GOST 23862.4-79

GOST 23862.4−79 Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthode spectrale pour le dosage du vanadium, fer, cobalt, silicium, manganèse, cuivre, nickel, plomb, titane, chrome (avec modifications n° 1, 2)

GOST 23862.4−79

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

MÉTAUX DE TERRES RARES ET LEURS OXYDES

Méthode spectrale pour le dosage du vanadium, fer, cobalt, silicium, manganèse, cuivre, nickel, plomb, titane, chrome

Métaux de terres rares et leurs oxydes. Méthode spectrale de dosage du vanadium, fer, cobalt, silicium, manganèse, cuivre, nickel, plomb, titane, chrome

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 spectrale pour la détermination des impuretés dans les métaux des terres rares (précédemment convertis en oxyde) et leurs oxydes.

La méthode est basée sur l'excitation et l'enregistrement photographique des spectres d'émission d'arc du matériau analysé et des échantillons de référence, suivi de la détermination de la teneur en impuretés selon la courbe d'étalonnage.

Intervalles de fractions massiques déterminées d'impuretés :

(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

Spectrographe de diffraction DFS-8 avec un réseau de 600 lignes/mm, fonctionnant dans le premier ordre de réflexion, avec un système d'éclairage à trois lentilles ou similaire.

Spectrographe de diffraction DFS-13 avec un réseau de 1200 lignes/mm, fonctionnant dans le premier ordre de réflexion, avec un système d'éclairage à trois lentilles ou similaire.

Générateur d'arc DG-2 avec un rhéostat supplémentaire ou similaire, adapté pour allumer un arc DC avec une décharge à haute fréquence.

Redresseur 250-300 V, 30-50 A.

Microphotomètre non enregistreur de type MF-2 ou similaire.

Spectroprojecteur type PS-18 ou similaire.

Échelles de torsion type VT-500 ou similaire.

Boîte en verre organique.

Mortiers et pilons en verre organique.

Un four à moufle avec un thermostat fournissant des températures jusqu'à 1000 °C.

Lampe infrarouge IKZ-500 avec régulateur de tension RNO-250−0,5 ou similaire.

Machine pour affûter les électrodes.

Plaques photographiques spectrographiques de type ES ou similaire, fournissant un noircissement normal des lignes analytiques et du fond dans le spectre.

Charbons spectraux os.ch. 7−3, 6 mm de diamètre.

Électrodes usinées à partir de charbons spectraux os.ch. 7−3, 6 mm de diamètre, avec un cratère de 4 mm de diamètre et 4 mm de profondeur.

Électrodes en graphite façonnées pour l'analyse spectrale os.ch. 7−4, de 6 mm de diamètre, taillées en cône, ou électrodes de même forme, usinées à partir de charbons spectraux OSCh-7−3, de 6 mm de diamètre (1) ;

électrodes usinées à partir de charbons spectraux os.ch. 7-3 avec un diamètre de 6 mm, avec un cratère d'un diamètre de 2 mm, une profondeur de 3 mm, une épaisseur de paroi de 0,5-0,7 mm et une hauteur de la partie aiguisée - 8 mm (2).

Chaque paire d'électrodes est soumise à un nettoyage par amorçage dans un arc à courant continu de 15 A pendant 15 secondes immédiatement avant l'analyse.

Graphite en poudre de haute pureté selon GOST 23463–79 .

Oxyde de vanadium (V), qualité analytique

Oxyde de fer, qualité analytique

Oxyde de cobalt selon GOST 18671–73 .

Dioxyde de silicium selon GOST 9428–73 , qualité analytique

Dioxyde de manganèse anhydre os.h. 9−2.

Oxyde de cuivre selon GOST 16539–79 , en poudre.

Oxyde de nickel noir selon GOST 4331–78 , pièce

Oxyde de plomb, qualité analytique

Dioxyde de titane os.h. 7−3.

Oxyde de chrome de qualité OHM-0 selon GOST 2912–79 , métallurgique.

