Группа В59

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ Методы определения хлора

Rare-earth metals and their oxides.

Methods of determination of chlorine

МКС 77.120.99 ОКСТУ 1709

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 турбидиметрический метод определения хлора (от 5 • 10“² % до 2,5 • КГ¹ %) в лантане, неодиме, самарии, европии, гадолинии, диспрозии, гольмии, иттрии и их окисях, турбидиметрический метод определения хлора (от 1 • 10“³ % до 5 • 10“² %) с предварительной отгонкой в редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и его двуокиси) и полярографический метод определения хлора (от 2- 10“³ % до 1,0 %) в редкоземельных металлах и их окисях (кроме церия и его двуокиси).

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

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

2. ТУРБИДИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРА

Метод основан на турбидиметрическом определении хлора в азотнокислой среде по золю хлорида серебра.

2Л. Аппаратура, реактивы и растворы

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.

Баня водяная.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру до 500 °С.

Стакан вместимостью 100 см³.

Колбы мерные вместимостью 50 и 1000 см³.

Стекло часовое.

Фильтр «белая» или «синяя» лента.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84 (кубовый остаток): в колбу установки для перегонки кислоты вводят 1,2 дм³ азотной кислоты. Отгоняют из колбы 1,1 дм³ кислоты со скоростью не более 0,4 дм³/ч. Часть остатка разбавляют дистиллированной водой в отношении 1 : 1 и 1 : 19.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, х. ч., раствор с концентрацией 2 г/дм³.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х. ч.

Стандартный раствор хлора (запасной), содержащий 1 мг/см³ хлора: навеску хлористого натрия массой 1,648 г, предварительно прокаленного до постоянной массы при температуре 500 °С, растворяют в воде, переносят в мерную колбу вместимостью 1000 см³ и доливают водой до метки.

Издание официальное    Перепечатка    воспрещена

Издание с Изменениями М 1, 2, утвержденными в апреле 1985 г., мае 1990 г. (ИУС 7— 85, 8—90).

Раствор хлора (рабочий), содержащий 10 мкг/см³ хлора, готовят в день употребления разбавлением стандартного (запасного) раствора водой в 100 раз.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

2.2. Проведение анализа

2.2.1.    Навеску анализируемой пробы массой 0,1 г помещают в стакан, смачивают водой, перемешивают и добавляют 10 см³ азотной кислоты (1 : 1). Стакан накрывают часовым стеклом, ставят на кипящую водяную баню и выдерживают 15—20 мин. После растворения навески содержимое стакана переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³ и разбавляют водой до метки. В случае, если проба не растворяется полностью, раствор фильтруют через плотный фильтр, промытый азотной кислотой (1 : 1) до отрицательной реакции на хлорид-ион. 10 см³ полученного раствора переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 30 см³ азотной кислоты (1 : 19), затем добавляют 2 см³ раствора азотнокислого серебра и доводят объем водой до метки. Раствор перемешивают, выдерживают 20 мин в темном месте, затем измеряют оптическую плотность на фотоэлектроколориметре при A_max g 367 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

Одновременно с анализом образца через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Полученное значение оптической плотности вычитают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Оптическая плотность раствора контрольного опыта не должна превышать 0,05 в противном случае следует поменять реактивы.

Массу хлора находят по градуировочному графику.

2.2.2.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 см³ вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0 см³ стандартного (рабочего) раствора хлора (содержащего 10 мкг/см³ хлора). В каждую колбу добавляют по 40 см³ азотной кислоты, разбавленной 1 : 19, по 2 см³ раствора азотнокислого серебра и доводят до метки азотной кислотой, разбавленной 1 : 19. Растворы перемешивают и выдерживают в темноте в течение 20 мин. В одну из колб вводят все реактивы кроме хлора (нулевой раствор). Оптическую плотность растворов измеряют на фотоэлектроколориметре при A_max g 367 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду.

Значение оптической плотности каждой точки градуировочного графика вычисляют как среднеарифметический результат пяти параллельных измерений.

Оптическая плотность нулевого раствора не должна превышать 0,05. В противном случае меняют реактивы. Значение оптической плотности нулевого раствора вычитают из значений оптических плотностей стандартных растворов.

