ГОСТ 23862.35-79

ГОСТ 23862.35-79 Рідкоземельні метали та їх окиси. Методи визначення сірки, цинку, церію та європію (зі Змінами N 1, 2)

ГОСТ 23862.35-79

Група B59

МІЖДЕРЖАВНИЙ СТАНДАРТ

РІДКОЗЕМЕЛЬНІ МЕТАЛИ ТА ЇХ ОКИСУ

Методи визначення сірки, цинку, церію та європію

Зовнішній-їх металів і їх oxides. Методи визначання sulphur, zinc, cerium and europium

МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709

Дата введення 1981-01-01

Постановою Державного комітету СРСР за стандартами від 19 жовтня 1979 р. N 3989 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 Змінами N 1, 2, затвердженими у квітні 1985 р., травні 1990 р. (ІУС 7-85, 8-90).


Цей стандарт встановлює методи полярографічного визначення сірки (від 5·10 % до 2·10 %), цинку (від 5·10 % до 1·10 %) та європія (від 1·10 % до 1·10 %) у рідкоземельних металах та їх оксидах (крім церію та його двоокису), а також вольтамперометричного визначення двоокису церію в оксидах лантану та європію (від 5·10 % до 1·10 %) і в окисах ітрію та неодиму (від 1·10 % до 1·10 %).

(Змінена редакція, Зм. N 2).

1. ЗАГАЛЬНІ ВИМОГИ

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

ВИЗНАЧЕННЯ СІРИ

Метод заснований на відгоні сірки у вигляді сірководню, поглинанні його розчином солянокислого гідроксиламіну та етилендіамінтетраоцтової кислоти в гідроокису калію з подальшим полярографічним визначенням.

(Змінена редакція, зміна N 1).

2. АПАРАТУРА, РЕАКТИВИ, РОЗЧИНИ

Полярограф ППТ-1, ПУ-1 чи аналогічний прилад.

Установка для розчинення проб та відновлення сірки (див. рис.1).

Чорт.1

Склянка хімічна місткістю 2000 см .

Вирва Бюхнера.

Колби мірні місткістю 50, 100, 1000 см .

Азот газоподібний за ГОСТ 9293-74 .

Фільтри "біла стрічка".

Вода бідистильована: дистильовану воду наливають у колбу перегінного апарату місткістю 2000 см , насипають 1 г гідрату окису калію та марганцевокислого калію до інтенсивного фарбування та кип'ятять. Збирають середню фракцію, що становить 1/3 обсягу дистиляту, першу та третю фракції відкидають.

Натрій фосфорноватистокислий (гіпофосфіт натрію) за ГОСТ 200-76 , х.ч.

Калій марганцевокислий за ГОСТ 20490-75 .

Пірогаллол А, ч.д.а.

Калію гідроксид за ГОСТ 24363-80 .

Гідроксиламіну гідрохлорид за ГОСТ 5456-79 , ч.д.а.

Калій дворомовокислий за ГОСТ 4220-75 , ч.д.а.

Калій хлористий за ГОСТ 4234-77 , ч.д.а., насичений розчин.

Натрій сірчистий (сульфід натрію) згідно з ГОСТ 2053-77 .

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , х.ч., концентрована.

Кислота йодистоводнева за ГОСТ 4200-77 .

Кислота оцтова за ГОСТ 61-75 , 1 моль/дм розчин.

Кислота сірчана за ГОСТ 4204-77 0,05 моль/дм (Фіксанал).

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 , 25%-ний розчин, ос.ч.

Сіль динатрієва етилендіамін-N, N, N', N'-тетраоцтової кислоти, 2-водна (трилон Б) за ГОСТ 10652-73 : 500 г трилону Б заливають 300 см дистильованої води. Додають розчин аміаку до повного розчинення осаду. Розчин фільтрують через щільний фільтр. Додають 6 моль/дм соляну кислоту до нейтралізації розчину (по паперу конго) та надлишок 100 см . Фільтрують через лійку Бюхнера. Осад промивають 10 разів холодним бидистилятом. Отриманий осад трилону сушать на повітрі.

