GOST 23862.13-79 Lanthane, néodyme, gadolinium, dysprosium, yttrium et leurs oxydes. Méthode de détermination des impuretés des oxydes de praséodyme, néodyme, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium (avec amendements n° 1, 2)

GOST 23862.14−79 Lanthane, gadolinium, yttrium et leurs oxydes. Méthode de détermination des impuretés des oxydes de néodyme, de samarium, d'europium et d'erbium (avec amendements n° 1, 2)

GOST 23862.14−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

LANTHANE, GADOLINIUM, YTTRIUM ET LEURS OXYDES

Méthode de dosage des impuretés d'oxyde de néodyme, de samarium, d'europium et d'erbium

Lanthane, gadolinium, yttrium et leurs oxydes. Méthode de dosage des impuretés telles que les oxydes de néodyme, de samarium, d'europium et d'erbium

MCC 77.120.99
OKSTU 1709

Date de lancement 1981-01-01

Par décret du Comité d'État de l'URSS sur les normes du 19 octobre 1979 N 3988, la date d'introduction a été fixée au 01.01.81

La période de validité a été levée conformément au protocole N 7-95 du Conseil inter-États pour la normalisation, la métrologie et la certification (IUS 11-95)

ÉDITION avec modifications N 1, 2, approuvée en avril 1985, mai 1990 (IUS 7-85, 8-90).


La présente Norme internationale spécifie une méthode par luminescence pour le dosage des oxydes de néodyme, de samarium, d'europium et d'erbium dans le lanthane, le gadolinium, l'yttrium et leurs oxydes.

La méthode est basée sur l'excitation par une lampe au mercure ou au xénon du spectre de luminescence des éléments de terres rares - impuretés dans les luminophores cristallins des matériaux analysés et enregistrement du rayonnement résultant. La teneur en impuretés est trouvée par la méthode des additions.

Intervalles de fractions massiques déterminées d'impuretés oxydes :

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

1.1. Exigences générales pour la méthode d'analyse - selon GOST 23862 .0-79.

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Spectrophotomètre fluorescent de type M850 ou similaire.

Installation pour l'enregistrement des spectres de luminescence (dessin).

1 - illuminateur OSL-1 avec une lampe au mercure DRSH-250 ; 2 - filtre de lumière UFS-6 ; 3 - chambre d'excitation ; 4 - cellule avec phosphore cristallin; 5 - condenseur ; 6 - Spectrographe ISP-51 ; 7 - régulateur de la vitesse de rotation des prismes; 8 - alimentation stabilisée haute tension VSV-2; 9 - Fixation photoélectrique FEP-1 avec photomultiplicateur FEU-22 ; 10 - potentiomètre à enregistrement automatique EPP-17M-2

Un four à moufle avec un thermostat fournissant des températures jusqu'à 1200 °C.

Plaque de cuisson électrique.

Un four à moufle avec un thermostat fournissant des températures jusqu'à 120 °C.

Mortiers et pilons en jaspe ou en verre organique.

Creusets en porcelaine N 3.

Tasses en quartz d'une capacité de 30 à 50 cm .

Acide nitrique de haute pureté selon GOST 11125–84 , dilué 1:1.

Vanadate d'ammonium selon GOST 9336–75 , chimiquement pur

Nitrate de sodium selon GOST 4168-79 , solution à une concentration de 50 g / dm .

Acide chlorhydrique de pureté spéciale selon GOST 14261–77 , dilué 1:1.

Chlorure de sodium selon GOST 4233-77 , solution chimiquement pure avec une concentration de 10 g / dm .

Eau déminéralisée (deux fois).

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–87 .

Marque d'oxyde de néodyme NO-SS.

Marque d'oxyde d'erbium ErO-1.

Marque d'oxyde de samarium SMO-1.

Marque d'oxyde d'europium EVO-1.

Solutions j'épargne le néodyme, le samarium, l'europium et l'erbium contenant 1 mg/cm un des éléments de terre rare (calculé en oxyde) : 100 mg d'oxyde de terre rare sont placés dans un bécher d'une contenance de 50 ml , humidifié avec de l'eau, versé 0,5-1 cm acide chlorhydrique, chauffé sur une cuisinière électrique jusqu'à dissolution, refroidi à température ambiante, transféré dans une fiole jaugée de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Solutions I de travail, contenant 1 µg/cm Les REE (calculés en oxyde) sont préparés en diluant 1000 fois des solutions mères d'I avec de l'eau.

Solution II de réserve de néodyme contenant 1 mg/cm néodyme (calculé en oxyde) : 100 mg d'oxyde de néodyme sont placés dans un verre d'une contenance de 50 ml , humidifié avec de l'eau, versé 0,5-1 cm acide nitrique, chauffé sur une cuisinière électrique jusqu'à dissolution, refroidi à température ambiante, transféré dans une fiole jaugée de 100 ml , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Solution II de travail, contenant 1 µg/cm néodyme (calculé en oxyde), préparé en diluant la solution mère II avec de l'eau 1000 fois.