По полученным данным строят градуировочный график, нанося на оси ординат значение оптической плотности раствора, а на оси абсцисс — массу хлора в миллиграммах. Отдельные точки графика проверяют не реже одного раза в месяц.

2.2.1,    2.2.2. (Измененная редакция, Изм. № 1).

2.3. Обработка результатов

2.3.1.    Массовую долю хлора (X) в процентах вычисляют по формуле

где т — масса хлора, найденная по градуировочному графику, мг; т₁ — масса навески анализируемой пробы, г;

2.3.2. Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 1.

Таблица 1
Массовая доля хлора, %	Допускаемое расхождение, %
5•10-2	2 • 10“2
2,5 • 10-1	5 • IQ"2

ГОСТ 23862.36-79 С. 3

3. ТУРБИДИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ ХЛОРА С ОТГОНКОЙ

Метод основан на турбидиметрическом определении хлора по золю хлорида серебра в азотнокислой среде после отгонки хлора пирогидролизом.

3.1.    Аппаратура, реактивы и растворы

Установка для пирогидролиза по ГОСТ 23862.32-79.

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 или аналогичный прибор.

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

Азот газообразный по ГОСТ 9293-74 или кислород газообразный по ГОСТ 5583-78.

Колбы мерные вместимостью 50 и 1000 см³.

Лодочки кварцевые длиной 70 мм и шириной 10 мм, прокаленные при температуре 1000—1050 °С в токе водяного пара в течение 30—40 мин.

Крючок из кварцевой палочки диаметром 6 мм и длиной 500 мм.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84 (кубовый остаток): в колбу установки для перегонки кислоты вводят 1,2 дм³ азотной кислоты. Отгоняют из колбы 1,1 дм³ кислоты со скоростью не более 0,4 дм³/ч. Часть остатка разбавляют дистиллированной водой в отношении 1 : 1, 1 : 4, и 1 : 19.

Серебро азотнокислое по ГОСТ 1277-75, х. ч., 0,2 %-ный раствор.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77, х. ч.

Стандартный раствор хлора (запасной), содержащий 1 мг/см³ хлора: навеску хлористого натрия массой 1,648 г, прокаленного до постоянной массы при 500 °С, растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

Раствор хлора (рабочий), содержащий 10 мкг/см³ хлора, готовят в день употребления разбавлением запасного раствора водой в 100 раз.

Вода деионизованная.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.2.    Подготовка к анализу

3.2.1.    Установку для пирогидролиза подготавливают, проверяя исправность электропечи, электроплитки, изоляции токоведущих проводов, наличие заземления. Включают электроплитку для нагревания воды в парообразователе до кипения. Включают электропечь нажатием пусковой кнопки. Регулируют подачу азота (или кислорода), установив скорость 1—2 пузырька в секунду. Барботер погружают в стакан вместимостью 100 см³, содержащий 10 см³ азотной кислоты, разбавленной 1 : 4. Печь нагревают до 600 °С.

3.3.    Проведение анализа

3.3.1.    Навеску анализируемой пробы массой 0,1—1 г (в зависимости от содержания хлора) помещают в кварцевую лодочку ровным слоем, смачивают несколькими каплями воды, помещают в трубку прибора для пирогидролиза и быстро закрывают пробкой. Повышают температуру печи до 1000—1050 °С и при этой температуре продолжают процесс пирогидролиза 15—20 мин до достижения объема раствора в приемнике 45—47 см³ (при анализе окисей РЗЭ пропускают азот, при анализе металлов — кислород). После этого печь отключают, извлекают лодочку. Раствор из приемника переводят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 2 см³ концентрированной азотной кислоты, 2 см³ раствора азотнокислого серебра, доводят объем водой до метки, перемешивают и оставляют стоять 20 мин в темном месте. По истечении 20 мин измеряют оптическую плотность испытуемого раствора на фотоэлектроколориметре при л_тах d 367 нм в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения применяют воду. Одновременно с анализом образца через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Полученное значение оптической плотности вычитают из значения оптической плотности испытуемого раствора. Значение оптической плотности раствора контрольного опыта не должно превышать 0,08.

Массу хлора находят по градуировочному графику.

