ГОСТ 23862.11-79

ГОСТ 23862.11-79 Рідкоземельні метали та їх окиси. Хіміко-спектральний метод визначення домішок ванадію, заліза, кобальту, марганцю, міді, нікелю (із зміною N 1)

ГОСТ 23862.11-79

Група В59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

РІДКОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ ТА ЇХ ОКИСУ

Хіміко-спектральний метод визначення домішок ванадію, заліза, кобальту, марганцю, міді, нікелю

Зовнішній-їх металів і їх oxides. Chemical-spectral method determination impurities of vanadium, iron, cobalt, manganese, copper, nickel

MКC 77.120.99
ОКСТУ 1709

Дата введення 1981-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 19 жовтня 1979 р. N 3988 дату запровадження встановлено 01.01.81

Обмеження терміну дії знято за протоколом N 7-95 Міждержавної ради зі стандартизації, метрології та сертифікації (ІВД 11-95)

ВИДАННЯ зі Зміною N 1, затвердженим у квітні 1985 р. (ІУС 7-85).


Цей стандарт встановлює хіміко-спектральний метод визначення домішок у рідкоземельних металах та їх окисах (крім церію та двоокису церію).

Метод заснований на груповому концентруванні домішок екстракцією їх діетилдітіокарбамінатів хлороформом та подальшому спектральному аналізі отриманого концентрату.

Інтервали визначених масових часток домішок:

(Змінена редакція, зміна N 1).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

1.1. Загальні вимоги до методу аналізу - за ГОСТ 23862.0-79.

2. АПАРАТУРА, МАТЕРІАЛИ ТА РЕАКТИВИ

Спектрограф дифракційний ДФС-13 з ґратами 600 штр/мм, що працює в першому порядку відображення та трилінзовою системою освітлення або аналогічний.

Генератор дуговий ДГ-2 з додатковим реостатом або аналогічний, пристосований для запалювання постійного струму дуги високочастотним розрядом.

Випрямляч 250-300 В, 30-50 А.

Мікрофотометр, що не реєструє типу МФ-2 або аналогічний.

Мікрофотометр реєструючий типу G II із самописцем 9 1В1 або аналогічний.

Спектропроектор ПС-18 чи аналогічний.

Ваги торсіонні типу ВТ-500 або аналогічні.

Бокс із органічного скла.

Ступка, маточка, лійка та стрижень з органічного скла.

Пекти муфельна з терморегулятором, що забезпечує температуру до 400 °C.

Шафа сушильна з терморегулятором, що забезпечує температуру до 110 °C.

Плитка електрична.

Лампа інфрачервона 3-С-1.

Верстат для заточування електродів.

Вугілля спектральне ОСЧ-7-3.

Електроди графітові фасонні для спектрального аналізу марки ОСЧ-7-4 діаметром 6 мм з кратером діаметром 4 мм, глибиною 6 мм або електроди тих же розмірів, виточені зі спектрального вугілля марки ОСЧ-7-3.

Електроди графітові фасонні для спектрального аналізу марки ОСЧ-7-4 діаметром 6 мм, заточені на конус, або електроди тієї ж форми, виточені з спектрального вугілля ОСЧ-7-3.

Очищення випалом у дузі постійного струму 15 А протягом 15 с піддають кожну пару електродів безпосередньо перед аналізом (електрод, заточений на конус (верхній) - катод; електрод з кратером (нижній) - анод).

Графіт порошковий особливої чистоти за ГОСТ 23463-79 .

Фотопластинки спектрографічні тип II розміром 9х12 або 9х24, що забезпечують нормальні почорніння аналітичних ліній та фону у спектрі.

Чашки кварцові місткістю 30 см .

Чашки платинові.

Вода деіонізована з питомим електроопіром 20-24 МОм · див.

Кислота азотна особливої чистоти за ГОСТ 11125-84 , концентрована та розведена 1:1.

Кислота соляна особливої чистоти за ГОСТ 14261-77 , розведена 1:1.

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 , х.ч., розбавлений 1:10.

Хлороформ за ГОСТ 20015-88 двічі перегнаний.

Натрію N, N'-діетилдітіокарбамат за ГОСТ 8864-71 розчин з концентрацією 20 г/дм ; готують перед вживанням.

Натрій хлористий ос. 7-4.

Спирт етиловий технічний ректифікований за ГОСТ 18300-87 , двічі перегнаний в кварцовому приладі.

Ванадій металевий.

Залізо карбонільне радіотехнічне за ГОСТ 13610-79 , марки ПС.

Кобальт марки К-1 за ГОСТ 123-98 .

Марганець металевий марки Мр0 за ГОСТ 6008-90 .

Мідь марки М-3 за ГОСТ 859-2001 .

Нікель марки Н2 за ГОСТ 849-97 .

Розчини, що містять 1 мг/см ванадію, заліза, кобальту, марганцю, міді та нікелю: 100 мг одного з перерахованих металів розчиняють у мінімальній кількості азотної кислоти (1:1), розчин переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять водою до мітки та перемішують.