Розчин А: гідроксид калію 2 моль/дм розчин у свіжопрокип'яченому бідистиляті, що містить 10 г трилону Б 100 см , готують за два дні до вживання

Розчин Б: 2 моль/дм розчин солянокислого гідроксиламіну.

Полярографічний фон: 80 см розчину А, 20 см розчину Б та 150 см свіжопрокип'яченого бідистиляту змішують у день вживання.

Відновлювальна суміш: суміш 300 см концентрованої соляної та 500 см йодистоводневої кислот, 150 г гіпофосфіту натрію та 200 см дистильованої води кип'ятять протягом 6-8 год в установці зі зворотним холодильником з постійним продуванням азотом зі швидкістю 3-4 бульбашки на секунду. Азот очищають пропусканням через дві склянки Дрекселю з розчином пірогалолу з концентрацією 250 г/дм. у розчині гідроксиду калію (250 г/дм ). При охолодженні із відновної суміші повинні виділятися солі (невиділення солей свідчить про недостатню концентрацію соляної кислоти). Відновлювальну суміш зливають із солей і зберігають у склянці із притертою пробкою у темному місці.

Хромат свинцю обложений на азбесті: 500 см 2 моль/дм розчину оцтовокислого свинцю зливають із 500 см 0,5 моль/дм розчину дворомовокислого калію в 1 моль/дм оцтовій кислоті в присутності 200 г дрібнонарізаного азбестового шнура, попередньо набряклого при витримуванні протягом 1 години в гарячому розчині дворомовокислого калію в оцтовій кислоті.

Азбест з осадом хромату свинцю відокремлюють фільтруванням через воронку Бюхнера, промивають 20 разів дистильованою водою і прожарюють (після відділення від фільтра) у фарфоровій чашці в муфельній печі при 500-550 ° С протягом 4 год. Спеклий азцаст і зберігають у закупореній склянці.

Стандартний розчин сульфатної сірки (запасний): (6,25±0,05) см 0,05 моль/дм розчину сірчаної кислоти, приготованого з фіксаналу, розбавляють бідистилятом до 100 см у мірній колбі; 1 см містить 100 мкг сірки.

Стандартний розчин сульфатної сірки (робочий): 10 см запасного розчину сульфатної сірки розбавляють бідистилятом до 100 см у мірній колбі; 1 см містить 10 мкг сірки, готують у день вживання.

Стандартний розчин сульфідної сірки (основний): кристалік сірчистого натрію вагою близько 20 мг висушують фільтрувальним папером і точним зважуванням на аналітичних вагах класу, А визначають його масу в мг, потім розчиняють у мірній колбі місткістю 100 см 20 см полярографічного фону і доводять об'єм розчину до мітки свіжопрокип'яченим бидистилятом; готують у день вживання.

Стандартний розчин сульфідної сірки (робочий): 748/ мілілітрів основного розчину розбавляють у мірній колбі полярографічним тлом до 100 см . Основний розчин відмірюють бюреткою з похибкою не більше 0,05 см . 1 см робочого розчину містить 10 мкг сульфідної сірки; готують безпосередньо перед вживанням.

Розд.2. (Змінена редакція, Зм. N 1, 2).

3. ПІДГОТОВКА ДО АНАЛІЗУ

3.1. Перевірка правильності роботи установки

Установку збирають. У барботери 11, 12 і 10 заливають розчин пірогалолу в розчин гідроксиду калію. У барботер 9 заливають бидистилят. Кварцову трубку 7 заповнюють хроматом свинцю, обложеним на азбесті, і поміщають у трубчасту піч 8. Барботер 9 з'єднують з барботером 10 і реакційною колбою 5 (з кварцу або скла) за допомогою хлорвінілових шлангів. Інші з'єднання здійснюють за допомогою гумових шлангів. Температуру трубчастої електропечі 8 тримають від 550 до 600 °C. У колбу 5 заливають 150 см попередньо очищеної відновлювальної суміші, а приймач 1-10 см полярографічні фону. Через зворотний холодильник пропускають 2 холодну воду. Шліф холодильника 2 та шліф пробки 3 натирають спектрально чистим графітом. Через установку пропускають потік азоту зі швидкістю 15-25 бульбашок у приймачі за 10 с. Про герметичність установки судять зі збігом швидкості проходження бульбашок азоту в барботері 12 і приймачі 1.

