができない。
【００１０】
更に、この分析機械を用いての識別は、分析結果が出るまでに時間がかかり、迅速な前記識別を行うことが困難である。
【００１１】
また、被検体となる銅合金を分析機械により分析するために、当然ながら、前記合金を分析機械が設置された場所までもっていく必要があり、これにより、例えば、合金を収納した工場等の現場において、その場で識別作業を行うことは不可能である。
【００１２】
本発明は、上記問題点に鑑みて成されたもので、肉眼では識別が不可能なために手間と時間とコストのかかる分析機械により識別することがこれまで当然と考えられていた例えば銅合金中に含まれる鉛若しくはビスマスの識別を、分析機械を用いることなく行え、これにより、銅合金を測定用に成形する必要もなく迅速且つ簡易に識別を行うことができ、しかも、前記識別をいつどこででも簡便に行うことができる極めて実用性に秀れた画期的な識別試薬並びに識別試薬を用いた合金の識別方法を提供することを目的としている。
【００１３】
【課題を解決するための手段】
添付図面を参照して本発明の要旨を説明する。
【００１４】
鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金を識別するための識別試薬であって、水にヨウ化カリウム（ＫＩ）１．０〜５．０重量％と硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％以下とを混合して成り、この混合液を所定の合金に加えた際、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた混合液に所定の沈澱物が生じるか否かを確認することで、前記所定の合金が鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金のいずれであるかを識別できるように構成したことを特徴とする識別試薬に係るものである。
【００１５】
また、前記所定の沈澱物の確認は、前記所定の合金に前記混合液を滴下した際、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に滴下した混合液に所定の色を有する沈澱物が生じるか否かを視認することで行うことを特徴とする請求項１記載の識別試薬に係るものである。
【００１６】
また、前記所定の合金を銅合金としたことを特徴とする請求項１，２のいずれか１項に記載の識別試薬に係るものである。
【００１７】
また、鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金を識別するための識別試薬であって、水にヨウ化カリウム（ＫＩ）１．０〜５．０重量％と硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％以下とを混合して成る識別試薬を所定の合金に加え、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた識別試薬に所定の沈澱物が生じるか否かを確認することで、前記所定の合金が鉛含有合金，ビスマス含有合金若しくは銅含有合金のいずれであるかを識別することを特徴とする識別試薬を用いた合金の識別方法に係るものである。
【００１８】
また、前記所定の沈澱物の確認を、前記所定の合金に前記識別試薬を滴下した際、前記所定の合金若しくは前記所定の合金に滴下した識別試薬に所定の色を有する沈澱物が生じるか否かを視認することで行うことを特徴とする請求項４記載の識別試薬を用いた合金の識別方法に係るものである。
【００１９】
また、前記所定の合金を銅合金としたことを特徴とする請求項４，５のいずれか１項に記載の識別試薬を用いた合金の識別方法に係るものである。
【００２０】
【発明の実施の形態】
好適と考える本発明の実施の形態（発明をどのように実施するか）を、図面に基づいてその作用効果を示して簡単に説明する。
【００２１】
本発明の試薬（以下、単に試薬という。）を識別したい所定の合金に所定量加える。
【００２２】
この際、所定の合金中に鉛が含有されている場合には、硝酸の作用により鉛イオンが発生し、この鉛イオンと試薬中のヨウ化物イオンとが反応して前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた混合液に黄色の沈澱物（ヨウ化鉛：ＰｂＩ２）が生成される。
