GOST 23862.35-79

GOST 23862.35−79 Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthodes de dosage du soufre, du zinc, du cérium et de l'europium (avec amendements n° 1, 2)

GOST 23862.35−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

MÉTAUX DE TERRES RARES ET LEURS OXYDES

Méthodes de dosage du soufre, du zinc, du cérium et de l'europium

Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthodes de dosage du soufre, du zinc, du cérium et de l'europium

ISS 77.120.99
OKSTU 1709

Date de lancement 1981-01-01

Décret du Comité d'État de l'URSS pour les normes du 19 octobre 1979 N 3989, 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).


Cette norme établit des méthodes pour le dosage polarographique du soufre (de 5 à 10 % jusqu'à 2 10 %), zinc (de 5 10 % jusqu'à 1 10 %) et europium (de 1 à 10 % jusqu'à 1 10 %) dans les terres rares et leurs oxydes (à l'exception du cérium et de son dioxyde), ainsi que le dosage voltamétrique du dioxyde de cérium dans les oxydes de lanthane et d'europium (à partir de 5 10 % jusqu'à 1 10 %) et en oxydes d'yttrium et de néodyme (de 1 à 10 % jusqu'à 1 10 %).

(Édition modifiée, Rev. N 2).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

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

DÉTERMINATION DU SOUFRE

La méthode est basée sur la distillation du soufre sous forme de sulfure d'hydrogène, son absorption avec une solution de chlorhydrate d'hydroxylamine et d'acide éthylènediaminetétraacétique dans l'hydroxyde de potassium, suivie d'un dosage polarographique.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

2. ÉQUIPEMENT, RÉACTIFS, SOLUTIONS

Polarographe PPT-1, PU-1 ou appareil similaire.

Installation de dissolution des échantillons et de récupération du soufre (voir dessin 1).

Merde.1

Verre chimique d'une capacité de 2000 cm3 .

Entonnoir Buechner.

Fioles jaugées d'une capacité de 50, 100, 1000 cm3 .

Azote gazeux selon GOST 9293–74 .

Filtres à ruban blanc.

Eau bi-distillée : L'eau distillée est versée dans un ballon à distiller d'une capacité de 2000 ml. , verser 1 g d'oxyde de potassium hydraté et de permanganate de potassium jusqu'à coloration intense et porter à ébullition. La fraction moyenne est collectée, soit 1/3 du volume du distillat, les première et troisième fractions sont rejetées.

Hypophosphite de sodium (hypophosphite de sodium) selon GOST 200–76 , chimiquement pur.

Permanganate de potassium selon GOST 20490–75 .

Pyrogallol A, qualité analytique

Hydroxyde de potassium selon GOST 24363–80 .

Chlorhydrate d'hydroxylamine selon GOST 5456–79 , qualité analytique.

Bichromate de potassium selon GOST 4220–75 , qualité analytique

Chlorure de potassium selon GOST 4234–77 , qualité analytique, solution saturée.

Sulfure de sodium (sulfure de sodium) selon GOST 2053–77 .

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , chimiquement pur, concentré.

Acide iodhydrique selon GOST 4200–77 .

Acide acétique selon GOST 61–75 , 1 mol/dm la solution.

Acide sulfurique selon GOST 4204–77 , 0,05 mol/dm (fixanal).

Ammoniac aqueux selon GOST 3760–79 , solution à 25%, degré de pureté spécial

Sel disodique d'acide éthylènediamine-N, N, N', N'-tétraacétique, 2-aqueux (trilon B) selon GOST 10652–73 : 500 g de trilon B sont versés dans 300 cm eau distillée. Une solution d'ammoniac est ajoutée jusqu'à ce que le précipité soit complètement dissous. La solution est filtrée à travers un filtre dense. Ajouter 6 mol/dm acide chlorhydrique jusqu'à neutralisation de la solution (selon papier Congo) et un excès de 100 ml . Filtrer à travers un entonnoir Buchner. Le précipité est lavé 10 fois avec du bidistillé froid. Le précipité résultant de Trilon B est séché à l'air.

Solution A : hydroxyde de potassium 2 mol/dm solution dans un bidistillé fraîchement bouilli contenant 10 g de Trilon B dans 100 ml , préparé deux jours avant consommation.

Solution B : 2 mol/dm solution de chlorhydrate d'hydroxylamine.

Fond polarographique : 80cm solution A, 20 cm solution B et 150 cm le bidistillé fraîchement bouilli est mélangé le jour de l'utilisation.