3.3.2.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 50 см³ вводят 1,0; 2,0; 3,0; 4,0; 5,0; 6,0; 7,0; 8,0; 9,0 и 10,0 см³ рабочего раствора хлора. В каждую колбу приливают по 40 см³ азотной кислоты 1 : 19, по 2 см³ раствора азотнокислого серебра, доводят объем до метки той же кислотой, перемешивают, оставляют стоять 20 мин в темноте. В одну из колб вводят все реактивы, кроме раствора хлора (нулевой раствор). Оптическую плотность растворов измеряют на фотоэлектроколориметре при X_max d 367 нм

273

в кювете с толщиной поглощающего свет слоя 50 мм. В качестве раствора сравнения используют воду. Оптическая плотность нулевого раствора не должна превышать 0,08, в противном случае меняют реактивы. Значение оптической плотности нулевого раствора вычитают из полученных значений оптических плотностей растворов.

Значение оптической плотности каждой точки градуировочного графика вычисляют как среднеарифметический результат пяти параллельных измерений.

По полученным данным строят градуировочный график, нанося на оси ординат значение оптической плотности раствора, а на оси абсцисс — массу хлора в миллиграммах. Отдельные точки графика проверяют не реже одного раза в месяц.

(Измененная редакция, Изм. № 1).

3.4. Обработка результатов

3.4.1.    Массовую долю хлора (X) в процентах вычисляют по формуле

у Щ

КП ’

где т — масса хлора, найденная по градуировочному графику, мг; т₁— масса навески анализируемой пробы, г.

3.4.2.    Расхождения результатов двух параллельных определений и результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 2.

Таблица 2
Массовая доля хлора, %	Допускаемое расхождение, %
1 • 1(Г3	5 • 1(Г4
5•10“2	1•10—2

ПОЛЯРОГРАФИЧЕСКИЙ метод определения хлора

Метод основан на полярографическом определении хлора в азотнокислом растворе при потенциале полуволны пика восстановления ионов хлора около минус 0,05 В по отношению к ртутному аноду. Ионы церия должны отсутствовать.

4.1.    Аппаратура, реактивы и растворы

Полярограф переменного тока ППТ-1 или ПУ-1 или аналогичный прибор.

Датчик полярографический с ртутным капельным электродом — катодом и донной ртутью — анодом. Скорость протекания ртути около 10 капель за 15 с.

Баня водяная.

Печь муфельная с терморегулятором, обеспечивающим температуру 450—500 °С.

Колбы мерные вместимостью 50, 100 и 1000 см³.

Стаканы стеклянные вместимостью 50 см³.

Стекла часовые.

Вода деионизованная.

Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125-84 или кислота азотная по ГОСТ 9336-75, х. ч., дополнительно очищенная отгонкой в кварцевом приборе (отгоняют 2/3 первоначального количества кислоты; применяется кубовый остаток), разбавленная 1:1.

Калий азотнокислый по ГОСТ 4217-77, х. ч., раствор концентрации 101 г/дм³.

Натрий хлористый по ГОСТ 4233-77.

Стандартный раствор хлора (запасной), содержащий 1 мг/см³ хлора, готовят следующим образом: навеску хлористого натрия массой 1,648 г, предварительно прокаленного при 500 °С, растворяют в воде, переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см³, доводят водой до метки и перемешивают.

Раствор хлорида, содержащий 10 мкг/см³ хлора, готовят в день употребления разбавлением стандартного (запасного) раствора водой в 100 раз.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

4.2.    Проведение анализа

4.2.1. Определение хлора от 2 • 10“³ % до 5 • 10“² %

Две навески анализируемой пробы по 0,5 г помещают в стаканы вместимостью 50 см³, смачивают водой, в один из стаканов вводят раствор хлоридов, содержащий 10 мкг/см³ хлоридов, с таким расчетом, чтобы масса введенных хлоридов в 2—3 раза превышала предполагаемую массу хлоридов в анализируемой пробе. Затем добавляют по 5 см³ азотной кислоты, накрывают стаканы часовыми стеклами и растворяют навеску при умеренном нагревании (40—50 °С) на водяной бане.

274

ГОСТ 23862.36-79 С. 5

Растворы охлаждают, переносят в мерные колбы вместимостью 50 см³, добавляют 20 см³ раствора азотнокислого калия, доводят объем водой до метки и перемешивают.

