---

УДК 669.85/.86:543.42:006.354 Группа B59

ОКИСИ

гост
23862.8-79

в лантане и его окиси: церия от 2*10^-5 до 1-1О"^2О/о празеодима от 2-Ю'⁵ до 1-10"²% неодима от 2-Ю^-5 до 2-1О"^2О/о самария от 2-Ю"⁵ до 1-1О~^2О/о европия от 2-Ю^-6 до 1-1О~^2іО/о гадолиния от 4-Ю ⁶ до 5-10~³'% тербия от 2-Ю^-5 до 2-1О'^2О/о диспрозия от 4-Ю^-6 до 5-1О’^зо/о гольмия от 4-10“⁶ до Ь1О~^зо/о эрбия от 4-Ю^-6 до 5-1О'^зо/о тулия от 2-Ю^-6 до 5-10^—3’% иттербия от 2-10“⁶ до Ь10“^ао/о лютеция от 4*10^-6 до 2-1О"^3,о/о

в церии и его двуокиси: лантана от Ь10“⁶ до 2*10~²’% празеодима от Ь10~⁵ до 5-10“²%. неодима от 1-Ю"⁵ до 5-10~²% самария от 1-Ю^-5 до 5-1О~^2О/о европия от 1-Ю”⁶ до 2-1О~^2О/о гадолиния от 2-10“⁶ до 2-10^²% тербия от 1*10~⁵ до 5-10~² % диспрозия от 2*10^—6 до 1-10~²⁰/о гольмия от 2*10^-6 до 5-10~³% тулия от 1-Ю"⁶ до 5-10~³% иттербия от Ь10“⁶ до 2-10^-3 % лютеция от 2*10~⁶ до Ь10~²⁰/о

Издание официальное

Перепечатка воспрещена’

ЛАНТАН, ЦЕРИИ, ИТТЕРБИИ, ЛЮТЕЦИИ, ИТТРИИ И ИХ

Химико-спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов

Lanthanum, cerium, ytterbium, lutecium, yttrium and their oxides. Chemical-spectral method of determina­tion of impurities in oxides of rare ear,th elements.

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 химико-спектральный ме­тод определения примесей окисей редкоземельных элементов в лан­тане, церии, иттербии, лютеции, иттрии и их окисях.

Метод основан на «экстракционно-хроматографическом концент­

рировании редкоземельных примесей. Полученный концентрат ана­

лизируют спектральным методом при испарении из тонкого слоя с торца угольного электрода в атмосфере аргон-кислород, возбужде­нии и фотографической регистрации дугового эмиссионного спектра? с последующим определением содержания примесей по градуиро­вочному графику.

Определяемые концентрации примесей окисей:

в иттербии и его окиси: лантана от 4-Ю’⁶ до 5*10~³% церия от 4-Ю^-5 до 2*10~²⁰/о

празеодима от 4*10^-5 до 2-Ю^-2% неодима от 44О'⁵ до 5*10~³% самария от 4-10“⁵ до 1-10'²⁰/о европия от 4*10“⁶ до Ь1О'^2о/о гадолиния от 1-Ю^-5 до 5-10“³% тербия от 4-10“⁵ до 2-10~²%

диспрозия от 1-Ю"⁵ до 2-10'²% гольмия от 1*10"⁵ до 1*10'³%

эрбия от 1*10~⁵ до 2-10'²%

тулия от 4*10~⁶ до 1*10"³%

в окиси лютеция:

лантана от 4*10~⁶ до 5*10^-3% церия от 4-Ю^-5 до 1-Ю^-2% празеодима от 4-Ю’⁵ до 1*10'²⁰/о неодима от'4‘10’⁵ до 5*1О~^зо/о самария от 4-Ю '⁵ до 2*10~²% европия от 4*10~^б до 5*10^-2 % гадолиния от 1-Ю^-5 до 2*10^-30/о тербия от 4*10~⁵ до 5*1О^-зо/о'

диспрозия от 1* 10“⁵ до 2-1О“^зо/о гольмия от 1-10“⁵ до 2’10“³%

эрбия от 1-Ю^-5 до 1’1О"^зо/о

тулия от 4’10~⁶ до 2’1О"^зо/о

иттербия от 4-Ю^-6 до 1*1О~^зо/о

в иттрии и его окиси:

лантана от 1*10~⁶ до 5*1О~^зо/о

церия от 1-Ю"⁵ до 1*10"²%

празеодима от 1-Ю~⁵ до 1* 10~²⁰/о неодима от 1-10~⁵ до 5*1О~^зо/о

самария от 140~⁵ до 1- 1О~^2о/о

европия от 1-Ю'⁶ до 1-Ю"²%

гадолиния от 4-Ю^-6 до 2-10~³% тербия от 2-Ю"⁵ до 1*10~²%

диспрозия от 4-Ю^-6 до 2-10~³% гольмия от 4-Ю^-6 до 24 О^-3 % эрбия от 4-Ю"⁶ до 2*1О“^зо/о

тулия от 2-Ю"⁵ до 1-10“³%

иттербия от 2*10~⁵ до Ы0~³%

.лютеция от 4-Ю"⁶ до 2*10~³%

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Колонки хроматографические из молибденового стекла высотой 800—1000 мм двух типов: колонки с водяной рубашкой, колонки без водяной рубашки (см. черт. 1) ГОСТ 23862.7—79.

