---

УДК 669.85/.86:543.06:006.354 Группа В59

ЛАНТАН, НЕОДИМ, ГАДОЛИНИЙ

ИСПРОЗИЙ,

ИТТРИЙ И ИХ ОКИСИ

гост
23862.13-79

Метод определения примесей окисей празеодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия

Lanthanum, neodymium, gadolinium, dysprosium, yttrium, and their oxides. Method of determination of impurities as oxides of praseodymium, samarium, europium, gadoli­nium, terbium, dysprosium

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

с 01.01. 1981 г.

до 01.01. 1986 г.

Несоблюдение стандарта преследуется по закону

Настоящий стандарт устанавливает люминесцентный метод оп­ределения примесей окисей празеодима, самария, европия, гадоли­ния, тербия, диспрозия в лантане, неодиме, гадолинии, диспрозии, иттрии и их окисях.

Метод основан на возбуждении искровым разрядом спектров люминесценции ионов редкоземельных элементов примесей (акти­ваторов) в кристаллофосфорах анализируемых материалов и ре­гистрации полученного излучения. Содержание примесей находят методом добавок.

Определяемые концентрации примесей окисей: в лантане и его окиси: празеодима от 5-Ю”⁵ до 2-10“³% самария от 5-Ю"⁵ до 2-10“³% диспрозия от 5-Ю'⁵ до 2-10~³% в неодиме и его окиси: празеодима от 5-Ю^-4 до 5-10~²'% самария от 5-10~⁴ до 5-10~²% в диспрозии и его окиси: тербия от 2-10“⁴ до 5-10“²% в иттрии, гадолинии и их окисях: самария от 1-Ю^-5 до 1 -10~³% европия от 1-Ю”⁵ до 1-10“³% гадолиния от Ь10“⁵ до Ь10“³% (только в иттрии и его окиси) тербия от 5-Ю”⁶ до 1-10^_3'% диспрозия от 5-Ю^-6 до 1-1О“^зо/о

П

Издание официальное

ерепечатка воспрещена

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Установка для регистрации спектров люминесценции в режиме послесвечения (чертеж).

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

Плитка электрическая.

Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающим темпе­ратуру до 120°С.

Ступки и пестики яшмовые или из органического стекла.

Чашки кварцевые вместимостью 30—50 мл.

Лодочки фарфоровые по ГОСТ 6675—73.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125—73, разбавлен­ная 1:1.

Кислота щавелевая ОСЧ 3—4, насыщенный раствор.

Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, разбавленный 2:1.

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.

Празеодима окись марки ПрО-1.

Самария окись марки СмО-1.

Европия окись марки ЕвО-1.

Гадолиния окись марки ГдО-1.

Диспрозия окись марки ДиО-1.

Тербия окись марки ТбО-1.

Иттрия окись марки ИтО-ИтГР, чистая по тербию.

Лантана окись марки ЛаО-СС, чистая по празеодиму и сама­рию.

Растворы I запасные празеодима, самария, диспрозия, тербия, 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, перемешивают.

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

.Растворы II запасные самария, европия, гадолиния, диспрозия, тербия, 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 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.

Растворы II рабочие, содержащие 1 мкг/мл РЗЭ (в расчете на окись), готовят разбавлением запасных растворов II водой в 1000 _%раз.

7—искровой генератор Ш'-З; 2—экранирующий кожух; 3—диск обтю­ратора с четырьмя подвижными вольфрамовыми электродами; 4— меднографитовая щетка; 5—лопасти обтюратора; 6—неподвижный

вольфрамовый электрод; 7—кювета с кристаллофосфором; 8—электро­двигатель СЛ-521; 9—дифракционный монохроматор МДР-2; 10—фото­умножитель ФЭУ-18; 11—электродвигатель РД-09; 12—выпрямитель

высоковольтный стабилизированный BCB-2; 13—электронный само­

писец

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

   1. Приготовление кр и ст а л л о ф о с ф о р о в

      1. Кристаллофосфоры из лантана: 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—1 мл соляной кислоты. В две чашки вводят рабочие растворы I празеодима, самария, диспрозия (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, анализируемые про­бы растворяют, упаривают досуха, прокаливают в муфельной пе­чи при 700—750°С в течение 20—25 мин и охлаждают до комнатной температуры.

Кристаллофосфоры из неодима: в стакан вместимостью 50 мл помещают 150 мг анализируемой пробы окиси неодима (или соответствующее количество металла), смачивают водой, прили-

течение 30 мин. Затем переносят с фильтра в фарфоровые лодочки < длиной 100 мм, прокаливают в муфельной печи при 1000—1100°С в течение 1 ч и охлаждают до комнатной температуры.

