---

до 5‘10“³% до bl О”² % до Ь10-²⁰/о до 5-10~³% до 5’10-³ % до Ъ10~²% до 2’10“³% до 5.10“³⁰/о до 2’10“³% до 2-10~³% до 1.10“³% до Ы0“³% до Ь10“³% до Ь10-³%

от 8-10“⁵ от 8’10~⁵ от 4-10~⁵ от 8’10~⁵ от 4’10“⁵

окиси:

до 2'10~³% до 2-10~³% до Ь10-³% до 1.1О~^зо/о до 1’1О~^зо/о

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа—по ГОСТ 23862.0—79

.

/—трубка толстостенная; 2—кран вакуумный; 3— фильтр стеклянный пористый № 1; 4—водяная

рубашка; 5—шлиф; 6—держатели стеклянные; 7— патрубок для подачи газа в систему; 8 - патру­бок для соединения системы с атмосферой

Черт. 1

Спектрограф дифракционный ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм, работающей в первом порядке отражения, и трехлинзовой систе­мой освещения.

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом или .аналогичный, приспособленный для поджига дуги постоянного то- <ка высокочастотным разрядом.

Выпрямитель 250—300 В, 30—50 А.

Микрофотометр нерегистрирующий типа МФ-2 или аналогич­ный.

Спектропроектор ПС-18 или аналогичный.

Весы аналитические.

Весы торсионные типа ВТ-500 или аналогичные.

Ступка и пестик из агата или яшмы.

Станок для заточки электродов.

Угли спектральные ОСЧ-7—3, диаметром 6 мім.

Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—4, ди­аметром 6 мм, заточенные на усеченный конус с углом при вер­шине 15° и с площадкой диаметром 1,5 мм на конце.Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—3 диа­метром 6 мм с каналом глубиной 5 мм, диаметром 2 мм и толщи­ной стенок 1 мм.

Порошок графитовый ОСЧ-7—4.

Тигли фарфоровые.

1—кран вакуумный; 2—спираль из нихрома сечением 0,4 мм и дли­ной 300 мм; 3—трубка кварцевая; 4—шлиф; 5—-соединения хлорвини­ловыми трубками; 6—холодильник

с 6 витками

Пластинки фотографические спектрографические тип I, разме

ром 9x24 или аналогичные, обеспечивающие нормальные почер­нения аналитических линий в спектре.

Бумага универсальная индикаторная.

Баня водяная.

Плитка электрическая.

Редукторы кислородные.

Манометры по ГОСТ 8625—77 на 3,9-10”³ Па (4 кгс/см²).

Насос водоструйный лабораторный стеклянный по ГОСТ 10696—75.

Воронки делительные вместимостью Ю00, 2000 мл.

Воронка Бюхнера диаметром 132 мм.

Бюретки вместимостью 25 мл.

Цилиндры стеклянные вместимостью 1000 мл с притертой проб- ’ кой.

Колба стеклянная вместимостью 1000 мл с обратным холодиль- ником.

Колбы мерные вместимостью 100, 1000 мл.

Мешалка стеклянная пропеллерная.

Прибор стеклянный для перегонки с колбой Вюрца вмести­мостью 500, 1000 мл.

Чашки фарфоровые диаметром 210 мм.

Пробки резиновые.

Пленка полиэтиленовая.

Силикагель марки КСК № 2 или 2,5.

Окиси редкоземельных элементов лантана, церия, празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия, лютеция, иттрия — чистые по определяе­мым примесям.

Раствор хлористого иттрия, содержащий 30 мг/мл иттрия: 38,1 г окиси иттрия помещают в стакан вместимостью 500 мл, при­ливают 50 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до полного растворения, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 мл и доводят водой до метки.

Натрий уксуснокислый по ГОСТ 199—78, х. ч., насыщенный раствор.

Натрий углекислый кристаллический по ГОСТ 84—76, х. ч., 5%-ный раствор.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233—77, 10%-ный раствор.

Натрий гидроокись по ГОСТ 4328—77, х. ч., 0,1 н., 0,5 н., 1 н., 2 н. растворы.

Калий бромноватокислый по ГОСТ 4457—74, х. ч.;

0,1 М. раствор (16,8 г растворяют в 1000 мл воды); готовят в день употребления.

0,1 М. раствор в 3,5 н. растворе азотной кислоты; готовят в день употребления.

0,1 М раствор в 7 н. азотной кислоте; готовят в день употреб­ления.

Азот газообразный по ГОСТ 9293—74 или аргон газообразный по ГОСТ 10157—73.

Аммоний роданистый 0,3 М, 0,8 М растворы с pH 4,7.

Арсеназо-Ш, 0,02%-ный раствор.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х. ч., концентрированная 0,01 н„ 0,1 н., 0,3 н., 0,4 н., 0,5 н., 0,8 и., 1 н., 1,1 н., 1,2 н., 1,5 н., 2 н., 2,2 н., 2,4 н., 2,5 н., 3 н., 4 н., 5 н., 7 н. титрованные растворы.