Oxydes de lanthane, cérium, praséodyme, néodyme, samarium, europium, gadolinium, terbium, dysprosium, holmium, erbium, thulium, néodyme, gadolinium, ytterbium, lutétium et yttrium, purs en termes d'impuretés détectables.

Chlorure de sodium os.h. 6−4.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300–87 .

Le mélange tampon est du graphite en poudre avec une fraction massique de chlorure de sodium de 50 % : 1 g de chlorure de sodium est mélangé avec 1 g de graphite en poudre dans un mortier de verre organique pendant 30 minutes.

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

3. PREPARATION POUR L'ANALYSE

3.1. Préparation des échantillons de référence

Chaque échantillon de référence (RS) est préparé en mélangeant l'oxyde de terre rare correspondant, pur en impuretés détectables (bases) avec un échantillon de référence sur poudre de graphite (OSGP) dans un rapport de 10:1.

Dans les conditions de cette méthode, conformément au rapport des masses des substances mélangées, la fraction massique de chaque impureté dans l'OS, calculée sur la fraction massique dans l'échantillon analysé, est égale à un dixième de la fraction massique de cette impureté dans l'OSGP.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

3.2. Préparation d'échantillons de référence sur poudre de graphite

Un échantillon de référence de référence sur graphite en poudre (GOSGP), contenant 0,1 % de manganèse et de cuivre et 1,0 % de vanadium, de fer, de cobalt, de silicium, de nickel, de plomb, de titane et de chrome, est préparé par mélange mécanique de poudre de graphite avec des oxydes des métaux correspondants .

Avant la pesée, le dioxyde de silicium est calciné dans un four à moufle à 700–800°C pendant 30 min et refroidi dans un dessiccateur.

12,5 mg d'oxyde de cuivre et 15,8 mg de dioxyde de manganèse anhydre sont placés dans un mortier en plexiglas et 71,7 mg de poudre de graphite sont ajoutés. Le mélange est soigneusement trituré avec de l'alcool pendant 30 minutes et séché sous une lampe infrarouge. Puis 10 mg du mélange résultant, 17,9 mg de pentoxyde de vanadium, 14,3 mg d'oxyde de fer, 14,1 mg d'oxyde de cobalt, 21,4 mg de dioxyde de silicium, 14,1 mg d'oxyde de nickel, 10,8 mg d'oxyde de plomb, 16,7 mg de titane dioxyde de carbone, 14,6 mg d'oxyde de chrome sont placés dans un mortier en plexiglas et 866,1 mg de graphite en poudre sont ajoutés. Le mélange est soigneusement trituré pendant 1 heure, en ajoutant de l'alcool pour maintenir un état pâteux de la masse, et séché sous une lampe infrarouge.

Les GOSGP restants sont préparés en diluant séquentiellement les GOSGP, puis chaque échantillon suivant avec du graphite en poudre. La teneur de chacune des impuretés déterminées dans l'OSGP (calculée comme la teneur en métal dans le mélange d'oxydes et de graphite en poudre) et les portions pesées de graphite en poudre et de l'échantillon précédent introduits dans le mélange sont indiquées dans le tableau 1.

Tableau 1

Les poids de poudre de graphite et de l'échantillon précédent indiqués dans le tableau 1 sont placés dans un mortier de verre organique, le mélange est soigneusement broyé pendant 30 minutes, additionné d'alcool pour maintenir un état pâteux de la masse, et séché sous une lampe infrarouge. Le broyage et le séchage sont effectués dans une caisse en verre organique. L'OSGP est stocké dans des bocaux en verre organique hermétiquement fermés.

4. CONDUITE DE L'ANALYSE

4.1. Les oxydes de terres rares sont soumis à une analyse. Les métaux sont convertis en oxydes selon GOST 23862 .0−79.

4.2. Une partie de l'échantillon analysé (et une partie de la base) pesant 40 mg est mélangée avec 4 mg de graphite en poudre et 2 mg de chlorure de sodium ou avec 6 mg d'un mélange pré-préparé de graphite en poudre avec du chlorure de sodium dans un rapport de 2:1. Le mélange résultant (20 mg chacun) est placé dans les cratères de deux électrodes.