Колонки кварцевые внутренним диаметром 15 мм, высотой 35 мм.

Испарители из молибденового стекла (см. черт. 2, ГОСТ 23862.7—79).I

Термостат ТС-16 или аналогичный, обеспечивающий нагрев во­ды до 40 ±2°С.

Потенциометр ЛПУ-01 или аналогичный, для измерения pH в интервале от 1 до 11.

Мельница .шаровая металлическая диаметром 210 мм, высотой 200 мім, массой 4 кг.

Шары металлические диаметром 30 мм, 25 шт.

Сита металлические.

Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающим тем­пературу до 200°С.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим темпера­

туру до 1000°С-

Мотор швейный ДШС-2.

Спектрограф дифракционный ДФС-13 с решеткой 1200 штр/мм„ работающий в первом порядке отражения и однолинзовой системой

освещения или аналогичный.

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом или аналогичный, пригодный для поджига дуги постоянного така высо­

кочастотным 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.

Станок для заточки электродов.

Плитка электрическая.

Насос водоструйный лабораторный стеклянный по ГОСТ 10696—75.

Камера из кварца, состоящая из цилиндра высотой 42 мм, ди­аметром 50 мм, изготовленного из оптического кварца, и двух круг­лых пластин диаметром 70 мм из технического кварца, которые- закреплены в штативе прибора. Кварцевый цилиндр свободно ле­жит на нижней пластине, верхнюю пластину опускают на цилиндр. В каждой из пластин имеется по отводной трубке для подачи газов и по отверстию для электродов.

Ротаметры типа РС-3-

Редукторы кислородные.

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

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

Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—3, диа­метром 6 мм, заточенные на усеченный конус с углом при вершине- 15⁰ и с площадкой диаметром 1,5 мм.

Электроды, выточенные из углей спектральных ОСЧ-7—3, диа­метрам 6 мм с бортикам высотой 1 мм.I*

Порошок графитовый ОСЧ-7—4. ■

Пластинки фотографические спектрографические тип I, разме- ■ ром 9X24 или аналогичные, обеспечивающие нормальные почерне- К ния аналитических линий в спектре. I

Стаканы химические стеклянные. V

Воронки делительные вместимостью 1000, 2000 мл. I

Воронки Бюхнера диаметром 132 мм. I

Колбы Бунзена вместимостью 200, 500, 1000 мл. ■

Пипетки. I

Микропипетки на 0,1 їм л гидрофобизированные: высушенные в

сушильном шкафу при 120—150°С пипетки охлаждают, промывают I внутреннюю поверхность каждой пипетки диметилдихлорсиланом и 1 высушивают в сушильном шкафу при 120°С. I

Бюретки на 25 мл. I

Цилиндры стеклянные вместимостью 500 мл с притертой проб- I кой. І

Колбы стеклянные конические* I

Колба стеклянная вместимостью 1000 мл с обратным холодиль- | ником. I

Колбы мерные. I

Мешалка стеклянная пропеллерная. I

Тигли кварцевые вместимостью 10—15 мл гвдрофобизирован- I ные: внутренние стенки тигля обмывают диметилдихлорсиланом и I высушивают при 120°С. I

Прибор для перегонки с колбой Вюрца, вместимостью 500—' I 1000 мл. I

Пробки резиновые. I

Пленка полиэтиленовая. I

Бумага универсальная индикаторная pH 1—10. I

Силикагель марки КСК № 2 или № 2, 5. I

Фторопласт-4 (тефлон), порошок с размером гранул ^0,1 мм. I

Вата тефлоновая. I

Окиси редкоземельных элементов: лантана, церия, празеодима, I

неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, I

эрбия, тулия, иттербия, лютеция и иттрия, чистые по определяемым I примесям. I

Раствор хлористого иттрия, содержащий 30 мг/мл иттрия: I

38,1 г окиси иттрия помещают в стакан вместимостью 500 мл, при- I ливают 50 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до I полного растворения, переносят в мерную колбу вместимостью I 1000 мл и доводят водой до метки. I

Стандартные растворы лантана, церия, празеодима, неодима, I самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, I тулия, иттербия и лютеция, содержащие 10 мг/мл одного из РЗЭ I гв расчете на окись. Каждый раствор готовят отдельно: I

Л 60 I1 г соответствующей окиси РЗЭ (свежепрокаленной) помещают в стакан вместимостью 100 мл, прибавляют 10 мл соляной кислоты, разбавленной 1:1, и нагревают до полного растворения окиси; рас­твор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем до метки водой.