Кислота щавелевая по ГОСТ 22180—76, х. ч., насыщенный ра­створ.

Кислота, азотная по ГОСТ 4461—77, х. ч., 15 н.„ 3.5 н., 7 н. ра­створы. JКислота фтористоводородная (плавиковая кислота) по ГОСТ 10484—73, х. ч.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, х. ч., концентрированный, 5%-ный раствор.

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929—76.

Ди-(2-этилгексил) фосфорная кислота (Д2ЭГФК), техническая (50—70%) и улучшенная (не менее 95% ).

Д2ЭГФК 100%-ный раствор получают из технической Д2ЭГФК (см. п. 3.1) или из улучшенной Д2ЭГФК (см. п. 3.2).

Толуол по ГОСТ 5789—78.

Раствор 100%-ной Д2ЭГФК в толуоле (60% Д2ЭГФК, 40% то­луола) .

Трибутилфосфат (ТБФ).

Э

по ГОСТ

углероде

фир этиловый.

Спирт этиловый ректификованный технический 18300—72.

Диметилдихлорсилан.

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.

Диметилдихлорсилан, раствор в четыреххлористом

Ацетон по ГОСТ 2603—71.

Этиленгликоль по ГОСТ 10164—75.

Кислота аскорбиновая, 0,5%-ный раствор в 1 н. соляной кисло­те; готовят в день употребления.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

   1. Очистка технической Д2ЭГФК

В стакан вместимостью 1000 мл помещают 500 мл технической Д2ЭГФК, добавляют 250 мл 7 н. соляной кислоты и выдержива­ют в течение 5—6 ч в водяной бане при 80°С, перемешивая меха­нической мешалкой. Смесь переносят в делительную воронку вме­стимостью 1000 мл и после расслаивания отделяют водный слой (нижний). Органическую фазу промывают 3—4 раза водным ра­створом хлористого натрия, порциями по 300 мл, переносят в де­лительную воронку вместимостью 2000 мл, добавляют 500 мл эти­лового эфира, перемешивают и нейтрализуют 2 н. раствором гидро­окиси натрия до pH 7 (контроль проводят по универсальной ин­дикаторной бумаге). Далее органический раствор дважды про­мывают 1 н. раствором гидроокиси натрия (порциями по 750 мл) и один раз 750 мл 0,5 н. раствора едкого натра, нейтрализуют 2 н. раствором соляной кислоты до pH 2,5 (контроль проводят по уни­версальной индикаторной бумаге), трижды промывают водным раствором хлористого натрия порциями по 750 мл.

Органическую фазу переносят в стакан вместимостью 3000 мл, добавляют 1500 мл водного раствора хлористого иттрия, содержа- 5* 131щего 30 мг/мл иттрия, перемешивают механической мешалкой 3—5 мин, выдерживают 10 мин и отделяют водный слой от осадка декантацией. Осадок дважды промывают ацетоном (порциями по 750 мл) и дважды этиловым эфиром (порциями по 600 мл) при энергичном перемешивании механической мешалкой. Каждый раз твердую фазу отделяют от промывной жидкости на воронке Бюх­нера диаметром 132 імм. Промытый осадок переносят в стакан вместимостью 2000 мл, добавляют 200 мл этилового эфира, 500 мл 7 н. соляной кислоты и растворяют при перемешивании механиче­ской мешалкой.

Стадии осаждения, промывания и растворения осадка должны следовать друг за другом без перерыва во времени. Смесь пере­носят в делительную воронку вместимостью 2000 мл и после рас­слаивания водную фазу (нижний слой) переносят в стакан вме­стимостью 1000 мл и оставляют для регенерирования иттрия. К органической фазе в делительной воронке добавляют 200 мл этилового эфира и промывают 6—8 раз 7 н. соляной кислотой пор­циями по 500 мл до полного удаления иттрия. Полноту удаления иттрия контролируют по цветной реакции с арсеназо-Ш. Для это­

го на полиэтиленовую пленку наносят одну каплю раствора арсе­назо-Ш, одну каплю промывного раствора, три капли насыщен­ного раствора уксуснокислого натрия и перемешивают. Розовая окраска указывает на полное удаление иттрия. Синяя и зеленая ок­раска указывает на наличие иттрия в промывном растворе. Пос­ле удаления иттрия, органическую фазу 2—3 раза промывают ди­стиллированной водой порциями по 500 мл, затем промывают 6— 8 раз этиленгликолем порциями по 200 мл и 3—4 раза водой для удаления этиленгликоля.

Очищенную Д2ЭГФК переносят в перегонный аппарат и от­гоняют эфир и воду при 40°С и разрежении, создаваемом водо­струйным насосом.