Через шліф пробки 3 за допомогою капілярної піпетки вводять реакційну колбу 0,2 см робочого стандартного розчину сульфатної сірки 6. Потужність плитки регулюють так, щоб розчин у колбі закипав за 10-15 хв. Сірководень відганяють протягом 35-40 хв з моменту включення електроплитки. Після закінчення відгону сірководню визначають вміст сірки в приймачі. Для цього розчин з приймача виливають в низькоомний полярографічний електролізер із зовнішнім анодом (анодне відділення заповнюють насиченим розчином хлористого калію) і знімають полярограму розчину в межах потенціалів від мінус 0,4 до мінус 0,9 В. Потенціал піку сульфід-іона близько мінус 0 8 відносно насиченого каломельного електрода. Внаслідок дифузії сульфід-іонів в анодне відділення електролізера потенціал піку може поступово зрушуватися у позитивному напрямку. Тому необхідно щодня перезаряджати анодне відділення електролізера свіжим насиченим розчином калію хлористого. Висоту піку сірки визначають, розраховуючи середньоарифметичне значення різниці ординат точки максимуму на полярограмі та горизонтального майданчика біля основи піку з боку позитивних потенціалів (або мінімуму з тієї ж сторони) та різниці ординат точок максимуму та мінімуму на негативній гілки піку.

Висоту піка на полярограмі розчину в приймачі зіставляють з висотою піка розчину 2 мкг сірки сульфідної в 10 см розчину (для отримання цього розчину 0,2 см робочого стандартного розчину сульфідної сірки розбавляють у вузькому мірному циліндрі полярографічним фоном до 10 см ). Різниця висот обох піків має перевищувати 10% відносних від висоти піку для типового розчину сульфидной сірки. В іншому випадку перевіряють герметичність установки, промивають холодильник бидистилятом і повторюють визначення. Повноту відгону сірки перевіряють перед початком роботи.

3.2. Проведення контрольного досвіду

Контрольний досвід проводять, пропускаючи азот через відновну киплячу суміш протягом 30 хв. Значення контрольного досвіду (в мкг сірки 10 см ) визначають по відношенню висоти, отриманої при полярографуванні розчину в приймачі, до висоти піку, отриманої при відновленні 2 мкг сірки сульфатної. Якщо на полярограмі розчину в контрольному досвіді не спостерігається піку сірки, а спостерігається точка перегину на полярографічної кривої у потенціалу піку сірки, то за висоту хвилі приймають половину різниці ординат точок перегину та мінімуму на позитивній гілці піку.

Установку вважають придатною до роботи, якщо значення контрольного досвіду трохи більше 0,05 мкг сірки. Значення контрольного досвіду перевіряють щодня перед початком роботи і після кожного переходу від відгону великих кількостей сірки до малих.

3.3. Калібрування приладу

Для калібрування приладу проводять відновлення та відгін сірки з 0,1-0,2 см робочого стандартного розчину сульфатної сірки, як зазначено у п. 3.1. Прилад калібрують один-два рази протягом робочого дня.

4. ПРОВЕДЕННЯ АНАЛІЗУ

4.1. 150 см попередньо очищеної відновлювальної суміші заливають у реакційну колбу 5. Після встановлення повноти відгону сірки за п. 3.1 та перевірки значення контрольного досвіду за п. 3.2 відновну суміш у реакційній колбі охолоджують. У приймач 1 заливають нову порцію (10 см ) полярографічного фону, а реакційну колбу з відновною сумішшю поміщають навішення аналізованої проби масою 0,5-2 г, залежно від вмісту сірки. Розчинення та відновлення сполук сірки ведуть кип'ятінням відновної суміші протягом 30 хв у струмі азоту. Після закінчення розчинення та відновлення визначають сульфідну сірку в розчині в приймачі.

З однією порцією відновлювальної суміші (150 см ) можна послідовно проводити аналіз кількох наважок окису РЗЭ, доки їх маса вбирається у 10 р.