Section 2. (Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

3.1. Préparation de luminophores cristallins

3.1.1. Les luminophores cristallins de lanthane sont préparés comme suit. 300 mg de l'échantillon analysé d'oxyde de lanthane (ou la quantité correspondante de métal) sont placés dans quatre coupelles en quartz, coulées dans 2 cm solution de chlorure de sodium et 0,5 cm d'acide chlorhydrique. Deux coupelles sont remplies de solutions de travail I de néodyme et d'erbium (1 μg/cm ) de sorte que la teneur en ces éléments de terres rares dépasse de 1,5 à 3 fois leur teneur attendue dans l'échantillon. Ensuite, les quatre tasses sont placées sur une cuisinière électrique, chauffées jusqu'à dissolution, évaporées à sec, calcinées dans un four à moufle à 700–750 ° C pendant 20 à 25 min et refroidies à température ambiante.

3.1.2. Phosphores en cristal d'yttrium: 300 mg de l'échantillon analysé d'oxyde d'yttrium (ou la quantité correspondante de métal) sont placés dans quatre creusets en porcelaine, 2 cm sont coulés acide nitrique. Une solution de travail de néodyme II (1 μg/cm ) de sorte que la teneur en néodyme dépasse de 1,5 à 3 fois la teneur attendue dans l'échantillon. Les quatre creusets sont placés sur une cuisinière électrique, chauffés jusqu'à dissolution, évaporés à sec, calcinés dans un four à moufle à 950–1000°C pendant 3–5 min, et refroidis à température ambiante.

Ajouter 165 mg de vanadate d'ammonium dans chaque creuset, bien mélanger avec une tige de verre, ajouter 1,5 cm solution de nitrate de sodium, agitée, séchée dans un four à 100–110 °C, calcinée dans un four à moufle à 1000–1100 °C pendant 1 h et refroidie à température ambiante.

3.1.1, 3.1.2. (Édition modifiée, Rev. N 2).

3.1.3. Cristal luminophores de gadolinium : 500 mg de l'échantillon analysé d'oxyde de gadolinium sont placés dans quatre coupelles en quartz. Des solutions de travail de samarium et d'europium I sont introduites dans deux tasses de sorte que la valeur des fractions massiques des impuretés déterminées dépasse de 1,5 à 3 fois leur valeur attendue dans l'échantillon (la portion d'échantillon doit être complètement recouverte de la solution). Dans deux autres tasses versez 0,5-1 cm l'eau. Le contenu de chaque godet est soigneusement mélangé à l'aide d'un bâtonnet en fluoroplastique, soigneusement pour qu'il n'y ait pas d'éjection de l'échantillon, évaporé à sec sur une cuisinière électrique, transféré dans un mortier, 275 mg de vanadate d'ammonium sont ajoutés, soigneusement trituré pendant 10– 15 minutes, en ajoutant de l'alcool pour maintenir le mélange humide , transféré à nouveau dans une coupelle en quartz, soigneusement séché sur une cuisinière électrique, calciné dans un four à moufle à 1000–1100 ° C pendant 1 h et refroidi à température ambiante (taches jaunes et brunes vives sont inacceptables).

(Introduit en plus, Rev. N 2).

3.2. Excitation et enregistrement des spectres de luminescence

Chaque luminophore cristallin est broyé dans un mortier et placé dans une cuvette avec une fenêtre en quartz. Lors de l'analyse de chaque échantillon, le spectre de luminescence de quatre luminophores cristallins est excité et enregistré séquentiellement, en commençant par une grande addition.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

3.2.1. Lors de l'analyse du lanthane, de l'yttrium et de leurs oxydes, une cuvette contenant du phosphore cristallin est placée dans une chambre (voir dessin). Le spectre de luminescence est excité par le rayonnement d'une lampe au mercure DRSh-250 passée à travers un filtre de lumière UFS-6 dans la plage de 365 à 440 nm. Les fentes d'entrée et de sortie du spectrographe ISP-51 sont ouvertes au maximum. La tension au photomultiplicateur FEU-22 est de 1000 à 1100 V.

3.2.2. Lors de l'analyse du gadolinium et de son oxyde, une cuvette contenant du phosphore cristallin est placée dans le compartiment cuvette d'un spectrophotomètre fluorescent M850. Le spectre de luminescence est excité par le rayonnement d'une lampe au xénon utilisant la longueur d'onde 330 nm.

La largeur de fente du monochromateur d'émission est de 0,5 nm.

La largeur de fente du monochromateur d'excitation était de 20 nm.

3.2.1, 3.2.2. (Introduit en plus, Rev. N 2).

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Dans chaque registre, la hauteur est mesurée ( ) le pic de la raie analytique de l'élément d'impureté (voir tableau 1).

Tableau 1

Par deux valeurs parallèles et , obtenu à partir de deux registres pour les luminophores cristallins préparés à partir d'un échantillon sans additifs, trouver la moyenne arithmétique .

La fraction massique de chacun des oxydes déterminés ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la fraction massique de l'additif de l'oxyde déterminé, % ;

est la hauteur du pic de la raie analytique dans le registre obtenu pour le phosphore cristal préparé à partir de l'échantillon avec l'additif.

Si les valeurs des additifs ne répondent pas aux exigences énoncées au paragraphe 3.1, l'analyse est répétée avec l'introduction de nouveaux additifs.

4.2. Lors du contrôle de la reproductibilité des résultats de déterminations parallèles pour deux valeurs parallèles et calculer des valeurs et sont les résultats de déterminations parallèles.

Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles ou les résultats de deux analyses (le rapport du plus grand au plus petit) ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiqués dans le tableau 2.

Tableau 2

4.1, 4.2. (Édition modifiée, Rev. N 2).