---

УДК 669.85/.86:543,06:006.354 Группа В59

А Р С Т В Е Н Н Ы Й

СТАНДАРТ СОЮЗА С С 9

Л

гост
23862.14—79

АНТАН, ИТТРИЙ И ИХ ОКИСИ

Метод определения окисей неодима и эрбия

Lanthanum, yttrium and their oxides. Method of deter­mination of neodymium and erbium oxides

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. № 3988 срок действия установлен

с 01.01. 1981 с до 01.01. 1986 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает люминесцентный метод оп­ределения окисей неодима и эрбия в лантане, иттрии и их окисях.

Метод основан на возбуждении ртутной лампой спектра люми­несценции редкоземельных элементов — примесей в кристаллофос- форах анализируемых материалов и регистрации полученного из­лучения. Содержание примесей находят методом добавок.

Определяемые концентрации примесей окисей: в лантане и его окиси: неодима от 5-10~⁴ до 2*10~³’% эрбия от 5-10~⁴ до 2*10^_3% в иттрии и его окиси: неодима от 1-Ю^-4 до 2-10~³%.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

   1. Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 23862.0—79.

I

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Установка для регистрации спектров люминесценции (чертеж).

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим темпе­ратуру до 1200°С.

Плитка электрическая.

Ш

Издание официальное

каф сушильный с терморегулятором, обеспечивающим темпе­ратуру'до 120°С.

Перепечатка воспрещена

Ступки и пестики яшмовые или из органического стекла.

Тигли фарфоровые № 3.

Чашки кварцевые вместимостью 30—50 мл.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—73, разбав- ленная 1:1.

7—осветитель ОСЛ-1 с ртутной лампой ДРШ-250; 2—светофильтр УФС-6; 0—камера возбуждения; 4— кювета с крист аллофосфором; 5—конденсор; 6—

спектрограф ИСП-51; 7—регулятор скорости пово­рота призм; 8—высоковольтный стабилизированный

источник питания ВСВ-2; 9-фотоэлектрическая при­ставка ФЭП-I с фотоумножителем ФЭУ-22; 10—по­тенциометр самопишущий ЭПП-17М-2

Аммоний ванадиевокислый по ГОСТ 9336—75, х. ч.

Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168—79, 1’%-ный раствор.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—77, разбав­ленная 1:1.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, х.ч., 1%-ный раствор.

Вода деионизованная (дважды).

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300—72.

Неодима окись марки НО-СС.

Эрбия окись марки ЭрО-1.

Растворы ! запасные неодима и эрбия, содержащие 1 мг/мл од­ного из РЗЭ (в расчете на окись): 100 мг окиси РЗЭ помещают в стакан вместимостью 50 мл, смачивают водой, приливают 0,5—1 мл соляной кислоты, нагревают на электрической плитке до раство­рения, охлаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят водой до метки и перемеши­вают.

Растворы I рабочие, содержащие 1 мкг/мл РЗЭ (в расчете на жись), готовят разбавлением запасных растворов I водой в 1000 раз.

Раствор II запасной неодима, содержащий 1 мг/мл неодима (в расчете на окись): 100 мг окиси неодима помещают в стакан вмес­тимостью 50 мл, смачивают водой, приливают 0,5—1 мл азотной кислоты, нагревают на электрической плитке до растворения, ох­лаждают до комнатной температуры, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл, доводят водой до метки и перемешивают.

Раствор II рабочий, содержащий 1 мкг/мл неодима (в расчете на окись), готовят разбавлением запасного раствора II водой в 1000 раз.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Приготовление кристаллофосфоров

      1. Кристаллофосфоры из лантана готовят следующим обра­зом. В четыре кварцевые чашки помещают по 300 мг анализиру­емой пробы окиси лантана (или соответствующее количество ме­талла), приливают по 2 мл раствора хлористого натрия и по 0,5 мл соляной кислоты. В две чашки вводят рабочие растворы I неодима и эрбия (1 мкг/мл) так, чтобы содержание указанных РЗЭ превы­шало предполагаемое содержание их в пробе в 1,5—3 раза. Затем все четыре чашки помещают на электрическую плитку, анализиру­емую пробу растворяют, упаривают досуха, прокаливают в му­фельной печи при 700—750°С в течение 20—25 мин и охлаждают до комнатной температуры.-

      2. Кристаллофосфоры из иттрия: в четыре фарфоровые тиг-; ля помещают по 300 мг анализируемой пробы окиси иттрия (или] соответствующее количество металла), приливают по 2 мл азотной кислоты. В два тигля вводят рабочий раствор II неодима (1 мкг/мл) так, чтобы содержание неодима превышало предполагаемое со­держание его в пробе в 1,5—3 раза. Все четыре тигля помещают на электрическую плитку, анализируемую пробу растворяют, упари­вают досуха, прокаливают в муфельной печи при 950—1000°С в те­чение 3—5 мин и охлаждают до комнатной температуры.

В каждый тигель добавляют по 165 мг ванадиевокислого ам­мония, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, добавляют по 1,5 мл раствора азотнокислого натрия, .перемешивают, высуши­вают в сушильном шкафу при 100—110°С, прокаливают в муфель­ной печи при 1000—1100°С в течение 1 ч и охлаждают до комнат-1 ной температуры.

Каждый кристаллофосфор растирают в ступке и помещают в| кювету с кварцевым окном. При анализе каждой анализируемой] пробы возбуждают и регистрируют спектр люминесценции четырех! кристаллофосфоров последовательно, начиная с большей добавки! Кювету с кристаллофосфором помещают в камеру (см. чертеж)

!