Une portion de chaque OS (voir clause 3.1) pesant 44 mg est mélangée à 2 mg de chlorure de sodium, le mélange résultant (20 mg chacun) est placé dans les cratères de deux électrodes.

L'électrode inférieure avec le mélange sert d'anode, l'électrode supérieure (I) sert de cathode. Il est permis d'utiliser l'électrode (II) comme cathode, dans laquelle le mélange tampon est préalablement placé (par immersion répétée). Un arc continu de 15 A est amorcé entre les électrodes, le temps d'exposition est de 45 s. La distance entre les électrodes est de 3 mm.

Les spectres sont photographiés dans la région de 240 à 340 nm avec un spectrographe DFS-8 (lors de l'analyse d'oxydes de lanthane, de cérium, de néodyme, d'europium, de gadolinium, d'ytterbium, de lutétium et d'yttrium) ou dans la région de 280 à 330 nm avec un spectrographe DFS-13. La largeur de fente du spectrographe est de 15 µm. Des plaques de type ES sont placées dans la cassette.

Lors de la détermination du silicium dans la région de 240 à 260 nm, l'utilisation d'un spectrographe ISP-30 est autorisée.

Le spectre de chaque échantillon, chaque OS et base est photographié deux fois. La plaque photographique exposée est développée, lavée à l'eau, fixée, lavée à l'eau courante pendant 15 minutes et séchée.

(Édition modifiée, Rev. N 1).

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. Dans chaque spectrogramme, le noircissement de la raie analytique de l'élément à doser est photométré. (Tableau 2) et l'arrière-plan à proximité et calculer la différence de noircissement . Par deux valeurs parallèles et obtenu à partir de deux spectrogrammes pris pour chaque échantillon, trouver la moyenne arithmétique . Selon les valeurs moyennes obtenues (selon les tableaux d'application GOST 13637 .1−93) trouver la valeur .

Tableau 2

5.2. Si la raie analytique de l'élément à déterminer est absente des spectres de la base OS, alors en utilisant les valeurs obtenues et pour les échantillons de comparaison, construisez un graphique d'étalonnage dans les coordonnées . Le résultat de l'analyse est pris comme la valeur de la fraction massique d'impuretés dans l'échantillon analysé, trouvée à partir de ce graphique par la valeur .

Les écarts entre les résultats des deux analyses (le rapport du plus grand au plus petit) ne doivent pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiqués dans le tableau 3.

Tableau 3

5.3. Lors du contrôle de la reproductibilité des déterminations parallèles sur deux valeurs parallèles et obtenu à partir de deux spectres pris pour chaque échantillon, on trouve des valeurs parallèles et et selon le graphique d'étalonnage trouver les valeurs et — les résultats de chacune des déterminations parallèles des impuretés dans l'échantillon. Le rapport du plus grand d'entre eux au plus petit ne doit pas dépasser les valeurs des écarts admissibles indiqués dans le tableau 3.

5.2, 5.3. (Édition modifiée, Rev. N 1).

5.4. S'il y a une ligne faible de l'élément en cours de détermination dans les spectres de la base des échantillons de référence (RS), alors lors de la construction du graphique d'étalonnage, une correction est apportée à la valeur de la fraction massique de l'élément en cours de détermination dans le base de la limite de définition de l'OS .

Après réception de la courbe d'étalonnage corrigée, procéder comme indiqué aux paragraphes 5.2 et 5.3.

5.5. Lors du contrôle de la précision à l'aide de GSO 2820−73, un échantillon de base (élément 3.1) pesant 40 mg est mélangé avec un échantillon GSO pesant 4 mg et un échantillon de chlorure de sodium pesant 2 mg. Le mélange résultant de 20 mg est placé dans les cratères de deux électrodes et l'analyse est effectuée comme indiqué aux paragraphes 4.2, 5.1, 5.2, 5.4. Résultats d'analyse considéré comme correct si le rapport des valeurs et (calculer le rapport d'une valeur plus grande à une plus petite) satisfait à la condition de la clause 18 de GOST 23862 .0−79.

(Introduit en plus, Rev. N 2).