Mélange de récupération : mélanger 300 cm sel concentré et 500 cm acide iodhydrique, 150 g d'hypophosphite de sodium et 200 ml l'eau distillée est bouillie pendant 6 à 8 heures dans une unité de reflux avec une purge constante d'azote à un débit de 3 à 4 bulles par seconde. L'azote est purifié par passage dans deux flacons Drexel avec une solution de pyrogallol à une concentration de 250 g/dm dans une solution d'hydroxyde de potassium (250 g/dm ). Une fois refroidi, les sels doivent être libérés du mélange réducteur (la non-isolation des sels indique une concentration insuffisante d'acide chlorhydrique). Le mélange de récupération est vidangé des sels et stocké dans une bouteille avec un bouchon rodé dans un endroit sombre.

Chromate de plomb déposé sur amiante : 500 cm 2 mol/dm la solution d'acétate de plomb est drainée de 500 ml 0,5 mol/dm une solution de bichromate de potassium à 1 mol/dm acide acétique en présence de 200 g de corde d'amiante finement hachée, préalablement gonflée au maintien pendant 1 heure dans une solution chaude de bichromate de potassium dans l'acide acétique.

L'amiante avec un précipité de chromate de plomb est séparé par filtration à travers un entonnoir Buchner, lavé 20 fois avec de l'eau distillée et calciné (après séparation du filtre) dans une coupelle en porcelaine dans un four à moufle à 500–550 ° C pendant 4 heures. l'amiante avec chromate de plomb précipité est broyé après refroidissement et conservé dans une bouteille scellée.

Solution étalon de soufre sulfaté (réserve) : (6,25 ± 0,05) cm 0,05 mol/dm la solution d'acide sulfurique préparée à partir de fixanal est diluée avec du bidistillé à 100 ml dans une fiole jaugée; 1cm contient 100 microgrammes de soufre.

Solution étalon de sulfate de soufre (de travail) : 10 ml la solution mère de sulfate de soufre est diluée avec du bidistillate à 100 ml dans une fiole jaugée; 1cm contient 10 microgrammes de soufre, préparé le jour de la consommation.

Solution étalon de sulfure de soufre (basique): un cristal de sulfure de sodium pesant environ 20 mg est séché avec du papier filtre et pesé avec précision sur une balance analytique de classe A, sa masse est déterminée en mg, puis dissous dans une fiole jaugée d'une capacité de 100 ml à 20cm fond polarographique et amener le volume de la solution au repère avec du bidistilat fraîchement bouilli; préparé le jour de l'utilisation.

Solution standard de sulfure de soufre (travail): 748/ millilitres de la solution mère est diluée dans une fiole jaugée avec un fond polarographique à 100 ml . La solution mère est mesurée avec une burette avec une erreur ne dépassant pas 0,05 cm . 1cm la solution de travail contient 10 μg de sulfure de soufre ; préparé immédiatement avant utilisation.

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

3. PREPARATION POUR L'ANALYSE

3.1. Vérification du bon fonctionnement de l'installation

L'installation est montée. Dans les barboteurs 11, 12 et 10, une solution de pyrogallol est versée dans une solution d'hydroxyde de potassium. Le bidistillé est versé dans le barboteur 9. Un tube de quartz 7 est rempli de chromate de plomb déposé sur de l'amiante et placé dans un four tubulaire 8. Le sparger 9 est relié au sparger 10 et au ballon réactionnel 5 (quartz ou verre) à l'aide de tuyaux en chlorure de vinyle. Le reste des connexions est fait avec des tuyaux en caoutchouc. La température du four électrique tubulaire 8 est maintenue entre 550°C et 600°C. Le flacon 5 est rempli de 150 ml mélange de récupération pré-nettoyé, et dans le récepteur 1-10 cm fond polarographique. De l'eau froide est passée à travers le condenseur à reflux 2. La section du refroidisseur 2 et la section du bouchon 3 sont frottées avec du graphite spectralement pur. Un flux d'azote traverse l'installation à raison de 15 à 25 bulles dans le récepteur en 10 s. L'étanchéité de l'installation est jugée par la coïncidence de la vitesse de passage des bulles d'azote dans le barboteur 12 et le récepteur 1.

