---

УДК 669.85/.86:546.16.06:006.354 Группа В59

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

Р

Метод определения

тора

ГОСТ
23862.32-79

ЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ

Rare-earth metals and their oxides.
Method of determination
oif fluorine

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября І 979 г_л М2 3989 срок действия установлен

с 01.01. 1981 г.

до 01.01. 1986 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод оп­ределения фтора (от 2,5* 10~³ до 1*1О“^1о/о) в редкоземельных ме­таллах и их окисях.

Метод основан на образовании окрашенного комплексного сое­

ф

динения

торидиюна с ализаринкомплексонатом лантана. Опреде­лению предшествует отгонка фтора в виде кремнефтористоводо­родной кислоты пирогидролизом.

if. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр ФЭК-66 или аналогичный прибор.

Магнитная мешалка.

Плитка электрическая.

Установка для пирогидролиза (чертеж) состоит из трубчатой электропечи сопротивления СУОЛ-0,25 • 1/12-М1. В печь вставля­ется кварцевая трубка диаметром 20—25 мм, длиной 460—500 мм с оттянутой под прямым углом отводной трубкой длиной 260 мм и диаметром 12 мм. К верхней части отводной трубки припаяна муфта для холодильника длиной 150 мм и диаметром 25 мм. Ко­нец отводной трубки снабжен барбатером с отверстиями 1 мм. Пар, используемый в процессе пирогидролиза, образуется в парообра­зователе, соединяющемся с кварцевой 'трубкой посредством рези­новой пробки, и подается в печь с помощью газообразного азота или кислорода из баллона, предварительно пропущенного через

Издание официальное Перепечатка воспрещена очистительную склянку, заполненную на Vs часть 1 н. раствором едкого натрия. Нагревание парообразователя (коническая колба вместимостью 750 мл) проводится на электрической плитке.

Лодочки кварцевые длиной 70 мм и шириной 10 мм. предвари­тельно прокаленные при 950—1000°С в токе водяного пара в те­чение 30—40 мин.

Крючок из кварцевого дрота диаметром 5 мм и длиной 500 мм- Колбы мерные.

Пипетки без деления на 5 и 10 мл.

Банки полиэтиленовые вместимостью 500 и 1000 мл.

Цилиндры мерные.

Фильтры «белая» или «красная» лента.

Бумага универсальная индикаторная.

Азот газообразный по ГОСТ 9293—74 или кислород газообраз­ный по ГОСТ 5583—78.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, ч.д.а., 12 н., 2 н. и 0,5 н. ра-

створы.

Кислота уксусная по ГОСТ 61—75, ледяная, ч. д. а.

Натрия гидроокись по- ГОСТ 4328—77, х. ч., 1 н., 0,1 н. и 0,02 н„ растворы.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, ч. д. а.

Ацетон по ГОСТ 2603—71, ч. д. а.

Кремния двуокись по ГОСТ 9428—73, ч. д. а.

Кобальта закись-окись по ГОСТ 4467—79.

Натрий фтористый по ГОСТ 4463—76, ч. д. а.

Стандартный раствор фторида (запасной), содержащий 1 мг/мл

jrropa: навеску фтористого натрия массой 2,21 г растворяют в во­

де и доводят объем раствора в мерной колбе до 1000 мл водой; хранят в полиэтиленовой посуде.

Рабочий раствор, содержащий 5 імікг/мл фтора, готовят разбав­лением запасного стандартного раствора водой в 200 раз.

Буфер ацетатный (pH = 4,5) : 100 г уксуснокислого натрия ра­створяют в воде, добавляют 50 мл ледяной уксусной кислоты и до­водят объем водой в мерной колбе до 1000 мл.

Ализаринкомплексон (1,2-дигидроксиантрахинон-З-метиламин- N, N-диуксусная кислота), ч. д. а., 0,002М раствор: 0,79 г ализарин- комплексона суспендируют в небольшом количестве воды в стака­не или конической колбе при помешивании с помощью магнитной мешалки. Добавляют по каплям /минимально необходимое количе­ство 0,1 н. раствора гидроокиси натрия для растворения реактива. После растворения добавляют по каплям 2 н. раствор соляной кис­лоты до pH—4—5, фильтруют в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят объем раствора до метки водой.