【００２３】
また、所定の合金中にビスマスが含有されている場合には、硝酸の作用によりビスマスイオンが発生し、このビスマスイオンと試薬中のヨウ化物イオンとが反応して前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた混合液に黒褐色の沈澱物（ヨウ化ビスマス：ＢｉＩ３）が生成される。
【００２４】
また、所定合金中に銅が含有されている場合には、硝酸の作用により銅イオンが発生し、この銅イオンと試薬中のヨウ化物イオンとが反応して前記所定の合金若しくは前記所定の合金に加えた混合液に白色の沈澱物（ヨウ化銅：Ｃｕ２Ｉ２）が生成される。
【００２５】
従って、識別したい所定の合金に本発明の試薬を加え、所定の沈澱物が生成されるか否かを確認するだけで、前記所定の合金中に鉛若しくはビスマス若しくは銅が含有されているか否かを識別することができる。
【００２６】
従って、本発明は、単に試薬を所定の合金に加えるだけで、前記所定の合金中に前記鉛等が含有されているか否かを識別することができるため、従来のように、識別したい所定合金を分析機械の測定部にセットするために、予め決められた形状，大きさに成形する必要がなく、その上、分析結果がでるまでに時間がかかることもなく、更に、どこでも（例えば倉庫などにおいても）その場で識別作業を行うことができる簡便で且つ迅速な識別を可能とした極めて実用性に秀れた画期的な識別試薬並びに識別試薬を用いた合金の識別方法となる。
【００２７】
また、例えば、前記所定の沈澱物の確認は、前記所定の合金に前記混合液を滴下した際、前記所定の合金に所定の色を有する沈澱物が生じるか否かを視認することで行えば、沈澱物の色を視認するのみで鉛，ビスマス若しくは銅が所定合金中に存在するか否かを確認できるため、熟練を要さず誰でも簡単に前記識別を行えることとなるなど、一層実用的となる。
【００２８】
また、例えば、前記所定合金を銅合金とすれば、汎用されている銅合金の鉛若しくはビスマスの識別を極めて簡便に行えることとなるなど、一層実用的となる。
【００２９】
【実施例】
本発明の具体的な実施例について図面に基づいて説明する。
【００３０】
本実施例は肉眼での識別が困難な鉛含有銅合金、ビスマス含有銅合金、その他の銅合金を簡便かつ迅速に識別する為、ヨウ化カリウム溶液（ＫＩ）１．０〜５．０重量％と硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％以下を混合した水溶液である。
【００３１】
本実施例の試薬において、上記のように硝酸及びヨウ化カリウム溶液の濃度を特定した理由を説明する。
【００３２】
硝酸（ＨＮＯ３）２５容量％以下について
硝酸は被検体に含有されている鉛イオン、ビスマスイオン或いは銅イオンを発生させる為に添加する。高濃度の硝酸は銅との反応を早め、鉛，ビスマスの反応色が観察しにくくなり識別を困難にする為、２５容量％にした。
【００３３】
ヨウ化カリウム溶液（ＫＩ）１．０〜５．０重量％について
ヨウ化カリウム溶液（ＫＩ）１．０〜５．０重量％は上記の項目で発生したイオン、即ち、硝酸の添加により発生する鉛イオン，ビスマスイオン若しくは銅イオンとヨウ化物イオンとを反応させる為に加えるものである。１．０重量％以下では反応色の確認が難しく、５．０重量％以上ではそれ以上加えても反応にあまり変化が見られない事から１．０〜５．０重量％にした。
【００３４】
以上のように構成した為、１種類の溶液（本実験例の試薬）を少量（例えば数ｍｌ）滴下することで、鉛イオンとヨウ化物イオンとを反応させて容易に黄色のヨウ化鉛（ＰｂＩ２）沈澱を発生させ、また、ビスマスイオンとヨウ化物イオンとを反応させて黒褐色のヨウ化ビスマス（ＢｉＩ３）沈澱を発生させ、また、銅イオンとヨウ化物イオンとを反応させて白色のヨウ化銅（Ｃｕ２Ｉ２）沈澱を発生させる事ができ、よって、これらを含有した銅合金を識別する事ができる。
【００３５】
以下に、本実施例を更に具体的に示す実験例について説明する。
【００３６】
鉛含有銅合金、ビスマス含有銅合金、その他の銅合金識別試験