A travers une lame mince, les bouchons 3 sont introduits dans un ballon réactionnel de 0,2 cm à l'aide d'une pipette capillaire. solution étalon de travail de sulfate de soufre. Allumez la cuisinière électrique 6. La puissance de la cuisinière est ajustée de manière à ce que la solution contenue dans le ballon bout en 10 à 15 minutes. Le sulfure d'hydrogène est distillé dans les 35 à 40 minutes à partir du moment où la cuisinière électrique est allumée. Après la fin de la distillation du sulfure d'hydrogène, la teneur en soufre dans le récepteur est déterminée. Pour ce faire, la solution du récepteur est versée dans un électrolyseur polarographique à faible résistance avec une anode externe (le compartiment anodique est rempli d'une solution saturée de chlorure de potassium) et un polarogramme de la solution est pris dans la plage de potentiel de moins 0,4 à moins 0,9 V. Le potentiel du pic de l'ion sulfure est d'environ moins 0,8 V par rapport à l'électrode au calomel saturé. En raison de la diffusion des ions sulfure dans le compartiment anodique de la cellule, le potentiel de crête peut progressivement se déplacer dans le sens positif. Par conséquent, il est nécessaire de recharger quotidiennement le compartiment anodique de la cellule avec une solution fraîche saturée de chlorure de potassium. La hauteur du pic de soufre est déterminée en calculant la moyenne arithmétique de la différence des ordonnées du point maximum sur le polarogramme et de l'aire horizontale à la base du pic du côté des potentiels positifs (ou du minimum du même côté ) et la différence des ordonnées des points maximum et minimum sur la branche négative du pic.

La hauteur du pic sur le polarogramme de la solution dans le récepteur est comparée à la hauteur du pic d'une solution de 2 μg de sulfure de soufre dans 10 cm solution (pour obtenir cette solution 0,2 cm la solution étalon de travail de sulfure de soufre est diluée dans une éprouvette graduée étroite avec un fond polarographique jusqu'à 10 cm ). La différence de hauteur des deux pics ne doit pas dépasser 10 % par rapport à la hauteur du pic pour une solution standard de sulfure de soufre. Sinon, l'étanchéité de l'installation est vérifiée, le réfrigérateur est lavé avec du bidistillate et la détermination est répétée. L'intégralité de la distillation du soufre est vérifiée avant le début des travaux.

3.2. Réalisation d'une expérience de contrôle

Une expérience témoin est réalisée en faisant passer de l'azote dans un mélange réducteur bouillant pendant 30 minutes. La valeur de l'expérience témoin (en μg de soufre dans 10 cm ) est déterminé à partir du rapport de la hauteur obtenue par polarographie de la solution dans le récepteur à la hauteur du pic obtenu par la réduction de 2 μg de sulfate de soufre. Si un pic de soufre n'est pas observé sur le polarogramme de la solution dans l'expérience de contrôle, mais un point d'inflexion est observé sur la courbe polarographique au potentiel du pic de soufre, alors la moitié de la différence entre les ordonnées des points d'inflexion et le minimum sur la branche positive du pic est prise comme hauteur de vague.

L'installation est considérée comme apte à fonctionner si la valeur de l'expérience témoin n'est pas supérieure à 0,05 µg de soufre. La valeur de l'expérience de contrôle est vérifiée quotidiennement avant le début des travaux et après chaque passage de la distillation de grandes quantités de soufre à de petites.

3.3. Étalonnage des instruments

Pour calibrer l'appareil, le soufre est réduit et extrait de 0,1 à 0,2 cm solution étalon de travail de sulfate de soufre, comme indiqué au paragraphe 3.1. L'appareil est calibré une ou deux fois pendant la journée de travail.

4. CONDUITE DE L'ANALYSE

4.1. 150cm le mélange réducteur préalablement purifié est versé dans le ballon de réaction 5. Après avoir établi l'intégralité de la distillation du soufre conformément à la clause 3.1 et vérifié la valeur de l'expérience témoin conformément à la clause 3.2, le mélange réducteur dans le ballon de réaction est refroidi. Une nouvelle portion est versée dans le récipient 1 (10 cm ) fond polarographique, et une portion de l'échantillon analysé pesant 0,5-2 g, selon la teneur en soufre, est placée dans le ballon réactionnel avec le mélange réducteur. La dissolution et la réduction des composés soufrés sont réalisées par ébullition du mélange réducteur pendant 30 min sous courant d'azote. Après la fin de la dissolution et de la récupération, le sulfure de soufre est dosé dans la solution dans le récepteur.

Avec une portion du mélange de récupération (150 cm ), il est possible d'analyser séquentiellement plusieurs échantillons d'oxyde de REE, jusqu'à ce que leur masse n'excède pas 10 g.

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. Fraction massique de soufre ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de soufre dans la solution étalon introduite pour étalonner l'instrument, μg ;

est la hauteur du pic obtenu après l'introduction de l'échantillon, mm ;

est la hauteur du pic obtenu dans l'expérience témoin, mm ;

est la hauteur du pic obtenu lors de l'étalonnage de l'instrument, mm ;

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

Toutes les hauteurs de pic pour le calcul des résultats de la détermination polarographique du soufre sont recalculées à la même sensibilité instrumentale du polarographe.

Le résultat de l'analyse est pris comme la moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles.

