GOST 23862.16-79

GOST 23862.16−79 Métaux des terres rares et leurs oxydes. Méthode de dosage du cérium et du terbium (avec modifications n° 1, 2)

GOST 23862.16−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

MÉTAUX DE TERRES RARES ET LEURS OXYDES

Méthode de dosage du cérium et du terbium

Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthode de dosage du cérium et du terbium

ISS 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 du cérium et du terbium dans les métaux des terres rares et leurs oxydes.

La méthode est basée sur l'excitation du spectre de luminescence de l'ion Ce par une lampe au mercure ou au xénon. ou ion Tb dans la solution analysée et enregistrement du rayonnement résultant. La fraction massique des impuretés est trouvée par la méthode des additions.

Intervalles de fractions massiques déterminées d'impuretés oxydes :

(Édition modifiée, Rev. N 2).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

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

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Spectrofluorimètre Hitachi MPF-4 avec lampe au xénon ou équivalent.

Eprouvettes graduées avec bouchons rodés d'une capacité de 10 cm3 .

Fioles jaugées d'une contenance de 100 cm3 .

Verres d'une capacité de 100 cm .

Pipettes en verre d'une capacité de 1 et 10 cm .

Micropipette PLO1−20, capacité 0,02 cm3 .

Plaque de cuisson électrique.

Acide chlorhydrique de haute pureté selon GOST 14261–77 ou acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , chimiquement pur, dilué 1:1.

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 , chimiquement pur

Ammoniac dans l'eau selon GOST 3760–79 .

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 .

Dichlorure d'étain.

Marque d'oxyde de terbium Tv0-I.

Dioxyde de cérium grade Tseo-SS.

Solution de réserve de cérium contenant 0,3 mg/cm (calculé en dioxyde de cérium) : 150 mg de dioxyde de cérium sont placés dans un bécher d'une capacité de 100 ml , verser 10 cm acide sulfurique concentré, dissous lorsqu'il est chauffé sur une cuisinière électrique avec l'ajout de 20 cm peroxyde d'hydrogène. La solution est neutralisée avec de l'ammoniaque et un excès d'ammoniaque est ajouté jusqu'à ce que l'hydroxyde de cérium précipite. Le précipité est filtré, lavé deux fois à l'eau chaude, dissous dans de l'acide chlorhydrique, dilué 1:1. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 500 ml. et diluer au trait avec de l'eau.

Les solutions de travailleurs de cérium 1 à 5 (voir tableau 1) sont préparées en diluant la solution mère de cérium avec de l'eau 1000, 500, 200, 100 et 20 fois.

La fraction massique de dioxyde de cérium dans les échantillons et les solutions de travail recommandées comme additifs pour ces échantillons avec différentes concentrations de dioxyde de cérium sont indiquées dans le tableau 1.

Tableau 1

Les solutions sont recommandées pour deux ajouts (plus petit et plus grand) à l'échantillon lors de la pesée de 1 g d'échantillon.

Solution de réserve de terbium contenant 1 mg/cm terbium (calculé en oxyde de terbium) : 0,1 g d'oxyde de terbium est placé dans un bécher d'une capacité de 100 ml , verser 5 cm acide chlorhydrique et dissoudre en chauffant. La solution a été transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. et diluer au trait avec de l'eau.

Solutions de travail de terbium avec une concentration de 10 µg/cm et 100 µg/cm le terbium (en termes de son oxyde) est préparé en diluant la solution mère de terbium de 100 et 10 fois, respectivement.

La fraction massique d'oxyde de terbium dans les échantillons et les solutions recommandées comme additifs pour ces échantillons avec différentes concentrations de terbium sont données dans le tableau 1a.

Tableau 1a

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

3. DOSAGE DU CÉRIUM

3.1. Une portion de l'échantillon analysé pesant 0,1 à 1 g (selon la teneur en cérium) est placée dans un bécher d'une capacité de 100 cm , verser 10 cm acide chlorhydrique (1:1), dissous en chauffant sur une plaque chauffante, en ajoutant quelques gouttes de peroxyde d'hydrogène. En présence d'une couleur jaune de la solution, plusieurs cristaux (2 à 5 pièces) de dichlorure d'étain sont ajoutés jusqu'à ce que la couleur disparaisse complètement. La solution est évaporée aux sels humides, dissous dans un minimum d'eau, versé 1 cm solution d'acide chlorhydrique (1:1), transférée dans une éprouvette graduée et ajustée avec de l'eau à 10 cm .

Dans trois tubes à essai d'une capacité de 15-20 cm3 injecté avec une pipette de 3 cm solution analysée.