Растворы внутреннего стандарта, содержащие 1 мг/мл церия или 1 мг/мл эрбия в расчете на окись, готовят разбавлением 10 мл стандартного раствора, содержащего 10 мг/мл церия или эрбия в расчете на окись.

Раствор 1, содержащий по 0,1 мг/мл лантана, церия, празеоди­ма, неодима, самария и европия в расчете на окись: по 1 мл каж­дого стандартного раствора (10 мг/мл) лантана, церия, празеоди­ма, неодима, самария, европия в расчете на окись помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем до метки 1 н. раствором соляной кислоты.

Раствор 2, содержащий по 0,1 мг/мл гадолиния, тербия, диспро­зия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция в расчете на окись: по 1 мл каждого стандартного раствора (10 мг/мл) гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия, иттербия и лютеция в расчете на окись помещают в мерную колбу вместимостью 100 мл и доводят объем до метки 1 н. раствором соляной кислоты.

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 и 2%-ные растворы.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х. ч.

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. растворе азотной кислоты готовят в день употребления.

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

Вода дистиллированная, дважды перегнанная в кварцевом пе­регонном приборе.

Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, х. ч., концентрированные и титрованные растворы: 0,01 н., 0,1 н., 0,3 н., 0,4 н., 0,5 н., 0,8 н., 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.

Кислота соляная, дважды перегнанная, 1,5 н. раствор.

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

Кислота азотная по ГОСТ 4461—77, х. ч., концентрированная, 3,5 н., 7 н. растворы.

Кислота фтористоводородная (плавиковая) по ГОСТ 10484—73, х. ч-, концентрированная, 1 н. раствор.Аммиак водный по ГОСТ 3760—79, х. ч., концентрированный* 5%-ный раствор.

Водорода перекись (пергидроль) по ГОСТ 10929—76.

Ацетон по ГОСТ 2603—71.

Арсеназо-Ш, 0,02%-ный раствор.

Фенолфталеин, 1%-ный спиртовой раствор.

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

Д2ЭГФК 100% получают из технической Д2ЭГФК или улуч­шенной Д2ЭГФК, очисткой по ГОСТ 23862.7—79 (пп. 3.1 и 3.2),

Трибутилфосфат (ТБФ) очищенный по ГОСТ 23862-7—79, п. 3.3, Эфир этиловый.

Спирт этиловый ректификованный технический; по ГОСТ 18300—72.

Диметилдихлорсилан.'

Углерод четыреххлористый по ГОСТ 20288—74.

Диметилдихлорсилан, раствор в четыреххлористом углероде (1:4).

Этиленгликоль по ГОСТ 10164—75.

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

Бензол по ГОСТ 5955—75.

Полистирол.

Раствор полистирола 2%-ный в бензоле; готовят в день упот^ ребления.

Аргон газообразный по ГОСТ 10157—73.

Кислород газообразный по ГОСТ 5583—78.

Азот газообразный по ГОСТ 9293—74. I

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

   1. Приготовление образцов сравнения

Готовят две серии образцов сравнения (ОС). Одна серия (ЛОС)_; I содержит лантан, церий, празеодим, неодим, самарий и европий I (легкие РЗЭ). Другая серия (ТОС) содержит гадолиний, тербий,! диспрозий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий и лютеций (тяжелые I РЗЭ). I

Электроды пропитывают полистиролом, погружая каждый I электрод заточенной частью в 2%-ный раствор полистирола в бен-1 162 I

золе на глубину 10|—15 мм, выдерживают 2—3 с и высушивают іна воздухе в течение 1 ч. Операцию пропитки и просушивания следует проводить в вытяжном шкафу.

Таблица 1

Обозна­чение

Образца

Количество лан-
тана, церия,
празеодима,
неодима, самария,
европия в расчете
на окись, мг/мл

Количество
раствора 1,
взятое для
разбавления,
мл

Обозначение
образца

Количество гадо-
линия, тербия,
диспрозия, голь-
мия, эрбия, тулия,
иттербия, лютеция
в расчете на
окись, мг/мл

Количество
раствора 2,
взятое ддя
разбавления,
мл

ЛОС-1

ЛОС-2 ЛОС-3

Л ОС-4

ЛОС-5

ЛОС-6

ЛОС-7

5-Ю^-2 2-Ю’² ІДО”² 5-Ю”³ 2-Ю”³ 1 ■ 10“³ 5-10“⁴