минесценции

Каждый кристаллофосфор растирают в ступке и помещают в

кювету с кварцевым окном. При анализе каждой окиси возбужда­ют и регистрируют спектр люминесценции четырех кристаллофос- форов последовательно, начиная с большей добавки. Кювету с кристаллофосфором помещают позади диска обтюратора (см. чер­теж). Спектр люминесценции возбуждают искровым разрядом между неподвижным вольфрамовым электродом и одним из четы­рех подвижных вольфрамовых электродов, укрепленных на метал­лическом диске обтюратора, вращаемом двигателем СЛ-521 со скоростью 3000 об/мин. При этом входная щель монохроматора закрыта шторкой обтюратора. Ширина входной щели монохрома­тора 15—20 мкм, выходной — 20—40 мкм. Через 2-10~⁴ с после прекращения искрового разряда входная щель монохроматора от­крывается и регистрируется послесвечение кристаллофосфора в течение 2 • 10~³ с.

4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ

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

Таблица 1

Регистрируемый
участок спектра,
нм

Длина волны
аналитической
линии, нм

Основа

Празеодим Самарий

Европий Г адолиний Диспрозий

Тербий

615—635 550—580 590—610 600—630 300—330 560—590 565—580 530—560 535—552

628 565 600 612 319 572 570

544 543

В лантане и неодиме В иттрии и гадолинии В лантане и неодиме В иттрии и гадолинии В иттрии

В иттрии и гадолинии В лантане

В иттрии и гадолинии В диспрозии

Элемент

По двум параллельным значениям h_x и Л₂, 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, '%;

й_с — высота пика аналитической линии в регистрограмме, по­

лученной для кристаллофосфора, приготовленного из про­бы с добавкой.

Если величины добавок не удовлетворяют требованиям, изло­женным в п. 3.1, анализ повторяют с введением новых добавок.

Таблица 2

Основа

Определяемая примесь

Допускаемые расхождения

Лантан и его окись

Неодим и его окись

Диспрозий и его окись

Иттрий и гадолиний и их окиси

Окись празеодима Окись самария Окись диспрозия Окись празеодима Окись самария Окись тербия Окись самария Окись европия Окись гадолиния Окись диспрозия Окись тербия

2,0

3,0

3,0

2,4

3,6

1,9

2,0

2,8

2,3 З_а0 2,7

ление № 2 ГОСТ 23862.13—79 Лантан, неодим, гадолиний, диспрозий, ит- и их окиси. Метод определения примесей окисей празеодима, неодима, са- !, европия, гадолиния, тербия, диспрозия

ждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета ’ по управлению качеством продукции и стандартам от 17.05.90 № 1204

Дата введения 01.01.91

водная часть. Четвертый абзац. После слов «в неодиме и его окиси» заме- слова: «празеодима от 5-10~⁴ до 5ЧО-²⁰/о» на «празеодима от 3-Ю-³ до '%».

аздел 2. Десятый, одиннадцатый абзацы исключить;

ертеж 2. Подрисуночная подпись. Исключить слова-. МДР-3, ФЭУ-35А, ФЭУ-28, ЭППВ-ООМЗ;

вменить ссылки: ГОСТ 18300—72 на ГОСТ 18300—87, ГОСТ 6675—73 на ' 9147—80.

ункт 3.1.1. Второй абзац. Заменить слова: «Полученные кристаллофосфо- егка растирают в . ниобиевой ступке, помещают в пресс-форму и прессуют

при постоянном усилии 0,5—1 т. Полученные таблетки диаметром ГО мм хранят в эксикаторе в пакетах из кальки» на «Полученные кристаллофосфоры слегка растирают в ниобиевой ступке и хранят з эксикаторе в пакетах из кальки».

Пункт З.Ї.4. Третий абзац. Заменить значение: 1100—1200ЧГ иж 10ОО-— 1100 °С.

Пункт 3.2. Заменить слова: «со скоростью об/мин» на «с частотой вра­щения 50 с-¹».

Пункт 3.2.1. Заменить слова: «каждой таблетки-кристаллофосфора» на «каж­дого кристаллофосфора», «Таблетку» на «Кристаллофосфор»;

после слов «входной щели монохроматора» дополнить словами: «и напряже­ние на ФЭУ»; исключить слова: «Напряжение на ФЭУ 800 В при определении неодима и 600 В при определении празеодима и самария».

1