5.2. Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles ou les résultats de deux analyses ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiqués dans le tableau 1.

Tableau 1

6. DOSAGE DU ZINC

La méthode est basée sur la détermination polarographique du zinc dans une solution de chlorure d'ammoniaque sur une électrode goutte à goutte de mercure à un potentiel d'environ moins 1,3 V par rapport au mercure du fond.

(Introduit en plus, Rev. N 1).

6.1. Matériel, réactifs et solutions

Polarographe oscillographique OP-5123-0.3, PU-1 ou similaire avec une électrode à chute de mercure et une cellule polarographe électrolytique avec anode inférieure au mercure.

Les échelles sont analytiques.

Plaque de cuisson électrique.

Verres chimiques en verre d'une capacité de 50 cm .

Pipettes d'une capacité de 1, 2, 5, 10 cm .

Eprouvette graduée d'une capacité de 100 cm3 .

Fioles jaugées d'une capacité de 100, 1000 et 2000 ml .

Filtres à ruban blanc.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , chimiquement pur et dilué (1:1).

Ammoniac d'eau selon GOST 3760–79 , chimiquement pur

Sulfite de sodium selon GOST 195–77 , qualité analytique, solution avec une concentration de 200 g/dm .

Gélatine comestible selon GOST 11293–89 , solution à une concentration de 20 g/dm .

Grade de mercure R0 selon GOST 4658–73 .

Zinc selon GOST 3640–94 , qualité analytique

Eau distillée selon GOST 6709–72 .

Le fond ammoniac-chlorure est préparé comme suit : dans une fiole jaugée d'une capacité de 2000 ml verser 600 cm eau distillée, 333 cm acide chlorhydrique concentré, ajouter avec précaution 666 ml ammoniac aqueux et 333 cm solution de sulfite de sodium avec une concentration de 200 g / dm diluer au volume avec de l'eau distillée, mélanger et refroidir.

Solution étalon de zinc (réserve) contenant 1 mg/ml zinc : 1,0 g de zinc est dissous dans 40 ml acide chlorhydrique (1:1), lorsqu'il est chauffé, la solution est transférée dans une fiole jaugée d'une capacité de 1000 ml , amener le volume de la solution avec de l'eau distillée au trait de jauge et mélanger.

Solution étalon de zinc (de travail) contenant 0,1 mg/cm zinc : une aliquote de 10 ml de solution mère de zinc transféré dans une fiole jaugée de 100 ml , amener le volume de la solution avec de l'eau distillée au trait de jauge et mélanger.

(Édition modifiée, et

zm. N 1, 2).

6.2. Réalisation d'une analyse

6.2.1. Une portion de l'échantillon analysé pesant 0,2 g est placée dans un bécher d'une capacité de 50 cm , humecté d'eau distillée, ajouter 5 cm acide chlorhydrique (1:1) et dissous par chauffage. La solution est évaporée aux sels humides, les sels sont dissous dans 5-10 cm eau distillée et transvasée dans un flacon de 100 ml , dans lequel 60 cm fond de chlorure d'ammoniaque et diluer au volume avec de l'eau distillée. En cas d'utilisation d'un polarographe à courant continu, ajouter 5 ml d'eau dans le flacon avant de porter le volume de la solution au trait avec de l'eau solution de gélatine et mélanger. Après 20 minutes, la solution est filtrée du précipité d'hydroxydes à travers un filtre "bande blanche", placé dans un électrolyseur, et polarographié. La polarographie de la solution est effectuée dans un électrolyseur à fond de mercure et à l'aide d'une électrode de chute de mercure dans la plage de potentiel de moins 1,0 à moins 1,5 V. Le potentiel de pointe du zinc est d'environ moins 1,3 V. Le polarogramme de chaque solution est pris trois à quatre fois. La hauteur du pic de zinc est mesurée le long d'une ligne verticale tracée à travers le sommet du pic jusqu'à ce qu'elle croise la tangente reliant les bases des branches du pic.

Lors de l'utilisation d'un polarographe oscillographique, la polarographie est réalisée en mode polarographie différentielle, la vitesse de balayage en tension est de 0,25 V/s.

Simultanément à l'analyse de l'échantillon, une expérience de contrôle des réactifs est réalisée à toutes les étapes de l'analyse. La valeur de la correction de l'expérience témoin ne doit pas dépasser 0,05 mg, sinon les réactifs sont changés.

La fraction massique de zinc dans l'échantillon analysé est trouvée selon la courbe d'étalonnage.