本実施例の効果を調べる為に鉛含有銅合金、ビスマス含有銅合金、その他銅合金について識別試験を行なった。
【００３７】
本実験例では、５重量％，２．５重量％，１．５重量％及び１重量％に夫々濃度設定されたヨウ化カリウム水溶液の各々に、２５容量％に濃度設定された硝酸を添加混合して成る四種類の試薬を供試体に添加することで行った。
【００３８】
尚、図１に本実施例の効果を調べる為の供試材の規格と化学成分を示した。
【００３９】
即ち、供試材としては、Ｃ３６０４合金，ＣＡＣ４０３Ｃ合金，ＣＡＣ４０６Ｃ合金，ＣＡＣ５０２Ｃ合金，ＬＦ８４４Ｃ合金及びＣ２８０１合金を採用した。
【００４０】
また、これら供試体（Ｃ２８０１合金を除く）の夫々には、円柱状のものと粉状のものとを用意し、円柱状のものについては、上面若しくは下面を研磨して研磨面を形成し、この研磨面及び外周面（鋳肌）並びに前記切粉の夫々に、前記四種類の試薬を添加し、その変化を見ることで識別を行った。
【００４１】
尚、Ｃ２８０１合金は板状のものを採用した。
【００４２】
以下、各々の合金についての実験結果について述べる。
【００４３】
Ｃ３６０４合金について
研磨面においては、上記四種類の試薬全てについて、試薬表面に黄色浮遊物（黄色沈澱）が生成した。
【００４４】
鋳肌においては、上記四種類の試薬全てについて、試薬表面に黄色浮遊物（黄色沈澱）が生成した。
【００４５】
切粉においては、上記四種類の試薬全てについて、試薬表面に黄色浮遊物（黄色沈澱）が生成した。
【００４６】
従って、研磨面，鋳肌及び切粉において、黄色の沈澱物が生成されたことを確認できた。
【００４７】
これにより、研磨面，鋳肌若しくは切粉に本実施例の試薬を滴下するだけで、鉛の存在を確認できるといえる。
【００４８】
また、硝酸を２５容量％の濃度で用い、ヨウ化カリウム溶液を１．０〜５．０重量％の濃度で用いることで、鉛の存在の確認を十分に行えるといえる。
【００４９】
ＣＡＣ４０３Ｃ合金について
研磨面については、上記四種類の試薬全てについて、試薬の色に変化は認められなかった。
【００５０】
鋳肌においては、上記四種類の試薬全てについて、試薬の一部分が希い白色に変色した。
【００５１】
切粉において、上記四種類の試薬全てについて、試薬の明確な色の変化は認められなかった。
【００５２】
従って、研磨面及び切粉においては、黄色の沈澱物が生成されなかったことが確認できた。
【００５３】
また、鋳肌においては、かすかに白色の沈澱物が生成されたことを確認できた。
【００５４】
これにより、鉛の含有量が０．１重量％程度の合金の場合には、ヨウ化カリウム溶液の濃度をより高く設定しても、その存在を確認できないといえる。最も、鉛の含有量が０．１重量％程度の場合には、前記鉛の量は極めて少量であり、無視し得る範囲であるといえる。
【００５５】
ＣＡＣ４０６Ｃ合金について
研磨面においては、ヨウ化カリウム溶液の濃度を高く設定した試薬ほど試薬表面に黄色浮遊物（黄色沈澱）が多量生成した。
【００５６】
鋳肌においても、ヨウ化カリウム溶液の濃度を高く設定した試薬ほど試薬表面に黄色浮遊物（黄色沈澱）が多量生成した。特に、ヨウ化カリウム溶液の濃度を５重量％に設定した試薬を用いた場合には、黄色浮遊物（黄色沈澱）の塊を視認できる程に多量生成した。
【００５７】
切粉においても、ヨウ化カリウム溶液の濃度を高く設定した試薬ほど試薬表面に黄色浮遊物（黄色沈澱）が多量生成した。
【００５８】
従って、研磨面，鋳肌及び切粉の全てにおいて、黄色の沈澱物が生成されたことを確認できた。
【００５９】
また、ヨウ化カリウム溶液の濃度を高く設定した試薬ほど、より多量の黄色沈澱物が生成されたことを確認できた。
【００６０】
これにより、鉛の含有量が５．０重量％程度の合金の場合には、ヨウ化カリウム溶液の濃度をより高く設定することで、より多量の黄色沈澱物を生成し、よって、より明確に鉛の存在を確認できるといえる。
【００６１】
ＣＡＣ５０２Ｃ合金について
研磨面においては、上記四種類の試薬の全てについて、色の変化は認められなかった。
【００６２】
鋳肌においては、上記四種類の試薬の全てについて、試薬が希い白色に変色した。
【００６３】
切粉においては、上記四種類の試薬の全てについて、色の変化は認められなかった。