Лантан азотнокислый, ч., 0,002 М раствор: навеску азотнокис-

лого лантана массой 0,866 г растворяют в небольшом количестве воды, переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят объем раствора водой до метки.

Водно-ацетоновый раствор смешанного реагента: к 5 объемам ацетона добавляют 1 объем ацетатного буфера, 2 объема раство­ра ализаринкомплексона и 2 объема раствора азотнокислого лан­тана. Необходимо строго соблюдать порядок прибавления реакти­вов; готовят в день употребления.

/—баллон с газом; 2—очистительные склянки: а—1 н. раствор гид­роокиси натрия; б—дистиллированная вода; $—электроплитка; 4—паро­образователь; 5—трубчатая электропечь сопротивления; 6—лодочка кварцевая; 7—платина-платинородиевая термопара; 8—кварцевая труб­ка; 9—холодильник; 10—отводная трубка; И—колба-приемник;

/2—милливольтметр; /3—трасформатор напряжения для регулирования температуры печи

2. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

   1. Подготавливают установку для пирогидролиза, проверяя визуально исправность электропечи, электроплитки, изоляции токо-. ведущих проводов, наличие заземления; включают электроплит­ку для нагревания воды в парообразователе до (кипения, включа­ют электропечь, регулируют подачу газа-носителя, установив, ско­рость 1—2 пузырька в секунду. Барботер погружают в приемник (кварцевый или полиэтиленовый стакан вместимостью 100 мл), со­держащий 10 мл 0,02 н. раствора гидроокиси натрия-. Печь нагре­вают до 400°С.

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Навеску металла (тонкоизімельченная стружка) или окиси

РЗЭ массой 0;2—1,0 г (в зависимости от содержания фтора) сме­шивают с 0,5 г двуокиси кремния и 0,1 г окиси кобальта, предва­рительно прокаленной при 750—800^qC, переносят в кварцевую ло­дочку, которую помещают в кварцевую трубку установки пирогид­ролиза в середину печи, и тотчас же присоединяют парообразова­тель к прибору для пирогидролиза. Включают печь, повышают температуру до 1100°С и проводят пирогидролиз в течение 20 мин, после чего печь отключают и отсоединяют пробку парообразова­теля от прибора.Полученный в приемнике раствор помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл, отбирают аликвотную часть раствора 10 мл в колбу вместимостью 25 мл, нейтрализуют 0,5 н. раствором со­ляной кислоты (по универсальной индикаторной бумаге) до рН~4—5, прибавляют 10 мл водно-ацетонового раствора смешан­ного реагента и далее поступают, как при построении градуиро­вочного графика. Массу фтора в аликвоте находят по градуировоч­ному графику.

as

В мерные колбы вместимостью 25 мл вводят 0,50; 1,00; 2,00; 3,00, 4,00 и 5,00 мл рабочего раствора фторида (содержащего 5 мкг/мл фтора). Добавляют 10 мл водно-ацетонового раствора смешанного реагента, доводят объем до метки водой и тщатель­но перемешивают. Оптическую плотность раствора измеряют че­рез 20 мин на фотоэлектроколориметре при nax~610 нм в кю­вете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм.- Параллельно го­товят нулевой раствор, добавляя все реактивы, кроме раствора фто­рида. Нулевой раствор служит раствором сравнения.

По полученным данным строят градуировочный график, нано­ся на оси ординат значение оптической плотности раствора, а на оси абсцисс — массу фтора в миллиграммах.

2. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

   1. Массовую долю фтора (X) в процентах вычисляют по фор­муле

у ^1^0

где т — масса фтора, найденная по градуировочному графику, мг;

V_a~ аликвотная часть раствора, взятая для определения,

мл;

т— масса навески анализируемой пробы, г;

Vo — объем мерной колбы, мл.

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений, проведенных из отдельных навесок.

Расхождения результатов двух параллельных определений и результатов двух анализов не должны превышать значений допу­скаемых расхождений, указанных в таблице.

Массовая доля фтора, %

I

Допускаемые расхождения, %

2-Ю-³2-Ю-³2- 10-^г

2,5-ГО-³5-Ю-²1-Ю-

¹

1