5. ОБРОБКА РЕЗУЛЬТАТІВ

5.1. Масову частку сірки ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса сірки в стандартному розчині, введеному для калібрування приладу, мкг;

- Висота піку, отриманого після введення проби, мм;

- Висота піку, отриманого в контрольному досвіді, мм;

- Висота піка, отриманого при калібруванні приладу, мм;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

Всі висоти піків для обчислення результатів полярографічного визначення сірки перераховують на ту саму інструментальну чутливість полярографа.

За результат аналізу набувають середньоарифметичного значення результатів двох паралельних визначень.

5.2. Розбіжності результатів двох паралельних визначень або результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, зазначених у табл.1.

Таблиця 1

6. ВИЗНАЧЕННЯ ЦИНКУ

Метод заснований на полярографічному визначенні цинку в аміачно-хлоридному розчині на ртутному електроді, що капає, при потенціалі близько мінус 1,3 В щодо донної ртуті.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

6.1. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф осцилографічний ОП-5123-0,3, ПУ-1 або аналогічний з ртутним електродом, що капає, і електролітичним осередком полярографа з донною ртуттю-анодом.

Терези аналітичні.

Плитка електрична.

Склянки скляні хімічні місткістю 50 см .

Піпетки місткістю 1, 2, 5, 10 см .

Циліндр мірний місткістю 100 см .

Колби мірні місткістю 100, 1000 та 2000 см .

Фільтри "біла стрічка".

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , х.ч. та розведена (1:1).

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 , х.ч.

Натрій сірчистокислий за ГОСТ 195-77 , ч.д.а., розчин з концентрацією 200 г/дм .

Желатин харчовий за ГОСТ 11293-89 , розчин з концентрацією 20 г/дм .

Ртуть марки Р0 за ГОСТ 4658-73 .

Цинк за ГОСТ 3640-94 , ч.д.а.

Вода дистильована за ГОСТ 6709-72 .

Аміачно-хлоридний фон готують наступним чином: у мірну колбу місткістю 2000 см вливають 600 см дистильованої води, 333 см концентрованої соляної кислоти, обережно додають 666 см водного аміаку та 333 см розчину сірчистокислого натрію з концентрацією 200 г/дм , доводять дистильованою водою до мітки, перемішують та охолоджують.

Стандартний розчин цинку (запасний), що містить 1 мг/см цинку: 1,0 г цинку розчиняють у 40 см соляної кислоти (1:1), при нагріванні розчин переводять у мірну колбу місткістю 1000 см , доводять об'єм розчину дистильованою водою до мітки та перемішують.

Стандартний розчин цинку (робочий), що містить 0,1 мг/см цинку: аліквотну частину запасного розчину цинку об'ємом 10 см переводять у мірну колбу місткістю 100 см , доводять об'єм розчину дистильованою водою до мітки та перемішують.

(Змінена редакція, І

зм. N 1, 2).

6.2. Проведення аналізу

6.2.1. Наважку аналізованої проби масою 0,2 г поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують дистильованою водою, додають 5 см соляної кислоти (1:1) та розчиняють при нагріванні. Розчин упарюють до вологих солей, солі розчиняють 5-10 см дистильованої води та переводять у колбу місткістю 100 см , в яку попередньо вводять 60 см аміачно-хлоридного фону і доводять до мітки дистильованою водою. При використанні полярографа постійного струму до колби перед доведенням об'єму розчину до мітки водою додають 5 см розчину желатину та перемішують. Через 20 хв розчин фільтрують від осаду гідроксидів через фільтр «біла стрічка», поміщають в електролізер і полярографують. Полярографування розчину ведуть в електролізері з донною ртуттю і із застосуванням ртутного крапельного електрода в діапазоні потенціалів від мінус 1,0 до мінус 1,5 В. Потенціал піку цинку близько мінус 1,3 В. Полярограму кожного розчину знімають три-чотири рази. Висоту піку цинку вимірюють по вертикалі, проведеної через вершину піку до перетину з дотичної, що з'єднує основи гілок піку.

При використанні осцилографічного полярографа полярографування проводять в режимі диференціальної полярографії швидкість розгорнення напруги 0,25 В/с.

Поруч із аналізом проби через всі стадії аналізу проводять контрольний досвід на реактиви. Величина поправки контрольного досвіду має бути більше 0,05 мг, інакше змінюють реактиви.