6.3. Construction d'un graphe d'étalonnage

En fioles jaugées de 100 ml versez 0 ; 0,2 ; 0,5 ; une; 2cm solution de travail de zinc avec une concentration de 0,1 mg/cm , qui correspond à 0 ; 0,02 ; 0,05 ; 0,1 et 0,2 mg de zinc. Ajouter 60 ml dans chaque flacon fond de chlorure d'ammoniac, puis procéder de la même manière que pour la détermination du zinc dans l'échantillon analysé conformément à la clause 6.2.1, porter le volume au trait avec de l'eau, mélanger et polarographe. Un graphique d'étalonnage est construit en traçant la masse de zinc en mg par 100 cm sur l'axe des abscisses solution, et sur l'axe y - les valeurs correspondantes en millimètres des hauteurs des pics de zinc.

6.4. Traitement des résultats

6.4.1. Fraction massique de zinc ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de zinc trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg ;

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

Toutes les hauteurs de pic pour le calcul des résultats de la détermination polarographique du zinc sont recalculées à une sensibilité instrumentale.

Le résultat de l'analyse est pris comme la moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles.

6.4.2. Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles ou les résultats de deux analyses ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiquées dans le tableau 2.

Tableau 2

6.2-6.4.2. (Introduit en plus, Rev. N 1).

7. DOSAGE DU CÉRIUM

La méthode est basée sur une préconcentration électrochimique préliminaire du cérium sous forme de phytate de cérium (IV) à la surface d'une électrode en graphite et une détermination voltamétrique ultérieure du cérium lors d'un balayage cathodique de la tension de polarisation.

(Introduit en plus, Rev. N 1).

7.1. Matériel, réactifs et solutions

Polarograph PU-1, PO-5122 ou similaire avec une électrode en graphite et une cellule électrolytique avec une anode déportée.

Pont électrolytique.

Électrode au calomel saturé.

L'agitateur est magnétique.

Les échelles sont analytiques.

Installation pour l'imprégnation des électrodes en graphite (Fig. 2).

1 - cuisinière électrique; 2 - un verre d'une contenance de 500 cm3 rempli de glycérine à moitié; 3 - tube à essai en verre à paroi épaisse d'un diamètre de 30–40 mm, plié à un angle de 100–120°, la longueur de la partie horizontale est de 100–150 mm, la longueur de la partie verticale est de 200– 300 millimètres ; 4 - trépied, 5 - bouchon creux avec une section mince et un tube de vidange vers la pompe à vide (la section mince et le tube à essai ont un trou de 3 à 4 mm de diamètre)

Merde.2

Pompe primaire 2NVR-5D ou similaire.

Laboratoire tripode.

Laboratoire de lampes à alcool conformément à GOST 25336–82 .

Armoire de séchage.

Papier filtre.

Papier abrasif imperméable selon GOST 10054–82 .

Cuisinière électrique d'une puissance de 600 W.

Un four à moufle avec un régulateur de température fournissant une température de 900 °C.

Machine pour affûter les électrodes.

Film polyéthylène selon GOST 10354–82 .

Tubes en verre de 100-110 mm de long avec un diamètre intérieur de 3-4 mm.

Polyéthylène basse pression selon GOST 16338–85 .

Pétrole et paraffines solides selon GOST 23683–89 .

Glycérine selon GOST 6259–75 .

Charbons spectraux OSCH-7−3, 6 mm de diamètre.

Électrodes en graphite d'un diamètre de 1,5 à 2 mm, d'une longueur de 15 à 20 mm, usinées à partir de charbons spectraux.

Creusets en porcelaine N 4.

Verres à quartz d'une capacité de 50 cm .

Verres chimiques en verre d'une capacité de 50, 100, 300, 500 et 1000 cm3 .

Fioles jaugées d'une capacité de 50, 100, 250 et 1000 ml .

Pipettes d'une capacité de 1, 2, 5, 10 cm .

Acide nitrique selon GOST 4461–77 , chimiquement pur, distillé (seconde fraction) 5 mol/dm , 0,5 mol/dm , solutions de fractions massiques de 10% et 0,5%.

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , chimiquement pur

Peroxyde d'hydrogène selon GOST 10929–76 .

Ammoniac d'eau selon GOST 3760–79 , dilué 1:1.

Fitin medical, solution à une concentration de 20 g/dm en 0,5 mol/dm acide nitrique. Phytine, préalablement purifiée de la manière suivante : un échantillon est dissous dans une solution d'acide nitrique à une fraction massique de 0,5%, et le précipité non dissous est filtré. De l'ammoniac est ajouté au filtrat jusqu'à pH 7,5. Le précipité séparé est dissous dans de l'acide nitrique avec une fraction massique de 10 % et passé sur du charbon actif. Répéter ensuite l'opération de dépôt avec de l'ammoniaque et le précipité est séché dans une étuve à une température de 80-85 °C.