Растворы полярографируют в диапазоне от плюс 0,2 до минус 0,2 В. Потенциал пика — около минус 0,50 В относительно донной ртути.

Одновременно с анализом пробы проводят через все стадии анализа контрольный опыт на реактивы.

4.2.2.    Определение хлора от 5 • 10“² % до 1,0 %

Навеску анализируемой пробы 0,1 г помещают в стакан вместимостью 50 см³, смачивают водой, добавляют 5 см³ азотной кислоты, накрывают стакан часовым стеклом и растворяют при умеренном нагревании (40—50 °С) на водяной бане.

Раствор охлаждают, переносят в мерную колбу вместимостью 50 см³, добавляют 20 см³ раствора калия азотнокислого, доводят объем водой до метки, перемешивают.

Раствор полярографируют в диапазоне от плюс 0,2 до минус 0,2 В. Потенциал пика около минус 0,05 В относительно донной ртути.

Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт на реактивы. Значение высоты пика вольтамперной кривой контрольного опыта вычитают из значения высоты пика анализируемой пробы. Анализ каждой пробы проводят из двух параллельных навесок.

4.2.3.    Построение градуировочного графика

В мерные колбы вместимостью 100 см³ приливают 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; 2,0 см³ стандартного (запасного) раствора хлоридов, что соответствует 0; 0,1; 0,2; 0,5; 1,0; 1,5; и 2,0 мг хлора. Затем добавляют 10 см³ раствора азотной кислоты (1 : 1) и 40 см³ раствора азотнокислого калия, доводят объем водой до метки, перемешивают и полярографируют полученные растворы, как описано в п. 4.2.1. Строят градуировочный график, нанося на ось абсцисс количество хлоридов в микрограммах в 1 см³ раствора, а на ось ординат — соответствующие значения высот пиков вольтамперных кривых растворов хлоридов минус значение высоты волны нулевого раствора.

(Измененная редакция, Изм. № 1, 2).

4.3.    Обработка результатов

4.3.1.    По методу добавок (для массовой доли хлора от 2 • 10^-3 % до 5 • 10^-2 %) массовую долю хлора (X) в процентах вычисляют по формуле

Y (^нп -Н_к) т 100 (Н_д-Н_п)ту ’

где Н_п, Н_д, Н_к — высоты пиков вольтамперных кривых пробы, пробы с добавкой и контрольного опыта соответственно, см; т — масса хлоридов, введенных в испытуемый раствор, мг; т_у — масса навески анализируемой пробы, г;

4.3.2.    По методу градуировочного графика (для массовой доли хлора 5 • 10“² — 1 %) массовую долю хлора (X) в процентах вычисляют по формуле

X = —10“³,

ту

где т — масса хлорида в испытуемом растворе, найденная по графику, мкг; ту — масса навески анализируемой пробы, г;

4.3.3.    Расхождения результатов двух параллельных определений или результатов двух анализов не должны превышать значений допускаемых расхождений, указанных в табл. 3.

Таблица 3

Массовая доля хлора, %	Допускаемое расхождение, %
2-Ю-з	8 • 10“4
1 • 10-2	3 • IQ"3
5 • 10-2	04 1 О ^ч ^ч
7•10-2	2 • 10-2
4-10-1	8 • 10-2
1,0	2 • 10-1

СОДЕРЖАНИЕ

ГОСТ 23862.0-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Общие требования к методам анализа..... 3

ГОСТ 23862.1-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Спектральный метод определения примесей

окисей редкоземельных элементов............................ 8

ГОСТ 23862.2-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Прямой спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов......................... 22

ГОСТ 23862.3-79 Самарий, европий, гадолиний, тербий, гольмий, эрбий, тулий, иттербий, лютеций и их окиси. Спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных

элементов .......................................... 63

ГОСТ 23862.4-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Спектральный метод определения ванадия,

железа, кобальта, кремния, марганца, меди, никеля, свинца, титана, хрома ....    78

ГОСТ 23862.5-79 Лантан, церий, европий, гадолиний, лютеций, иттрий и их окиси. Спектральный метод определения ванадия, железа, кальция, кобальта, кремния, магния, марганца, меди, никеля, свинца, титана, хрома, цинка и циркония............. 85