Introduire 2 cm dans le premier tube eau, dans les deuxième et troisième 1 et 2 cm respectivement, des solutions de travail de cérium de sorte que la quantité de cérium soit approximativement égale et double à la quantité de cérium attendue dans l'échantillon analysé.

Simultanément à l'analyse de l'échantillon, une expérience de contrôle est réalisée pour le réactif

s.

3.2. Excitation et enregistrement des spectres de luminescence

Les solutions préparées sont versées alternativement dans une cuvette en quartz, en commençant par un ajout plus important. La cuvette en quartz est placée dans le porte-cuve du spectrofluorimètre MRP-4 (spectrophotomètre SF-4 pour l'analyse du praséodyme et de son oxyde).

Le spectre de luminescence est excité par le rayonnement d'une lampe au xénon, dans l'analyse du praséodyme et de son oxyde de mercure. La longueur d'onde de la ligne d'excitation est de (255 ± 3) nm. La bande d'excitation du cérium trivalent est enregistrée dans la gamme de 300 à 400 nm. Le maximum de la bande est de 355 nm. La sensibilité de l'amplificateur et l'écart de sortie sont ajustés en fonction de l'amplitude du signal.

La fente d'entrée est complètement ouverte.

La tension au photomultiplicateur est de 800 V.

3.1, 3.2. (Édition modifiée, Rev. N 1).

3a. DÉFINITION DU TERBIUM

3a.1. Une portion de l'échantillon analysé pesant 1 à 4 g (selon la teneur en terbium) est placée dans un bécher d'une capacité de 100 cm , verser 10−40 cm acide chlorhydrique (1:1) et dissous par chauffage. La solution est évaporée à 4-8 cm , transféré dans une éprouvette graduée d'une capacité de 10 ml et diluer avec de l'eau à 10 cm . La solution analysée est versée dans une cuvette en quartz et le spectre de luminescence du terbium est enregistré dans la gamme de longueurs d'onde de 520 à 570 nm lors d'une excitation avec un rayonnement de 220 nm. Monochromateur d'excitation fendu 20 nm, monochromateur d'émission fendu 10 nm, vitesse de balayage 60 nm/min.

La hauteur du pic est mesurée dans chaque registre bandes de luminescence du terbium à 544 nm.

La solution mesurée est transférée dans le même cylindre de mesure et l'ajout de la solution de travail de terbium ( ) au niveau de son contenu attendu dans l'échantillon (voir tableau 1a).

La solution est soigneusement mélangée, versée à nouveau dans une cuvette en quartz et le spectre de luminescence du terbium est enregistré, la hauteur du pic est mesurée ( ).

La solution avec le premier additif est transférée dans le même cylindre de mesure et le deuxième additif est introduit égal au premier. Ainsi, la deuxième addition (totale) dépasse environ deux fois la teneur attendue en terbium dans l'échantillon (voir tableau 1a). La solution est soigneusement mélangée et le spectre de luminescence du terbium est enregistré en mesurant la hauteur du pic ( ).

Article 3a. (Introduit en plus, Rev. N 2).

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Dans chaque registre, la hauteur est mesurée ( ) pic de la bande analytique du cérium.

Fraction massique de dioxyde de cérium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la hauteur maximale de la bande de cérium pour la solution d'échantillon, divisions d'échelle ;

est la hauteur maximale de la bande de cérium dans l'échantillon avec les divisions d'échelle additives ;

est la hauteur du pic de la bande de l'expérience témoin, divisions de l'échelle ;

est la concentration de la solution de travail de cérium introduite comme additif, mg/cm ;

est la quantité de solution de travail injectée de cérium, cm ;

- le volume de la solution prise pour la mesure, cm ;

- le volume total de la solution, cm ;

est le poids de la portion pesée de l'échantillon analysé, g.

Pour le résultat de l'analyse, la valeur moyenne des deux résultats des déterminations obtenues dans le calcul de deux

vkam.

4.2. Les écarts entre les résultats de déterminations parallèles, ainsi que les résultats de deux analyses, ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiquées dans les tableaux 2 et 2a.

Tableau 2

Tableau 2a

(Édition modifiée, Rev. N 1, 2).

4.3. Fraction massique d'oxyde de terbium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de terbium dans la première ou la deuxième addition (totale), μg ;

est la hauteur maximale de la bande de luminescence du terbium pour la solution échantillon, mm ;

est la hauteur du pic de la bande de luminescence du terbium pour la solution d'échantillon avec l'ajout du premier ou du second (total), mm ;

est le poids de la portion pesée de l'échantillon analysé, g.

Pour le résultat de l'analyse, la valeur moyenne des deux résultats des déterminations obtenues lors du calcul pour deux additifs est prise.

(Introduit en plus, Rev. N 2).