GOST 23862.15-79

GOST 23862.15−79 Yttrium et son oxyde. Méthode de détermination des impuretés des oxydes de praséodyme, néodyme, samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium et ytterbium (avec amendements n° 1, 2)

GOST 23862.15−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

YTTRIUM ET SON OXYDE

Méthode de détermination des impuretés des oxydes de praséodyme, néodyme, samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium et ytterbium

Yttrium et son oxyde. Méthode de dosage d'impuretés telles que les oxydes de praséodyme, de néodyme, de samarium, d'europium, de terbium, de disprosium, d'helmium, d'erbium, de tulium et d'ytterbium

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 terres rares dans l'yttrium et son oxyde.

La méthode est basée sur l'excitation du spectre de luminescence des éléments de terres rares dans les luminophores cristallins des matériaux analysés avec une lampe à mercure et l'enregistrement du rayonnement résultant. Les fractions massiques d'impuretés sont trouvées par la méthode des additions.

Intervalles de fractions massiques déterminées d'impuretés oxydes :

(Édition modifiée, Rev. N 1).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

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

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Spectrophotomètre fluorescent Hitachi MPF-4 ou appareil similaire.

Installation d'enregistrement de spectres de luminescence à base de MDR-3 avec un réseau de 600 lignes/mm (voir dessin 1).

1 - illuminateur OTs-18 avec une lampe au mercure DRSH-250 ; 2 - filtre de lumière UFS-2 ; 3 - chambre d'excitation ; 4 - cellule avec phosphore cristallin; 5 - condenseur ; 6 - Monochromateur MDR-3 ; 7 - photomultiplicateur FEU-62 ; 8 - amplificateur U5−6 ; 9 - enregistreur KSP-4 ; 10 - redresseur haute tension VS-22

Merde.1

Photomultiplicateur FEU-62.

Four à moufle avec régulateur de température permettant de chauffer jusqu'à 1200 °C.

Plaque de cuisson électrique.

Échelles de torsion type VT-500 ou similaire.

Creusets en porcelaine N 1 ou N 2.

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

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

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

Fluorure d'ammonium selon GOST 4518–75 , chimiquement pur

Fluorure de potassium selon GOST 20848–75 , solution chimiquement pure avec une concentration de 50 g/dm .

Sulfate de sodium selon GOST 6053-77 , chimiquement pur, solution à une concentration de 50 g / dm .

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 , chimiquement pur, dilué 1:2.

Oxydes de praséodyme, néodyme, samarium, europium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium - avec une pureté d'au moins 99%.

Solutions de rechange contenant chacune 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 de travail I, contenant 1 µg/cm l'un des éléments de terres rares (par oxyde) est préparé en diluant 1000 fois des solutions mères avec de l'eau.

Solution de travail II, contenant 1 µg/cm néodyme, samarium, europium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium (exprimés en oxyde) : dans une fiole jaugée de 1000 ml faire 1cm solutions mères des éléments de terres rares répertoriés, diluez avec de l'eau jusqu'au trait et mélangez.

3. CONDUITE DE L'ANALYSE

3.1. La conversion de l'yttrium métallique en oxyde est conforme à GOST 23862 .0−79.

3.2. Préparation de luminophores cristallins

3.2.1. Cristal luminophores pour la détermination séparée de chaque impureté : 150 mg de l'échantillon analysé sont placés dans quatre creusets en porcelaine. La solution de travail I de l'impureté à doser est introduite dans un creuset de sorte que la teneur en additif soit approximativement égale à la teneur en impuretés attendue dans l'échantillon. Dans le deuxième creuset, l'additif doit dépasser deux fois la teneur attendue de cette impureté dans l'échantillon.

Dans les deux creusets restants, les échantillons sont humidifiés avec 1 à 2 gouttes d'eau.

3.2.2. Lors de la détermination du terbium, 0,1 cm3 est ajouté à chaque creuset solution de sulfate de sodium, 0,3 cm acide sulfurique.