Oxydes de lanthane et d'europium avec une fraction massique de dioxyde de cérium inférieure à 5 10 %. Oxydes de néodyme et d'yttrium avec une fraction massique de dioxyde de cérium inférieure à 1 10 %.

Dioxyde de cérium TsEO-L ou plus pur.

Solution étalon de cérium (réserve) avec une concentration de 1 mg/cm en termes de dioxyde de cérium : un échantillon de dioxyde de cérium pesant 0,1 g est dissous dans 5-7 cm acide nitrique concentré additionné de 0,5 à 1,0 cm peroxyde d'hydrogène, chauffé et bouilli pendant 30 à 40 min. La solution est ensuite refroidie et transférée dans une fiole jaugée de 100 ml. , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

Solutions de travail de cérium à une concentration de 0,01 et 0,001 mg/cm en ce qui concerne le dioxyde de cérium, préparer par dilutions successives à l'eau de la solution mère. Les solutions sont préparées le jour de l'utilisation.

(Édition révisée, Rév.

N 1, 2).

7.2. Préparation à l'analyse

7.2.1. Imprégnation des électrodes en graphite

5 à 10 électrodes en graphite sont placées dans un creuset en porcelaine et conservées dans un four à moufle à 300-350°C pendant 30 min. Le tube à essai 3, plié à un angle de 100 à 120 °, est fixé dans le support 4. 20 à 23 g de paraffine sont chargés dans la partie verticale et immergés dans du verre 2 avec de la glycérine, chauffés à 70 ° C et conservés jusqu'à ce que la paraffine fond. Dans de la paraffine fondue, 7 à 9 g de polyéthylène sont introduits par portions et maintenus à nouveau à 70 °C jusqu'à formation d'une masse homogène. Les électrodes sont placées dans la partie inclinée du tube à essai. Le tube est fermé avec un bouchon, l'air en est pompé, puis les électrodes sont déposées dans la masse fondue. Le système est maintenu sous vide pendant 6 à 8 heures à une température de 100 à 110 °C. La pompe est éteinte, le tube à essai est retiré du bécher et après 2 à 3 minutes, il est tourné de manière à ce que les trous de la section mince et du tube à essai coïncident. En même temps, l'air de l'atmosphère pénètre dans le tube à essai. Les électrodes sont retirées, nettoyées et placées pendant 1 à 2 s dans la flamme d'une lampe à alcool pour éliminer une quantité excessive d'un mélange de polyéthylène avec de la paraffine. Ensuite, la lame a coupé 0,2 à 0,3 mm de chaque extrémité de l'électrode. L'une des extrémités de l'électrode est enveloppée d'un film de polyéthylène et insérée fermement dans un tube de verre à une profondeur de 3 à 4 mm. L'électrode est immergée dans la masse fondue d'un mélange de paraffine et de polyéthylène, qui se trouve dans un creuset en porcelaine de sorte que l'extrémité du tube adjacente à l'électrode soit également immergée dans la masse fondue et maintenue pendant 5 à 10 s. Sortez ensuite et laissez refroidir à température ambiante. L'opération d'immersion dans le mélange fondu est répétée 3 à 4 fois. La surface de travail de l'électrode en graphite est nettoyée avec une lame, un papier de ponçage et un filtre. La surface de travail de l'électrode doit être lisse et avoir un éclat mat. De la poudre de graphite est versée dans l'extrémité libre du tube de verre pour entrer en contact avec l'appareil.

Avant chaque détermination, l'électrode est soumise à un nettoyage mécanique et à un polissage sur papier filtre.

7.2, 7.2.1. (Introduit en plus, Rev. N 1).

7.2.2. Vérification de l'électrode en graphite

Dans une fiole jaugée de 25 ml verser 0,1 cm solution de travail avec une teneur de 0,01 mg/cm oxyde de cérium, 1,5 cm 5 mol/dm solution d'acide nitrique et 1 cm solution de phytine et dilué avec de l'eau jusqu'au trait de jauge. La solution est transférée dans l'électrolyseur et l'électrode en graphite préparée conformément à la clause 7.2.1 y est immergée, et la concentration est effectuée à un potentiel de plus (1,2 ± 0,05) V sous agitation pendant 10 minutes. L'agitation est arrêtée, et après 10-15 s, un voltammogramme cathodique est enregistré à un balayage de tension cathodique à une vitesse de 20 mV/s. Le potentiel du phytate de cérium (IV) est d'environ moins 0,8 V. Le voltammogramme de chaque solution est pris 3 à 4 fois. La hauteur du pic est mesurée le long de la ligne verticale tracée à travers le sommet du pic jusqu'à l'intersection avec la tangente reliant les bases des branches du pic. Chacune des hauteurs de pic ne doit pas différer de la moyenne arithmétique pas plus de 20 %. Si la hauteur du premier pic diffère de la valeur moyenne supérieure à 20 %, la hauteur du premier pic n'est pas prise en compte.