Масову частку цинку в аналізованій пробі знаходять за градуювальним графіком.

6.3. Побудова градуювального графіка

У мірні колби місткістю 100 см доливають 0; 0,2; 0,5; 1; 2 см робочого розчину цинку з концентрацією 0,1 мг/см що відповідає 0; 0,02; 0,05; 0,1 та 0,2 мг цинку. У кожну колбу додають 60 см аміачно-хлоридного фону і далі надходять так само, як і при визначенні цинку в аналізованій пробі за п. 6.2.1, об'єм водою доводять до мітки, перемішують і полярографують. Будують градуювальний графік, наносячи на вісь абсцис масу цинку в мг 100 см розчину, а на вісь ординат - відповідні значення в міліметрах висот піків цинку.

6.4. Обробка результатів

6.4.1. Масову частку цинку ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса цинку, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

Усі висоти піків для обчислення результатів полярографічного визначення цинку перераховують однією інструментальну чутливість.

За результат аналізу набувають середньоарифметичного значення результатів двох паралельних визначень.

6.4.2. Розбіжності результатів двох паралельних визначень або результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, наведених у табл.2.

Таблиця 2

6.2-6.4.2. (Введені додатково, Зм. N 1).

7. ВИЗНАЧЕННЯ ЦЕРІЮ

Метод заснований на попередньому електрохімічному концентруванні церію у вигляді фітату церію (IV) на поверхні графітового електрода та подальшому вольтамперметричному визначенні церію при катодній розгортці напруги поляризації.

(Запроваджено додатково, Зм. N 1).

7.1. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф ПУ-1, ПО-5122 або аналогічний з графітовим електродом та електролітичним осередком з виносним анодом.

Місток електролітичний.

Електрод каломельний насичений.

Мішалка магнітна.

Терези аналітичні.

Установка для просочення графітових електродів (черт.2).

1 - електроплитка; 2 - склянка місткістю 500 см , Наповнений гліцерином на половину обсягу; 3 - пробірка з товстостінного скла діаметром 30-40 мм, вигнута під кутом 100-120 °, довжина горизонтальної частини 100-150 мм, довжина вертикальної частини 200-300 мм; 4 - штатив, 5 - порожня пробка зі шліфом і відвідною трубкою до вакуумного насоса (у шліфі та пробірці є отвір діаметром 3-4 мм)

Чорт.2

Насос форвакуумний 2НВР-5Д або аналогічний.

Штатив лабораторний.

Спиртування лабораторне за ГОСТ 25336-82 .

Сушильна шафа.

Папір фільтрувальний.

Шкірка шліфувальна паперова водостійка за ГОСТ 10054-82 .

Електрична плитка потужністю 600 Вт.

Пекти муфельна з терморегулятором, що забезпечує температуру 900 °C.

Верстат для заточування електродів.

Плівка поліетиленова за ГОСТ 10354-82 .

Трубки скляні довжиною 100-110 мм із внутрішнім діаметром 3-4 мм.

Поліетилен низького тиску за ГОСТ 16338-85 .

Парафіни нафтові та тверді за ГОСТ 23683-89 .

Гліцерин за ГОСТ 6259-75 .

Вугілля спектральне ОСЧ-7-3, діаметром 6 мм.

Графітові електроди діаметром 1,5-2 мм, довжиною 15-20 мм, виточені з спектрального вугілля.

Тиглі порцелянові N 4.

Склянки кварцові місткістю 50 см .

Склянки скляні хімічні місткістю 50, 100, 300, 500 та 1000 см .

Колби мірні місткістю 50, 100, 250 та 1000 см .

Піпетки місткістю 1, 2, 5, 10 см .

Кислота азотна за ГОСТ 4461-77 , х.ч., перегнана (друга фракція) 5 моль/дм 0,5 моль/дм , розчини масовою часткою 10% та 0,5%.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , х.ч.

Водню пероксид за ГОСТ 10929-76 .

Аміак водний за ГОСТ 3760-79 , розведений 1:1.