ГОСТ 23862.6-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения натрия, калия и кальция 98 ГОСТ 23862.7-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Химико-спектральные методы определения

примесей окисей редкоземельных элементов.......................102

ГОСТ 23862.8-79 Лантан, церий, иттербий, лютеций, иттрий и их окиси. Химико-спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов.............131

ГОСТ 23862.9-79 Неодим, гадолиний, тербий, диспрозий, гольмий, эрбий, тулий и их окиси. Химико-спектральный метод определения примесей окисей редкоземельных элементов 141 ГОСТ 23862.10-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Химико-спектральные методы определения примесей ванадия, вольфрама, железа, кобальта, марганца, меди, молибдена, никеля, ниобия, свинца, тантала, титана и хрома.....................153

ГОСТ 23862.11-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Химико-спектральный метод определения примесей ванадия, железа, кобальта, марганца, меди, никеля..............162

ГОСТ 23862.12-79 Церий и его двуокись. Химико-спектральный метод определения железа, кобальта,

марганца, меди и никеля..................................166

ГОСТ 23862.13-79 Лантан, неодим, гадолиний, диспрозий, иттрий и их окиси. Метод определения примесей окисей празеодима, неодима, самария, европия, гадолиния, тербия, диспрозия .............................................171

ГОСТ 23862.14-79 Лантан, гадолиний, иттрий и их окиси. Метод определения примесей окисей неодима, самария, европия и эрбия...............................177

ГОСТ 23862.15-79 Иттрий и его окись. Метод определения примесей окисей празеодима, неодима,

самария, европия, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия, тулия и иттербия......181

ГОСТ 23862.16-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения церия и тербия......185

ГОСТ 23862.17-79 Празеодим и его окись. Метод определения примесей окисей редкоземельных элементов ..........................................190

ГОСТ 23862.18-79 Неодим, гадолиний и их окиси. Метод определения примесей окисей редкоземельных элементов ........................................193

ГОСТ 23862.19-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения титана...........199

ГОСТ 23862.20-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения ванадия...........202

ГОСТ 23862.21-79 Лантан, самарий, европий, гадолиний, диспрозий, тулий, иттербий, иттрий и их

окиси. Метод определения хрома..............................205

ГОСТ 23862.22-79 Празеодим, неодим, тербий, гольмий, эрбий и их окиси. Метод определения хрома. 207

ГОСТ 23862.23-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения марганца.........210

ГОСТ 23862.24-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения железа и меди......216

ГОСТ 23862.25-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения кобальта и никеля .... 226

ГОСТ 23862.26-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения никеля..........231

ГОСТ 23862.27-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения ниобия...........236

ГОСТ 23862.28-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения молибдена и вольфрама . 238

ГОСТ 23862.29-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения молибдена.........241

ГОСТ 23862.30-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения тантала...........244

ГОСТ 23862.31-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения тория и празеодима . . . 247

ГОСТ 23862.32-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения фтора...........251

ГОСТ 23862.33-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения кремния..........256

ГОСТ 23862.34-79    Редкоземельные металлы и их окиси. Метод определения фосфора..........259

ГОСТ 23862.35-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения серы, цинка, церия и

европия ..........................................261

ГОСТ 23862.36-79 Редкоземельные металлы и их окиси. Методы определения хлора...........271

РЕДКОЗЕМЕЛЬНЫЕ МЕТАЛЛЫ И ИХ ОКИСИ

Методы анализа

БЗ 11-2001

Редактор В. Н. Копысов Технический редактор Л. А. Гусева Корректор Н. И. Гаврищук Компьютерная верстка 3. И. Мартыновой

Изд. лиц. №02354 от 14.07.2000. Сдано в набор 28.07.2003. Подписано в печать 13.11.2003. Формат 60-84У₈. Бумага офсетная. Гарнитура Таймс. Печать офсетная. Уел. печ. л. 32,09. Уч.-изд. л. 30,0. Тираж 350 экз. Зак. 1820.

Изд. № 3083/2. С12715.

ИПК Издательство стандартов, 107076 Москва, Колодезный пер., 14. http.//www.standards.ru e-mail: info@standards.ru Набрано и отпечатано в Калужской типографии стандартов. 248021 Калуга, ул. Московская, 256.

ПЛР № 040138