L'électrode est considérée comme apte au travail si la hauteur du pic sur le voltammogramme pour une solution avec une concentration de 0,05 µg/cm pas moins de 40 à 50 mm avec une sensibilité instrumentale de l'appareil de 0,04 μA/cm. Pour le polarographe oscillographique PO-5122-03, la hauteur maximale n'est pas inférieure à 70-80 mm, la plage actuelle , vitesse de balayage 0,25 V/s, type polarogramme - différentiel. À une valeur inférieure, l'électrode est soumise à un nettoyage mécanique répété avec du papier de verre et un polissage sur du papier filtre.

(Édition modifiée, Rev. N 1

, 2)

7.3. Réalisation d'une analyse

7.3.1. Une partie de l'échantillon analysé pesant 0,1 à 0,3 g est placée dans un bécher d'une capacité de 50 cm , humecté d'eau distillée, ajouter 2 cm 5 mol/dm solution d'acide nitrique et 1 cm peroxyde d'hydrogène et laisser jusqu'à dissolution complète. Lors de l'analyse de l'yttrium et du néodyme, la solution est chauffée à 40–60 °C. La solution est ensuite évaporée à sec. Le résidu sec est dissous dans 1-2 cm eau distillée, 1,5 cm 5 mol/dm acide nitrique et 1 cm solution de phytine. La solution est transvasée quantitativement dans une fiole jaugée de 25 ml. , amener à la marque avec de l'eau, transférer dans une cellule électrolytique et prendre un voltamogramme conformément à la clause 7.2.2.

Simultanément à l'analyse de l'échantillon, une expérience de contrôle des réactifs est réalisée à toutes les étapes de l'analyse. La valeur de la correction de l'expérience témoin ne doit pas dépasser 0,05 μg, sinon les réactifs sont changés.

La fraction massique de dioxyde de cérium dans l'échantillon analysé est trouvée selon la courbe d'étalonnage.

(Édition modifiée, Rev. N 1,

2).

7.3.2. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans des verres d'une contenance de 50 cm placer un échantillon de l'oxyde correspondant (lanthane, europium, néodyme ou yttrium) pesant 0,1 g et inscrire 0 ; 0,1 ; 0,3 ; 0,6 et 1cm solution de travail de dioxyde de cérium avec une concentration de 0,001 mg/cm , qui correspond à 0 ; 0,0001 ; 0,0003 ; 0,0006 et 0,001 mg de dioxyde de cérium. La dissolution est effectuée conformément à la clause 7.3.1. La solution est transvasée dans des fioles jaugées d'une contenance de 25 ml. . Prendre des voltammogrammes des solutions selon la clause 7.2.2 et construire un graphique d'étalonnage en traçant la masse de dioxyde de cérium en mg par 25 cm sur l'axe des abscisses solution, et en ordonnée les valeurs correspondantes en mm des hauteurs des pics de dioxyde de cérium.

7.4. Traitement des résultats

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

,

où est la masse de dioxyde de cérium trouvée à partir de la courbe d'étalonnage, mg ;

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

Toutes les hauteurs de pic pour le calcul des résultats de la détermination voltamétrique du cérium sont recalculées à une sensibilité instrumentale.

Le résultat de l'analyse est pris comme la moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles.

7.4.2. Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles ou les résultats de deux analyses ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiquées dans le tableau 3.

Tableau 3

7.3.2-7.4.2. (Introduit en plus, Rev. N 1).

8. DÉFINITION D'EUROPIUM

La méthode est basée sur la détermination polarographique de l'europium dans une solution alcaline de Trilon B et de chlorure de sodium.

La fraction massique admissible de plomb ne peut dépasser la fraction massique d'europium (calculée en oxyde d'europium) de 10 fois au maximum.

8.1. Matériel, réactifs et solutions

Polarographe PPT-1 ou similaire, avec électrode à cathode au mercure et anode inférieure au mercure.

Plaque de cuisson électrique.

Verres chimiques d'une capacité de 50 et 2000 cm3 selon GOST 1770–74 .

Argon gazeux selon GOST 10157–79 .

Réducteur d'oxygène.

Manomètre selon GOST 2405–88 .

Mercure métal conformément à GOST 4658–73 grade R-1.

Pyrogallol A, solution à 0,25 g/cm dans une solution d'hydroxyde de potassium à une concentration de 0,25 g/cm .