Фітин медичний, розчин із концентрацією 20 г/дм 0,5 моль/дм азотної кислоти. Фітин, попередньо очищений наступним чином: навішення розчиняють в розчині азотної кислоти з масовою часткою 0,5% і осад, що не розчинився, відфільтровують. До фільтрату додають аміак до pH 7,5. Осад, що виділився, розчиняють в азотній кислоті з масовою часткою 10% і пропускають через активоване вугілля. Потім повторюють операцію осадження аміаком і осад, що виділився, сушать в сушильній шафі при температурі 80-85 °С.

Окису лантану та європію з масовою часткою двоокису церію менше 5·10 %. Окису неодиму та ітрію з масовою часткою двоокису церію менше 1·10 %.

Двоокис церію ЦеО-Л або чистіша.

Стандартний розчин церію (запасний) з концентрацією 1 мг/см у перерахунку на двоокис церію: навішування двоокису церію масою 0,1 г розчиняють у 5-7 см концентрованої азотної кислоти з додаванням 0,5-1,0 см пероксиду водню нагрівають і кип'ятять протягом 30-40 хв. Потім розчин охолоджують і переводять у мірну колбу місткістю 100 см. , доводять водою до мітки та перемішують.

Робочі розчини церію з концентрацією 0,01 та 0,001 мг/см у перерахунку на двоокис церію готують послідовним розведенням водою запасного розчину. Розчини готують у день вживання.

(Змінена редакція, Изм.

N 1, 2).

7.2. Підготовка до аналізу

7.2.1. Просочення графітових електродів

5-10 графітових електродів поміщають у фарфоровий тигель і витримують у печі муфельної при 300-350 °С протягом 30 хв. Пробірку 3, вигнуту під кутом 100-120°, закріплюють у штативі 4. У вертикальну частину завантажують 20-23 г парафіну і занурюють у склянку 2 з гліцерином, нагрітий до 70 °C, і витримують до розплавлення парафіну. У розплавлений парафін порціями вводять 7-9 г поліетилену і витримують знову при 70 °C до утворення однорідної маси. У похилій частині пробірки поміщають електроди. Пробірку закривають пробкою, відкачують повітря і потім скидають електроди в розплавлену масу. Систему витримують у вакуумі протягом 6-8 годин при температурі 100-110 °С. Насос відключають, виймають пробірку зі склянки і через 2-3 хв повертають так, щоб отвори в шліфі та пробірці збіглися. При цьому в пробірку надходить повітря з атмосфери. Електроди виймають, зачищають і поміщають на 1-2 з полум'я спиртування для видалення надлишкової кількості суміші поліетилену з парафіном. Потім лезом зрізають по 02-03 мм з кожного торця електрода. Один із торців електрода обгортають поліетиленовою плівкою і щільно вставляють у скляну трубку на глибину 3-4 мм. Електрод занурюють у розплавлену масу суміші парафіну і поліетилену, що знаходиться у фарфоровому тиглі так, щоб прилеглий до електрода кінець трубки також занурювався в розплав, і витримують 5-10 с. Потім виймають та охолоджують до кімнатної температури. Операцію занурення у розплавлену суміш повторюють 3-4 рази. Зачищають робочу поверхню графітового електрода за допомогою леза, шкірки шліфувального та фільтрувального паперу. Робоча поверхня електрода має бути рівною і мати матовий блиск. У вільний кінець скляної трубки засипають порошок графітовий для здійснення контакту з приладом.

Перед кожним визначенням електрод піддають механічному очищенню та поліруванню на фільтрувальному папері.

7.2, 7.2.1. (Введені додатково, Зм. N 1).

7.2.2. Перевірка графітового електрода

У мірну колбу місткістю 25 см заливають 0,1 см робочого розчину з вмістом 0,01 мг/см оксиду церію, 1,5 см 5 моль/дм розчину азотної кислоти та 1 см розчину фітину і розбавляють водою до мітки. Розчин переносять в електролізер і занурюють в нього графітовий електрод, приготований за п. 7.2.1, і ведуть концентрування при потенціалі плюс (1,2±0,05) з перемішуванням протягом 10 хв. Припиняють перемішування і через 10-15 реєструють катодну вольтамперограмму при катодної розгортці напруги зі швидкістю 20 мВ/с. Потенціал фітату церію (IV) близько мінус 0,8 В. Вольтамперограму кожного розчину знімають 3-4 рази. Висоту піку вимірюють по вертикалі, проведеній через вершину піку до перетину з дотичної, що з'єднує основи гілок піку. Кожна з висот піку не повинна відрізнятись від середньоарифметичного значення лише на 20%. Якщо висота першого піку відрізняється від середнього значення більш ніж на 20%, то висоту першого піку не враховують.