Чистоту полученной Д2ЭГФК проверяют потенциометрическим титрованием. На титрование берут 1 г Д2ЭФГК, разбавляют 15 мл

этилового спирта и титруют 0,1 н. раствором гидроокиси натрия. Если на кривой титрования присутствует второй скачок потенциа­ла, необходимо повторить очистку экстрагента этиленгликолем.

М

ормуле

ассовую долю Д2ЭГФК в процентах вычисляют по

Д2ЭГФК = М * Н • 32,2,

где М — количество раствора гидроокиси натрия, израсходован­ное на титрование, мл;

Н — нормальность раствора гидроокиси натрия.

Для регенерирования иттрия, водную фазу нейтрализуют ам­миаком до pH 1—2 (контроль проводят по универсальной индика­торной бумаге), нагревают до кипения и добавляют горячий на­сыщенный раствор щавелевой кислоты до полного осаждения.

Раствор с осадком выдерживают в течение 24 ч и фильтруют че­

рез фильтр с синей лентой. Осадок на фильтре промывают водой, высушивают и прокаливают в муфельной печи 2 ч при 900°С. Вы­деленную окись иттрия используют для очистки новых порций эк­страгента.

В стакан вместимостью 1000 мл помещают 500 мл улучшенной Д2ЭГФК, добавляют 250 мл 7 н. соляной кислоты и выдерживают в водяной бане в течение 5—6 ч при 80°С при перемешивании ме­ханической мешалкой. Смесь переносят в делительную воронку вместимостью 1000 мл и после расслаивания фа;з отделяют водный слой (нижний). Органическую фазу промывают 3—4 раза водным раствором хлористого натрия порциями по 300 мл, переносят в делительную воронку вместимостью 2000 мл, добавляют 500 мл этилового эфира, перемешивают и нейтрализуют 2 н. раствором

гидроокиси натрия до pH 7 ('контроль проводят по универсальной индикаторной бумаге). Далее органический раствор дважды про­мывают 1 н. раствором гидроокиси натрия (порциями по 750 мл), один раз 750 мл 0,5 н. раствора гидроокиси натрия нейтрализуют 2 н. раствором соляной кислоты до pH 2,5 (контроль проводят по универсальной индикаторной бумаге) и трижды промывают вод­ным раствором хлористого натрия порциями по 750 мл.

К органической фазе добавляют 200 мл этилового эфира, пере­

мешивают и промывают 6—8 раз этиленгликолем порциями по 200 мл и 3—4 раза водой для удаления этиленгликоля.

Очищенную Д2ЭГФК переносят в перегонный аппарат и отго­няют эфир и воду при 40°С и разрежении, создаваемом водоструй­ным насосом.

Чистоту полученной Д2ЭГФК проверяют потенциометрическим титрованием (п. 3.1).

В стакан вместимостью 2000 мл помещают 500 мл ТБФ и 500 мл 7 н. соляной кислоты и выдерживают при 60°С, перемешивая ра­створы механической мешалкой. Температуру поддерживают на­греванием в водяной бане. Смесь переносят в делительную воронку вместимостью 2000 мл, после расслаивания фаз водный слой (ниж­ний) отбрасывают и промывают органическую фазу два раза ди­стиллированной водой порциями по 500 мл, три раза 5%-ным ра­створом углекислого натрия порциями по 500 мл, и три раза водой порциями по 500 мл. <

Очищенный ТБФ переносят в перегонный аппарат и отгоняют воду и бутиловый спирт при 40°С и разрежении, создаваемом во­доструйным насосом.

Затем силикагель просеивают и отбирают фракции минус 0,102 мм I плюс 0,075 мм; минус 0,075 плюс 0,060 мм.

с

рак-

тях.

В фарфоровую чашку помещают 100 г полученного сухого си­ликагеля и выдерживают в сушильном шкафу при 120°С в течение 1 ч. Горячий силикагель переносят в сухую колбу вместимостью ‘ 1000 мл с обратным холодильником, добавляют 250 мл смеси ди- метилдихлорсилана с четыреххлористым углеродом и кипятят 3 ч при нагревании в водяной бане, поддерживая в водяной бане температуру 80°С. Силикагель отфильтровывают на воронке Бюх­нера, промывают 2—3 раза четыреххлористым углеродом порция­ми по 100 мл и два раза ацетоном порциями по 100 мл. Промытый | силикагель переносят в фарфоровую чашку и высушивают в су- ■ шильном шкафу при 60°С в течение 1 ч, а затем при 120°С — 2—3 ч.

Сорбент получают, пропитывая порции гидрофобизированного силикагеля экстрагентом Д2ЭГФК или ТБФ. 40 г силикагеля по­мещают в стакан вместимостью 100 мл, добавляют по каплям из бюретки, при тщательном перемешивании стеклянной палочкой, 24 мл экстрагента. Сорбент должен быть сухим, порошкообразным предварительно выдержанным не менее 7 суток.