Hydroxyde de potassium selon GOST 24363–80 , solution chimiquement pure avec une concentration de 2 mol/dm .

Trilon B selon GOST 10652–73 , qualité analytique

Chlorure de sodium selon GOST 4233–77 , chimiquement pur

Acide chlorhydrique selon GOST 3118–77 , chimiquement pur, dilué 1:1.

Alcool éthylique rectifié selon GOST 18300–87 .

Phénolphtaléine, solution à concentration massique de 10 g/dm .

Fond polarographique, solution Trilon B (100 g/dm ) dans une solution de chlorure de sodium à 15 % de pH 9 : peser 200 g de Trilon B et 300 g de chlorure de sodium sont placés dans un verre de capacité 2 dm , verser 1,5 dm eau et 1-2 cm solution de phénolphtaléine, dissoudre lorsqu'elle est chauffée à 60-80 ° C, refroidir à température ambiante, neutraliser avec une solution d'hydroxyde de potassium jusqu'à une couleur rose, ajouter de l'eau jusqu'à un volume de 2 dm , bien mélanger.

Marque d'oxyde d'europium EVO-1.

Marque d'oxyde de gadolinium GdO-1.

Solution d'europium (réserve) contenant 0,1 mg/cm europium (en oxyde) : 100 mg d'oxyde d'europium sont placés dans un bécher d'une contenance de 50 ml , humidifié avec de l'eau, versé 1-2 cm acide chlorhydrique, chauffé sur une cuisinière électrique jusqu'à dissolution, refroidi à température ambiante, transféré dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm , diluer au trait avec de l'eau, mélanger.

Solution de travail d'europium à une concentration de 0,01 mg/cm les oxydes d'europium sont préparés en diluant la solution mère avec un fond polarographique d'un facteur 10.

Solutions de référence contenant 0,02 ; 0,04 ; 0,08 et 0,16 mg d'oxyde d'europium sont préparés comme suit : quatre pesées d'oxyde de gadolinium pesant 200 mg sont placées dans quatre verres, humectés d'eau, coulés 2-3 cm acide chlorhydrique, dissoudre lorsqu'il est chauffé sur une cuisinière électrique, verser 2, 4, 8 et 16 cm solution de travail d'europium, évaporée en sels humides ; verser 9 cm fond polarographique, neutralisé avec une solution d'hydroxyde de potassium jusqu'à l'obtention d'une couleur rose selon la phénolphtaléine, transféré dans quatre flacons d'une capacité de 50 ml , apportez à la marque avec le fond et

mixte.

8.2. Réalisation d'une analyse

Deux portions pesées de l'échantillon analysé pesant 200 mg sont placées dans des verres d'une capacité de 50 cm , humidifié avec de l'eau, versé 2-3 cm acide chlorhydrique, chauffé sur une cuisinière électrique jusqu'à dissolution de l'échantillon, évaporé en sels humides, versé dans 10-15 cm fond polarographique. Les solutions sont refroidies à température ambiante, transférées dans des fioles jaugées d'une capacité de 50 ml. , neutraliser avec une solution d'hydroxyde de potassium jusqu'à coloration rose selon la phénolphtaléine, amener le fond au trait et mélanger. L'argon est passé à travers les solutions pendant 5 minutes à raison de deux bulles par seconde, puis les solutions sont polarographiées dans la plage de moins 0,8 à moins 1,3 V. Le potentiel du pic d'europium est d'environ moins 1,1 V.

Les solutions d'échantillon et l'une des solutions de référence sont polarographiées, choisies de sorte que la hauteur du pic de la solution de référence diffère de la hauteur du pic de l'échantillon d'au plus 1,5 fois.

Simultanément avec l'échantillon, une expérience de contrôle est effectuée pour les réactifs à toutes les étapes de l'analyse. La valeur de la hauteur du pic sur la courbe courant-tension de la solution de l'expérience témoin est soustraite de la hauteur du pic sur la courbe courant-tension de la solution de l'échantillon analysé.

8.3. Traitement des résultats

Fraction massique d'oxyde d'europium ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où , , — hauteur de pic sur les courbes courant-tension pour les solutions d'échantillon, l'expérience témoin, la solution de référence, respectivement, mm ;

est la masse d'oxyde d'europium dans la solution de référence, en mg ;

est le poids de l'échantillon, mg.

La moyenne arithmétique des résultats de deux déterminations parallèles est prise comme résultat de l'analyse. Les écarts entre les résultats de deux déterminations parallèles et les résultats de deux analyses ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiquées dans le tableau 4.

Tableau 4

Article 8. (Introduit en plus, Rev. N 2).