【００６４】
従って、研磨面，鋳肌及び切粉の全てにおいて、黄色の沈澱物が生成されなかったことを確認できた。
【００６５】
これにより、鉛の含有量が０．０６重量％程度の合金の場合には、ヨウ化カリウム溶液の濃度をより高く設定しても、その存在を確認できないといえる。最も鉛の含有量が０．０６重量％程度の場合には、前記鉛の量は極めて少量であり、無視し得る範囲であるといえる。
【００６６】
ＬＦ８４４Ｃ合金について
研磨面においては、上記四種類の試薬の全てにおいて、黒色に変化した。
【００６７】
鋳肌においては、上記四種類の試薬の全てにおいて、黒色に変化した。
【００６８】
切粉においては、上記四種類の試薬の全てにおいて、黒色に変化した。
【００６９】
従って、研磨面，鋳肌及び切粉において、黒色の沈澱物が生成されたことを確認できた。
【００７０】
これにより、ビスマスの含有量が３．０重量％程度の合金の場合には、研磨面，鋳肌若しくは切粉に試薬を滴下するだけで、ビスマスの存在を確認できるといえる。
【００７１】
Ｃ２８０１合金について
この合金については、前述のように、板状の供試材を採用し、この板状の供試材に上記四種類の試薬を滴下することで行った。
【００７２】
滴下した試薬は、上記四種類の試薬の全てにおいて、希い白色に変化した。
【００７３】
従って、この合金については、黄色沈澱物や黒色沈澱物が生成されず、鉛やビスマスが存在しないことが確認された。
【００７４】
上述したこれらの試験結果によれば、本実施例の所期目的が達成できる事が確認できる。
【００７５】
尚、本実施例における沈澱物とは、固体（例えば塊状）の状態で視認できる沈澱物のみを指し示すものではなく、一見、所定の色を有する溶液に視認できるもの（試薬の状態）も、沈澱物として指し示すものである。所定の色を有する沈澱物が生成するからこそ試薬が着色して見えるからである。
【００７６】
また、本発明は、本実施例に限られるものではなく、各構成要件の具体的構成は適宜設計し得るものである。
【００７７】
【発明の効果】
本発明は上述のように構成したから、肉眼では識別できないために手間と時間のかかる分析機械により識別することがこれまで当然と思われていた例えば被検体となる合金中に含まれる鉛若しくはビスマスの識別を、この分析機械を用いることなく行え、これに伴い、合金を測定用に成形する必要もなく迅速且つ簡易に行うことができ、しかも、識別作業をいつどこででも簡便に行うことができる極めて実用性に秀れた画期的な識別試薬並びに識別試薬を用いた合金の識別方法となる。
【００７８】
即ち、銅合金中に鉛が含まれていれば黄色のヨウ化鉛（ＰｂＩ２）沈澱を、ビスマスが含まれていれば黒褐色のヨウ化ビスマス（ＢｉＩ３）沈澱を、鉛，ビスマスを含まない銅合金では白色のヨウ化銅（Ｃｕ２Ｉ２）沈澱を発生させる事ができ、例えばこれら沈澱物の色を視認することで、合金中に鉛若しくはビスマスが存在するか否かを簡便に識別することができる。
【００７９】
即ち本発明は、成分分析をすることなく鉛・ビスマスの有無を同定することができ、、よってその場での識別が可能であり、また、結果が出る時間も短いことから迅速な判別が可能となる。
【００８０】
更に、高価な分析機械を用意せずとも、コストをかけて専門機関に分析を依頼しなくとも良く、よって、コスト安に識別を行うことができる。
【００８１】
しかも、本発明は、試薬を単に所定の合金に例えば滴下するだけで行えるため、熟練を要せず誰でも簡単に識別を行うことができる極めて実用性に秀れた画期的な識別試薬並びに識別試薬を用いた合金の識別方法となる。
【００８２】
また、請求項２，５記載の発明においては、前記識別を色の変化を視認するのみで行えるため、熟練を要さず誰でも簡単に識別を行うことができる極めて実用性に秀れた画期的な識別試薬並びに識別試薬を用いた合金の識別方法となる。
【００８３】
また、請求項３，６記載の発明においては、汎用されている銅合金の鉛若しくはビスマスの識別を極めて簡便に行うことができる極めて実用性に秀れた画期的な識別試薬並びに識別試薬を用いた合金の識別方法となる。
【図面の簡単な説明】
【図１】本発明の供試材の規格とその化学成分を示す説明図である。
【図１】
2005024399.tif 000002