Les creusets sont placés sur une cuisinière électrique, évaporés à sec, calcinés dans un four à moufle à 1100°C pendant 1 h, et refroidis à température ambiante.

3.2.3. Lors de la détermination de chacune des impuretés restantes, quatre creusets sont placés sur une cuisinière électrique, évaporés à sec et refroidis à température ambiante.

3.2.3.1. Lors de la détermination du praséodyme, 60 mg de fluorure d'ammonium et 0,15 cm solution de fluorure de potassium, séchée sur une cuisinière électrique, calcinée dans un four à moufle à 830 ° C pendant 45 minutes et refroidie à température ambiante.

3.2.3.2. Lors de la détermination de chacune des impuretés - néodyme, samarium, europium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, ytterbium - ajouter 100 mg de vanadate d'ammonium dans chaque creuset, bien mélanger avec une tige de verre, ajouter 0,25 cm solution de nitrate de sodium, agitée, séchée à sec sur une cuisinière électrique, calcinée dans un four à moufle à 900 °C pendant 1 h et refroidie à température ambiante.

3.2.3.3. Si la fraction massique de chacun de ceux énumérés au paragraphe 3.2.3.2 . impuretés ne dépasse pas 5 10 %, l'introduction d'additifs est effectuée conformément à la clause 3.2 en utilisant la solution de travail II. En conséquence, des luminophores cristallins sont obtenus avec l'ajout de toutes les impuretés indiquées.

3.3. Excitation et enregistrement des spectres de luminescence

Les luminophores cristallins sont placés dans des cuvettes avec une fenêtre en quartz.

Lors de l'utilisation de cellules sans fenêtres en quartz (Fig. 2), la méthode suivante est utilisée : la cellule (4) est placée sur la surface polie du substrat (5) et un aimant (1) est fixé sur le côté. Un échantillon (2) est versé dans la cuvette par le haut et pressé avec un poinçon (3) avec une force de 10 kg.

1 - aimant ; 2 - échantillon ; 3 - coup de poing; 4 - cuvette; 5 - substrat

Merde.2

Lors de la détermination de chaque impureté, le spectre de luminescence de quatre luminophores cristallins est excité et enregistré séquentiellement, en commençant par le plus grand additif.

(Édition modifiée, Rev. N 2).

3.3.1. La détermination du praséodyme, du samarium, de l'europium, du terbium, du dysprosium, de l'holmium, de l'erbium, du thulium est effectuée sur un spectrophotomètre fluorescent MPF-4. Le spectre de luminescence est excité par le rayonnement d'une lampe au xénon à une longueur d'onde 320 nm pour toutes les impuretés, sauf pour le praséodyme, pour lequel la longueur d'onde d'excitation 250 nm. La tension au photomultiplicateur est de 800 V, la fente d'entrée est complètement ouverte, le filtre d'entrée est noir, le filtre de sortie est UV-43 pour toutes les impuretés, sauf pour le thulium, pour lequel le filtre de sortie est R-62. Les longueurs d'onde des raies d'émission sont données dans le tableau 1.

Tableau 1

3.3.2. La détermination de la fraction massique de néodyme et d'ytterbium est réalisée sur une installation à base de MDR-3 (dessin 1) avec un réseau de 600 bars/mm.

Le spectre de luminescence est excité par le rayonnement d'une lampe à mercure.

Le filtre d'entrée est UFS-2, le filtre de sortie est K.S. Le reste des conditions d'enregistrement est donné dans le tableau 2.

Tableau 2

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Dans chaque registre, la hauteur est mesurée ( ) pic de la ligne analytique de l'élément d'impureté.

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 — fraction massique de l'additif de l'impureté déterminée, % ;

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 3.2, 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 eux et les résultats des deux analyses (le rapport du plus grand au plus petit) ne doivent pas dépasser la valeur de l'écart admissible égale à 2,5.