УДК 669.794:543.06:006.354 Группа В59
с 01.01. 1981 г до 01.01. 1986
Издание официальное
Г ОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА СС
ИТТРИЙ И ЕГО ОКИСЬ
Метод определения примесей окисей празеодима, г/шт
неодима, самария, европия, тербия, диспрозия, гольмия, ГОСТ эрбия, тулия и иттербия
Yttrium and its oxide. Method of determination of such23862.15- impurities as oxides of praseodymium, neodymium, samarium, europium, terbium, disprosium, helmium, erbium, tulium and ytterbium
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 1979 г. № 3988 срок действия установлен
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает люминесцентный метод оп ределения окисей редкоземельных элементов в иттрии и его окиси Метод основан на возбуждении ртутной лампой спектра люми несценции редкоземельных элементов в кристаллофосфорах ана лизируемых материалов и регистрации полученного излучения Содержание примесей находят методом добавок.
Определяемые концентрации примесей окисей:
празеодима от 1-Ю-5 до 1-10~2'%
неодима от 1-Ю-5 до 1-10~2%
самария от 5*10~6 до 1*10“2% европия от 1-10~5 до 1-10 2% тербия от 5-Ю-6 до 1-1О”2О/о диспрозия от 3-Ю’6 до Ь10“2% гольмия от 1-Ю-4 до 1-10~2% эрбия от 3-Ю-5 до 1-10~2% тулия от 1*10“5 до 1-Ю-2% иттербия от 1-Ю-5 до 1-10~2%
ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 23862.0—79.
АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ
Спектрофотометр флуоресцентный MPF-4 фирмы Хитачи или аналогичный прибор.
Перепечатка воспрещенаУстановка для регистрации спектров люминесценции на базе МДР-3 с решеткой 600 штр/мм (см. чертеж).
Фотоумножитель ФЭУ-62.
Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим нагрев до 1200°С.
Плитка электрическая.
Весы торсионные типа ВТ-500 или аналогичные.
Тигли фарфоровые № 1 или № 2.
/—осветитель ОЦ-18 с ртутной лампой ДРШ-250; 2— светофильтр УФС-2; 3—камера возбуждения: 4—кювета с кристаллофосфором; 5—конденсор; 6—монохроматор
МДР-3; 7—фотоумножитель ФЭУ-62; 8— усилитель
У5—6; 9—самописец КСП-4; 10—-высоковольтный выпрямитель ВС-22
Аммоний ванадиевокислый мета по ГОСТ 9336—75, х. ч.
Натрий азотнокислый по ГОСТ 4168—79, х. ч., 5%-ный раствор.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261—-77, разбавленная 1:1.
Аммоний фтористый по ГОСТ 4518—75, х. ч.
Калий фтористый по ГОСТ 20848—75, х. ч., 5'%-ный раствор.
Натрий сернокислый по ГОСТ 6053—77, х. ч., 5%-ный раствор.
Кислота серная по ГОСТ 4204—77, х. ч., разбавленная 1:2.
Окиси празеодима, неодима, самария, европия, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия — чистотой не менее 99%.
Растворы запасные, содержащие каждый по 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.
8 Зак. 2994 2 25
Растворы рабочие I, содержащие 1 мкг/мл одного из РЗЭ (& расчете на окись), готовят разбавлением запасных растворов во- дой в 1000 раз.
Раствор рабочий II, содержащий по 1 мкг/мл неодима, самария» европия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия (в расчете на окись): в мерную колбу вместимостью 1000 мл вносят по 1 мл запасных растворов перечисленных РЗЭ, доводят водой до метки и перемешивают.
ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
Переведение металлического иттрия в окись — по ГОСТ* 23862.0—79.
Приготовление кристаллофосфоров
Кристаллофосфоры для раздельного определения каждой примеси: в четыре фарфоровых тигля помещают по 150 мг анализируемой пробы. В один тигель вводят рабочий раствор I определяемой примеси так, чтобы содержание добавки было приблизительно равно предполагаемому содержанию примеси в пробе. Во* втором тигле добавка должна превышать предполагаемое содержание этой примеси в пробе в два раза.
В оставшихся двух тиглях пробы смачивают 1—2 каплями воды.
При определении тербия в каждый тигель добавляют па 0,1 мл раствора сернокислого натрия, 0,3 мл серной кислоты.
