Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ Метод определения кремния

Rare-earth metals and their oxides.

Method of determination of silicon

МКС 77.120.99

Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 19 октября 1979 г. № 3989 дата введения установлена

01.01.81

Ограничение срока действия снято по протоколу № 7—95 Межгосударственного совета по стандартизации, метрологии и сертификации (ИУС 11—95)

Настоящий стандарт устанавливает фотометрический метод определения кремния (от 210^-4 % до 2-10^—2 %) в редкоземельных металлах и их окисях (кроме двуокиси церия).

Метод основан на отгонке кремния в виде фторида, образовании восстановленной формы кремнемолибденовогетерополикислоты с последующим измерением оптической плотности раствора на фотоэлектроколориметре.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 23862.0 — 79.

2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный.

Баночки полиэтиленовые вместимостью 50 и 100 см³.

Колбы мерные.

Цилиндры фторопластовые с навинчивающимися крышками, диаметр цилиндра 55 мм, высота 60 мм.

Пипетка полиэтиленовая с делениями, вместимостью 5 см³.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 900—950 °С.

Шкаф сушильный с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 110—120 °С. Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78, ос. ч. 21—5.

Кислота хлорная, х.ч., 56%-ный раствор.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84; 2 моль/дм³ раствор.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261-77, разбавленная 1 : 1.

Кислота борная, ос. ч. 14—3, насыщенный раствор.

Кислота аскорбиновая, раствор с концентрацией 10 г/дм³ (свежеприготовленный).

Аммоний молибденовокислый по ГОСТ 3765-78, х. ч., дополнительно перекристаллизован-ный, раствор с концентрацией 50 г/дм³.

Натрия гидроокись по ГОСТ 4328-77, х. ч., спиртовой и водный растворы с концентрацией

40 г/дм³.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300-87, высшего сорта, дополнительно дважды перегнанный в кварцевом аппарате.

Калий-натрий углекислый по ГОСТ 4332-76.

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

Издание с Изменениями № 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7—85, 8—90).

ГОСТ 23862.33-79 С. 2

Кремния двуокись по ГОСТ 9428-73.

Вода деионизованная.

Стандартный раствор кремния (запасной), содержащий 0,2 мг/см³ кремния: 0,2139 г двуокиси кремния помещают в платиновую чашку, прибавляют 3—4 г углекислого калия-натрия и сплавляют в муфельной печи при 900—950 °С до получения прозрачного плава. Плав выщелачивают водой, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 500 см³, доводят объем водой до метки и перемешивают, хранят в полиэтиленовой посуде.

Раствор кремния (рабочий), содержащий 10 мкг/см³ кремния; готовят в день употребления разбавлением стандартного раствора водой в 20 раз.

Разд. 2. (Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

3.1.    В крышку фторопластового цилиндра помещают 1 см³ спиртового раствора гидроокиси натрия, распределяя его ровным слоем, и высушивают в сушильном шкафу при 50—60 °С. В цилиндр помещают навеску окиси РЗМ массой 1 г, добавляют 2 см³ воды, 12 см³ хлорной кислоты, 2 см³ фтористоводородной кислоты, осторожно перемешивают, сразу же закрывают цилиндр крышкой с гидроокисью натрия и выдерживают в сушильном шкафу при 110—120 °С в течение 2 ч. Затем цилиндр вынимают из шкафа, осторожно снимают крышку, чтобы не было соприкосновения кислот с гидроокисью натрия.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2.    При определении массовой доли кремния от 2* 10"⁴ до 2 • 10"³ %, содержимое крышки переносят в полиэтиленовую банку вместимостью 50 см³ с раствором борной кислоты (12 см³), вводят 2 см³ раствора азотной кислоты, 7 см³ воды, 2,5 см³ раствора молибденовокислого аммония. Через 15 мин приливают 12 см³ раствора соляной кислоты, 5 см³ раствора аскорбиновой кислоты, выдерживают в течение 20—30 мин. Полученный раствор переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, разбавляют водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при A._maxg 815 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

Одновременно с анализом пробы проводят через все стадии анализа контрольный опыт на реактивы. Значение оптической плотности раствора контрольного опыта не должно превышать 0,15, в противном случае заменяют реактивы.

Значение оптической плотности контрольного опыта вычисляют из значения оптической плотности испытуемого раствора. Количество кремния определяют по градуировочному графику.

3.3.    При определении массовой доли кремния от 2Н10“³ % до 3 • 10“² %, содержимое крышки переносят в полиэтиленовую баночку вместимостью 100 см³ с раствором борной кислоты (25 см³). Затем вводят 1 см³ водного раствора гидроокиси натрия, 4 см³ раствора азотной кислоты, 20 см³ воды, 5 см³ раствора молибденовокислого аммония. Через 15 мин приливают 25 см³ раствора соляной кислоты, 10 см³ раствора аскорбиновой кислоты. Через 20—30 мин полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см³, доводят объем водой до метки, перемешивают и измеряют оптическую плотность раствора на фотоэлектроколориметре при ?i_maxg815 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 10 мм. В качестве сравнения применяют воду.

Одновременно с анализом пробы проводят через все стадии анализа контрольный опыт на реактивы. Значение оптической плотности раствора контрольного опыта не должно превышать 0,03, в противном случае заменяют реактивы. Значение оптической плотности контрольного опыта вычитают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Количество кремния определяют по градуировочному графику.

3.2, 3.3. (Измененная редакция, Изм. № 2).

3.4.    Построение градуировочного графика

3.4.1. В полиэтиленовые баночки вместимостью 50 см³ вводят по 0,20; 0,40; 0,80; 1,20; 1,60; 2,00 см³ раствора кремния (содержащего 10 мкг/см³ кремния), приливают 12 см³ раствора борной кислоты, 1 см³ водного раствора гидроокиси натрия, 2 см³ азотной кислоты, 7 см³ воды, 2,5 см³ раствора молибденовокислого аммония. Через 15 мин в баночку приливают 12 см³ раствора соляной кислоты и 5 см³ раствора аскорбиновой кислоты. Через 20—30 мин полученные растворы переводят в мерные колбы вместимостью 50 см³, объем раствора доводят водой до метки и перемешивают.