Спектр люминесценции возбуждают излучением ртутной лампы ДРШ-250, пропущенным через светофильтр УФС-6, в диапазоне 365—440 нм. Входная и выходная щели спектрографа ИСП-51 от­крыты максимально. Напряжение на фотоумножителе ФЭУ-22 1000—1100 В.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. В каждой регистрограмме измеряют высоту (h) пика анали­тической линии элемента примеси (см. табл. 1).

Таблица I

Элемент

Регистрируемый участок
спектра, нм

Длина волны аналитической
линии, нм

Основа

Неодим

Эрбий

885—900

880—910

540—560

893

893

549

В лантане

В иттрии

В лантане

По двум параллельным значениям hi и й₂, полученным по двум регистрограммам для кристаллофосфоров, приготовленных из про­бы без добавок, находят среднее арифметическое h_x.

Массовую долю каждой из определяемых окисей (X) в процен­тах вычисляют по формуле

где с — величина добавки определяемой окиси,'%;

h_c— высота пика аналитической линии в регистрограмме, по­

лученной для кристаллофосфора, приготовленного из про­бы с добавкой.

Если величины добавок не удовлетворяют требованиям, изло­женным в п. 3.2, анализ повторяют с введением новых добавок.

Расхождения результатов двух параллельных определений и

результатов двух анализов не должны превышать величин допус­каемых расхождений, указанных в табл. 2.

Таблица

2

Основа

Определяемая примесь

Допускаемые расхождения

Лантан и его окись

Иттрий и его окись

2,0

2,5

3,0

Окись неодима

Окись эрбия

Окись неодим

а

опреде

Дата

едения 01.01.91

ниє № 2 ГОСТ 23862.14—79 Лантан, иттрий и их окиси. Метод жисей неодима и эрбия

<дено и введено в действие Постановлением Государственного комитета

по управлению качеством продукции и стандартам от 17.05.90 № 1204

именование стандарта изложить в новой редакции: «лантан, гадолиний и их окиси. Метод определения примесей окисей неодима, самария, евро-

эрбия

nthanum, gadolinium, yttrium and their oxides. Method of determination ої ties as oxides of neodimium, samarium, europium and erbium».

одная часть. Первый абзац изложить в новой редакции: «Настоящий рт устанавливает люминесцентный метод определения окисей неодима,

І

ополнить словами: «или ксеноновой»;

Я, европия и эрбия в лантане, гадолинии, иттрии и их окисях»;

эрой абзац после слова «ртутной»

полнить абзацами:

гадолинии и его окиси:

мария от 5-Ю-⁶ до 5-Ю-⁴ %

ропия от 1-Ю-⁶ до 5-Ю-⁴ %»,

їздел 2 дополнить абзацем (перед первым абзацем): Спектрофотометр флуоресцентный типа М850 или аналогичный»; еле слов «Эрбия окись марки ЭрО-1» дополнить абзацами: Замария окись марки СмО-1.

зропия окись марки ЕвО-1»;

эсле слов «Растворы 1 запасные неодима» дополнить словами: «самария,

ія»;

менять ссылку: ГОСТ 18300—72 на ГОСТ 18300—87.

ункт 3.1.1. Заменить слова: «анализируемую пробу растворяют» на «нагре-

io растворения».

ункт 3.1.2. Заменить слова: «анализируемую пробу растворяют» на «на- эт до растворения»;

аздел 3 дополнить пунктом — 3.1.3: «3.1.3. Кристаллофосфоры из гадоли- ; четыре кварцевые чашки помещают по 500 мг анализируемой пробы оки- аолиния. В две чашки вводят рабочие растворы 1 самария и европия, так значение массовых долей определяемых примесей превышало предполагав- х значение в пробе в 1,5—3 раза (навеска пробы должна быть полностью та раствором). В две другие чашки приливают по 0,5—1 см³ воды. Содер- ; каждой чашки осторожно перемешивают фторопластовой палочкой, осто- чтобы не было выбрасывания пробы, упаривают на электрической плит- эуха, переносят в ступку, добавляют по 275 мг ванадиевокислого аммония, льно растирают в течение 10—15 мин, добавляя спирт для поддержания

смеси во влажном состоянии, переносят снова в кварцевую чашку, осторожно высушивают на электрической плитке, прокаливают в муфельной печи при 1000—1100 °С в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры (недопус­тимо наличие ярко-желтых и коричневых пятен)».

Пункт 3.2 изложить в новой редакции; дополнить пунктами — 3.2.1, 3.2.2:

«3.2. Возбуждение и регистрация спектров люминес­ценции

Каждый кристаллофосфор растирают в ступке и помещают в кювету с кварцевым окном. При анализе каждой пробы возбуждают и регистрируют спектр люминесценции четырех кристаллофосфоров последовательно, начиная с большой добавки.

.

л

л

используя

длину

юминесценции в оз б у жд ют излучением ксеноновой лампы, волны Х=330 нм.

Ширина щели монохроматора эмиссии — 0,5 нм;

ширина щели монохроматора возбуждения — 20 нм».

Пункт 4.1. Таблицу 1 дополнить элементами и соответствующими нормами:

Элемент

Регистрируемый участок спектра, нм

Длина волны анали­тической линии, нм

Основа

Самарий Европий

630—660
610—630

649

619

В гадолиний

В гадолинии

Пункт 4.2. Второй абзац после слов «двух анализов» дополнить словами: «(отношение большего к меньшему)»;

таблицу 2 дополнить основой и соответствующими нормами

:

Основа

Определяемая примесь

Допускаемые расхождения

Гадолиний и его окись

2,0

1,8

Окись самария

Окись европия

(НУС № 8 1990 г.)

1