Електрод вважають придатним для роботи, якщо висота піку на вольтамперограмі для розчину з концентрацією 0,05 мкг/см не менше 40-50 мм при інструментальній чутливості приладу 0,04 мкА/см. Для осцилографічного полярографа ПО-5122-03 висота піку не менше 70-80 мм, діапазон струму , Швидкість розгортки 0,25 В / с, вид полярограми - диференціальна. При меншому значенні електрод піддають повторному механічному очищенню шліфувальною шкіркою та поліруванням на фільтрувальному папері.

(Змінена редакція, Змін. N 1

, 2)

7.3. Проведення аналізу

7.3.1. Наважку аналізованої проби масою 0,1-0,3 г поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують дистильованою водою, додають 2 см 5 моль/дм розчину азотної кислоти та 1 см пероксиду водню та залишають до повного розчинення. При аналізі ітрію та неодиму розчин нагрівають до 40-60 °С. Потім розчин упарюють насухо. Сухий залишок розчиняють 1-2 см дистильованої води, 1,5 см 5 моль/дм азотної кислоти та 1 см розчину фітину. Розчин кількісно переносять у мірну колбу місткістю 25 см , доводять водою до мітки, переносять в електролізер і знімають вольтамперограму за п. 7.2.2.

Поруч із аналізом проби через всі стадії аналізу проводять контрольний досвід на реактиви. Величина поправки контрольного досвіду має бути більше 0,05 мкг, інакше змінюють реактиви.

Масову частку двоокису церію в аналізованій пробі знаходять за градуювальним графіком.

(Змінена редакція, Змін. N 1,

2).

7.3.2. Побудова градуювального графіка

У склянки місткістю 50 см поміщають навішування відповідного окису (лантану, європію, неодиму або ітрію) масою 0,1 г і вводять 0; 0,1; 0,3; 0,6 та 1 см робочого розчину двоокису церію з концентрацією 0,001 мг/см що відповідає 0; 0,0001; 0,0003; 0,0006 та 0,001 мг двоокису церію. Розчинення ведуть за п. 7.3.1. Розчин переводять у мірні колби місткістю 25 см . Знімають вольтамперограми розчинів за п. 7.2.2 і будують градуювальний графік, наносячи на вісь абсцис масу двоокису церію в мг 25 см розчину, а на вісь ординат відповідні значення в мм висот піків двоокису церію.

7.4. Обробка результатів

7.4.1. Масову частку двоокису церію ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де - Маса двоокису церію, знайдена за градуювальним графіком, мг;

- Маса навішування аналізованої проби, р.

Усі висоти піків для обчислення результатів вольтамперометричного визначення церію перераховують на одну інструментальну чутливість.

За результат аналізу набувають середньоарифметичного значення результатів двох паралельних визначень.

7.4.2. Розбіжності результатів двох паралельних визначень або результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, наведених у табл.3.

Таблиця 3

7.3.2-7.4.2. (Введені додатково, Зм. N 1).

8. ВИЗНАЧЕННЯ ЄВРОПІЯ

Метод заснований на полярографічному визначенні європію в лужному розчині трилону Б і хлористого натрію.

Допустима масова частка свинцю може перевищувати масову частку європію (з розрахунку на окис європію) не більше ніж у 10 разів.

8.1. Апаратура, реактиви та розчини

Полярограф ППТ-1 або аналогічний, з ртутним електродом-катодом, що капає, і донною ртуттю - анодом.

Плитка електрична.

Склянки хімічні місткістю 50 та 2000 см за ГОСТ 1770-74 .

Аргон газоподібний за ГОСТ 10157-79 .

Редуктор кисневий.

Манометр за ГОСТ 2405-88 .

Ртуть металева згідно з ГОСТ 4658-73 марки Р-1.