3. ПІДГОТОВКА ДО АНАЛІЗУ

3.1. Приготування зразків порівняння

3.1.1. Головний зразок порівняння (ГОС), що містить по 0,1% кожної обумовленої домішки в розрахунку на вміст відповідного металу в суміші порошкового графіту і металів-домішок: платинову чашку поміщають 9,94 г порошкового графіту і послідовно доливають по 10 см кожного з розчинів, що містять 0,1 мг/см визначуваних металів. Суміш упарюють під інфрачервоною лампою до повного видалення оксидів азоту, прожарюють у муфельній печі при 350-400 °С протягом 5 хв, розтирають у ступці з органічного скла протягом 1,5-2 год, періодично додаючи спирт, сушать у сушильній шафі 105-110 °С протягом 1 год і знову розтирають до подрібнення грудочок, що утворилися.

Перетирання у ступці та висушування під інфрачервоною лампою ведуть у боксі з органічного скла.

3.1.2. Зразки порівняння (ОС) готують послідовним розведенням ГОС, а потім кожного наступного порошковим графітом.

Масові частки домішок, що визначаються і вводяться в суміш навішування порошкового графіту і попереднього зразка наведені в табл.1.

Таблиця 1

Зазначені навішування порошкового графіту та попереднього ОС поміщають у ступку з органічного скла і ретельно перетирають протягом 1 год, додаючи спирт до кашкоподібного стану маси, висушують у сушильній шафі при 105-110 ° С до постійної маси і перетирають.

Зразки порівняння зберігають у ексикаторі в пакетах з кальки.

4. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

4.1. Концентрування домішок проводять у боксі з органічного скла.

Наважку окису РЗЕ масою 1 г або відповідну кількість металу поміщають у кварцову чашку, доливають 4-6 см соляної кислоти, розведеної 1:1, нагрівають на плитці до повного розчинення, упарюють на водяній бані насухо, додають 30-40 см води, аміак до рН 4 і переводять у ділильну вирву, вводять 1 см розчину діетилдітіокарбамату натрію, 5 см хлороформу та енергійно струшують протягом 1 хв.

Після розшаровування органічну фазу переносять в іншу ділильну вирву і екстракцію повторюють у тих же умовах ще двічі. Об'єднаний екстракт (органічний шар) двічі промивають водою порціями по 10 см. , переносять у суху кварцову чашку, додають 50 мг порошку графітового (колектора) і упарюють при кімнатній температурі. Стінки чашки обмивають 1 см концентрованої азотної кислоти, пробу упарюють на водяній бані і прожарюють в печі муфельної при 350-400 °С протягом 1-2 хв. Отриманий сухий залишок спектрально аналізують.

Аналіз кожної проби проводять із двох паралельних наважок. Одночасно з кожною партією аналізів ставлять два контрольні досвіди на всі реактиви, проводячи їх через усі стадії аналізу та отримуючи два сухі залишки — концентрати.

4.2. Спектральний аналіз концентратів

До кожного концентрату, отриманого з проб і контрольних дослідів, і до 47 мг кожного зі зразків порівняння ОС 1 - ОС 8 додають по 3 мг натрію хлористого і перемішують у ступці з органічного скла протягом 1 хв. Кожну суміш за допомогою лійки та стрижня з органічного скла набивають у кратер нижнього електрода діаметром 4 мм та глибиною 6 мм – анода. Верхнім електродом-катодом є електрод, заточений на конус. Між ними за допомогою високочастотної іскри запалюють дугу постійного струму 15 А. Спектри області 270,0-345,0 нм фотографують на спектрографі ДФС-13. Час експозиції – 80 с, відстань між електродами – 3 мм, ширина щілини спектрографа – 25 мкм.

Спектр концентратів кожної проби та контрольного досвіду, а також спектри кожного із зразків порівняння ОС 1 - ОС 8 фотографують двічі.

Експоновані фотопластинки виявляють, промивають водою, фіксують, промивають у проточній воді (15 хв) та сушать.

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. У кожній спектрограмі фотометрують почорніння аналітичних ліній елементів, що визначаються (Див. табл.2).

Таблиця 2

Фотометрування ліній, почорніння яких знаходяться в області прямолінійної ділянки характеристичної кривої фотоемульсії, проводять мікрофотометрі МФ-2. У кожній спектрограмі фотометрують почорніння аналітичної лінії елемента, що визначається. та прилеглого фону і обчислюють різницю почорнінь . За двома паралельними значеннями і , отриманим за двома спектрограмами, обчислюють середньоарифметичне значення . Використовуючи значення , отримані для зразків порівняння (ОС), будують градуювальний графік в координатах ( , ), де - Зміст обумовленої домішки в О. С. За цим графіком знаходять вміст домішки в концентратах, використовуючи значення для концентратів проби та контрольного досвіду.

Фотометрування слабких ліній, почорніння яких близькі до почорніння фону, проводять на мікрофотометрі, що реєструє (див. ГОСТ 23862 .3

-79).

5.2. Масову частку домішок ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса концентрату, г;

- Маса навішування аналізованої проби, г;

- Середнє значення масової частки домішки в концентраті проби, %;

- Середнє значення масової частки домішки в концентраті контрольного досвіду, %;

- Коефіцієнт, що враховує систематичну помилку методу; знаходять за результатами визначення добавок домішкових елементів, введених у пробу.

5.3. При контролі відтворюваності паралельних визначень знаходять вміст домішки в концентратах проби, що відповідає значенням і , та за формулою обчислюють вміст домішки в окисі РЗЕ. Розбіжності між отриманими таким чином результатами двох паралельних визначень (ставлення більшого до меншого), а також розбіжності результатів двох аналізів (ставлення більшого до меншого) не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у табл.3.

Таблиця 3