Тигли помещают на электрическую плитку, упаривают досуха, прокаливают в муфельной печи при 1100°С в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры.
При определении каждой из остальных примесей четыре тигля помещают на электрическую плитку, упаривают досуха и охлаждают до комнатной температуры.
При определении празеодима — в каждый тигель добавляют по 60 мг фтористого аммония и по 0,15 мл раствора фтористого калия, подсушивают на электрической плитке, прокаливают в муфельной печи при 830°С в течение 45 мин и охлаждают до -комнатной температуры.
При определении каждой из примесей — неодима, самария, европия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия — в каждый тигель добавляют по 100 мг ванадиевокислого аммония,, тщательно перемешивают стеклянной палочкой, добавляют по 0,25 мл раствора азотнокислого натрия, перемешивают, высушивают досуха на электрической плитке, прокаливают в муфельной печи при 900сС в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры.
Если массовая доля каждой из перечисленных в п. 3.2.3.2 примесей не превышает 5- 10“4О/о, введение добавок про- 226изводят согласно п. 3.2 с использованием рабочего раствора II. В результате получают кристаллофосфоры с добавками всех указанных примесей.
Возбуждение и регистрация спектров л ю-
Кристаллофосфоры помещают в кюветы с кварцевым окном. При определении каждой примеси возбуждают и регистрируют спектр люминесценции четырех кристаллофосфоров последовательно, начиная с большей добавки.
Определение празеодима, самария, европия, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия проводят на флуоресцентном спектрофотометре M.PF-4. Спектр люминесценции возбуждают излучением ксеноновой лампы на длине волны Хтах =320 нм для всех примесей, кроме празеодима, для которого длина волны возбуждения Агпах =250 нм. Напряжение на фотоумножителе — 800 В, входная щель открыта полностью, фильтр на входе — черный, фильтр на выходе — UV-43 для всех примесей, кроме тулия, для
Определяемый элемент |
Празеодим |
Самарий |
Европий |
Тербий |
Диспрозий |
Гольмий |
Эрбий |
ТулиЙ |
Длина волны -излучения, нм |
488 |
602 |
619 |
543 |
575 |
541 |
554 |
788 |
которого фильтр на выходе
R-62. Длины волн линий излучения
приведены в табл. 1.
Определение содержания неодима и иттербия проводят на установке на базе МДР-3 (чертеж) с решеткой 600 штр/мм. Спектр люминесценции возбуждают излучением ртутной лампы. Фильтр на входе — УФС-2, фильтр на выходе — КС. Остальные условия регистрации приведены в табл. 2.
Таблица 2
Определяемый
элемент
Напряжение
на ФЭУ, В
Длина волны
излучения, нм
Регистрируемый
участок спектра,
нм
Неодим Иттербий
1000
1200
879,8
985,0
845—900
955—4000
ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
В каждой регистрограмме измеряют высоту (А) пика аналитической линии элемента примеси.
По двум параллельным значениям h и hi, полученным по двум регистрограммам для кристаллофосфоров, приготовленных из пробы без добавок, находят среднее арифметическое hx.
Массовую долю каждой из определяемых окисей (X) в процентах вычисляют по формуле
ch
■“ hc^h
где с — величина добавки определяемой примеси, %;
hc— 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.
При контроле воспроизводимости результатов параллельных определений по двум параллельным значениям h и вычисляют значения Xj и Х2— результаты параллельных определений.
Расхождения между ними и результатами двух анализов (отношение большего к меньшему) не должны превышать 2,5.
іение № 2 ГОСТ 23862.15—79 окисей празеодима, неодима, эрбия, тулия и иттербия
Іункт 3.3 после слов «с кварцевым окном» дополнить
абзацем:
«При ис-
Иттрий и его окись. Метод определения при*
самария, европия, тербия, диспрозия, голь
эждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета 7по управлению качеством продукции и стандартам от 17.05.90 № 1204
Дата введения 01.01.91
овании кювет без кварцевых окон (черт. 2) применяют следующий способз
кювету (4) помещают на шлифованную поверхность подложки (5) и сбоку прикрепляют магнит (/). В кювету сверху насыпают образец (2) и прессуют пуансоном (3) с усилием 10 кг».
— магнит; 2 — образец; 3 — пуансон; 4 — кювета; 5 — подложка
и
Черт. 2
(ИУС № 8 1990 г.)
1