Пирогаллол А, розчин із концентрацією 0,25 г/см у розчині гідроксиду калію з концентрацією 0,25 г/см .

Калію гідроксид за ГОСТ 24363-80 , х.ч., розчин з концентрацією 2 моль/дм .

Трилон Б за ГОСТ 10652-73 , ч.д.а.

Натрій хлористий за ГОСТ 4233-77 , х.ч.

Кислота соляна за ГОСТ 3118-77 , х.ч., розведена 1:1.

Спирт етиловий ректифікований за ГОСТ 18300-87 .

Фенолфталеїн, розчин з масовою концентрацією 10 г/дм .

Полярографічний фон, розчин трилону Б (100 г/дм ) в 15%-ном розчині хлористого натрію з рН, рівним 9: навішування трилону Б масою 200 г і хлористого натрію масою 300 г поміщають у склянку місткістю 2 дм , доливають 1,5 дм води та 1-2 см розчину фенолфталеїну, розчиняють при нагріванні до 60-80 °С, охолоджують до кімнатної температури, нейтралізують розчином гідроксиду калію до рожевого забарвлення, доливають воду до об'єму 2 дм. , ретельно перемішують.

Європа окис марки ЄВО-1.

Гадолінія окис марки ГДО-1.

Розчин європію (запасний), що містить 0,1 мг/см європія (у перерахунку на окис): 100 мг окису європію поміщають у склянку місткістю 50 см , змочують водою, доливають 1-2 см соляної кислоти, нагрівають на електричній плитці до розчинення, охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірну колбу місткістю 1 дм. , доводять водою до мітки, перемішують.

Робочий розчин європію з концентрацією 0,01 мг/см окису європія готують розведенням запасного розчину полярографічним тлом в 10 разів.

Розчини порівняння, що містять 0,02; 0,04; 0,08 і 0,16 мг окису європія готують наступним чином: чотири навішування окису гадоліну масою по 200 мг поміщають у чотири склянки, змочують водою, приливають по 2-3 см соляної кислоти, розчиняють при нагріванні на електричній плитці, доливають 2, 4, 8 та 16 см робочого розчину європію, упарюють до вологих солей; доливають 9 см полярографічного фону, нейтралізують розчином гідроксиду калію до отримання рожевого забарвлення по фенолфталеїну, переносять у чотири колби місткістю 50 см , доводять до мітки тлом і

перемішують.

8.2. Проведення аналізу

Дві навішування аналізованої проби масою по 200 мг поміщають у склянки місткістю 50 см , змочують водою, доливають по 2-3 см соляної кислоти, нагрівають на електричній плитці до розчинення проби, упарюють до вологих солей, доливають по 10-15 см полярографічні фону. Розчини охолоджують до кімнатної температури, переносять у мірні колби місткістю 50 см. , нейтралізують розчином гідроксиду калію до рожевого забарвлення по фенолфталеїну, доводять тлом до мітки та перемішують. Через розчини протягом 5 хв пропускають аргон зі швидкістю дві бульбашки на секунду, далі розчини полярографують в діапазоні від мінус 0,8 до мінус 1,3 В. Потенціал піку європію близько мінус 1,1 В.

Полярографують розчини проби і один із розчинів порівняння, вибраний так, щоб висота піку розчину порівняння відрізнялася від висоти піку проби не більше ніж в 1,5 рази.

Одночасно з пробою проводять контрольний досвід реактиви через всі стадії аналізу. Значення висоти піку на вольтамперній кривій розчину контрольного досвіду віднімають із значень висоти піку на вольтамперній кривій розчину аналізованої проби.

8.3. Обробка результатів

Масову частку окису європія ( ) у відсотках обчислюють за формулою

,

де , , - Висота піку на вольтамперних кривих відповідно для розчинів проби, контрольного досвіду, розчину порівняння, мм;

- Маса окису європію в розчині порівняння, мг;

- Маса навішування проби, мг.

За результат аналізу приймають середньоарифметичні результати двох паралельних визначень. Розбіжності результатів двох паралельних визначень і результатів двох аналізів не повинні перевищувати значень розбіжностей, що допускаються, наведених у табл.4.

Таблиця 4

Розд.8. (Введений додатково, Зм. N 2).