ГОСТ 23862.10-79
ГОСТ 23862.10−79 希土類金属およびその酸化物。バナジウム、タングステン、鉄、コバルト、マンガン、銅、モリブデン、ニッケル、ニオブ、鉛、タンタル、チタンおよびクロムの不純物の化学‐分光法(改正 N 1、2 付)
ГОСТ 23862.10−79
グループ B59
国家間規格
希土類金属およびその酸化物
バナジウム、タングステン、鉄、コバルト、マンガン、銅、モリブデン、ニッケル、ニオブ、鉛、タンタル、チタンおよびクロムの不純物の化学‐分光法
(英)Rare‑earth metals and their oxides. Chemical‑spectral methods of determination of impurities of vanadium, tungsten, iron, cobalt, manganese, copper, molybdenum, nickel, niobium, lead, tantalum, titanium and chromium —(日本語訳)希土類金属及びその酸化物。バナジウム、タングステン、鉄、コバルト、マンガン、銅、モリブデン、ニッケル、ニオブ、鉛、タンタル、チタン及びクロムの不純物の化学分光法
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
施行日 1981−01−01
ソ連国家標準委員会の1979年10月19日付決議 N 3988 により施行日は 01.01.81 と定められた。効力期限の制限は、国家間標準化・計量・認証評議会の議定書 N 7−95 によって解除された(ИУС 11−95)。本刊は改正 N 1、2 を含む版であり、それぞれ1985年4月、1990年5月に承認された(ИУС 7−85、8−90)。
本規格は、イットリウム、ランタン、イッテルビウム、ルテチウム及びそれらの酸化物中のバナジウム、タングステン、鉄、コバルト、マンガン、銅、モリブデン、ニッケル、ニオブ、鉛、タンタル、チタン及びクロムの化学‑分光法(方法 I)並びに希土類金属及びその酸化物(セリウムおよび二酸化セリウムを除く)中のバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅の化学‑分光法(方法 II)を規定する。
(改訂版、改正 N 1、2)。
1. 一般要求
1.1. 分析法に関する一般的要求事項 — ГОСТ 23862.0−79 に従う。
方法 I
方法 I は、ジエチルジチオカルバメート、チオキシネート(тиоксинатов)または不純元素の水酸化物のコロイド溶液のフロキュレーションによる不純物の一括濃縮を、粉末黒鉛の存在下でポリアクリルアミドを用いて行い、得られた濃縮物を後続のスペクトル分析により測定する方法に基づく。
測定対象不純物の質量分率範囲:
| バナジウム | от 5·10 |
| タングステン | от 5·10 |
| 鉄 | от 5·10 |
| コバルト | от 2·10 |
| マンガン | 5·10 |
| 銅 | 5·10 |
| モリブデン | 2·10 |
| ニッケル | 2·10 |
| ニオブ | 1·10 |
| 鉛 | 2·10 |
| タンタル | 1·10 |
| チタン | 1·10 |
| クロム | から 5·10 |
節1.(改訂版、改正 N 1、2)。
2. 装置、試薬および溶液
回折分光計 ДФС-8(格子 600 本/mm、第一回折次で動作)および三レンズ照明系、または同等品。
アーク発生器 ДГ-2(補助可変抵抗器付)または同等品、高周波放電により直流アークの点火に適合したもの。
赤外線ランプ ИКЗ-500、電圧調整器タイプ РНО-250−0,5 または同等品。
有機ガラス製ボックス。
整流器 250−300 V、30−50 A。
スペクトロプロジェクター ПС-18 または同等品。
非記録型マイクロフォトメーター типа МФ-2 または同等品。
分析天秤 типа АДВ-200。
トーション天秤 типа ВТ-500。
電気ホットプレート。
電極研削機。
乳鉢(フッ素プラスチック-4 または有機ガラス製)。
ポリエチレン製小瓶。
写真乾板 タイプ ЭС。
粉末グラファイト(特別純度) ГОСТ 23463–79 に準拠。
スペクトル用カーボン ОСЧ-7−3。
ОСЧ-7−3 製スペクトル用カーボンから旋削した電極、直径 6 mm、クレーター直径 4 mm、深さ 6 mm。
スペクトル分析用成形グラファイト電極 ОСЧ-7−4、直径 6 mm、先端を円錐状に研磨したもの、または同形状で ОСЧ-7−3 の炭から旋削した電極。
各電極ペアは分析直前に、直流アーク 15 A で 15 秒間焼き清めて清浄化する。
グチャ(Тигли Гуча)坩堝、直径 15 mm。
バナジウム(V)酸化物、分析用(ч.д.а.)。
タングステン(VI)酸化物、スペクトル分析用、分析用(ч.д.а.)。
鉄酸化物、分析用(ч.д.а.)。
コバルトの亜酸化物-酸化物(ГОСТ 4467–79)、分析用(ч.д.а.)。
マンガン(IV)酸化物、無水、特別純度(ос.ч.) 9−2。
銅酸化物(ГОСТ 16539–79)、粉末状。
モリブデン(VI)酸化物、分析用(ч.д.а.)。
ニッケル酸化物(ГОСТ 4331–78)、純品(ч.)。
ニオブ(V)酸化物、特別純度(ос.ч.) 7−3。
鉛酸化物、分析用(ч.д.а.)。
タンタル(V)酸化物、特別純度(ос.ч.) 7−3。
チタン(IV)酸化物、特別純度(ос.ч.) 6−2。
クロム酸化物(ГОСТ 2912–79)。
二重蒸留水またはイオン交換脱イオン水、比抵抗 20−24 МОм·см。
塩酸(特別純度)ГОСТ 14261–77、1:1 および 1:10 に希釈したもの。
水アンモニア(ГОСТ 24147–80)、特別純度(ос.ч.)、1:10 に希釈。
ナトリウム N,N'-ジエチルジチオカルバメート(ГОСТ 8864–71)、濃度 20 および 1 g/dm の溶液。
ナトリウム・メルカプトキノリネート(チオキシネート)、新たに調製した濃度 5 g/dm の溶液。
精留エチルアルコール(工業用、ГОСТ 18300–87)、石英装置で二度蒸留したもの。
ランタン酸化物、測定対象不純物について純品。
イッテルビウム酸化物、測定対象不純物について純品。
ルテチウム酸化物、測定対象不純物について純品。
イットリウム酸化物、測定対象不純物について純品。
ポリアクリルアミド、水溶液濃度 2 g/dm。
汎用指示薬紙。
塩化ナトリウム、特別純度(ос.ч.) 6−2。
節2.(改訂版、改正 N 1、2)。
3. 分析の準備
3.1. 比較標準試料の調製
3.1.1. 粉末グラファイト(ГОГП)を基にしたマスター標準試料(各測定対象不純物がそれぞれ 1% を含む)は、次のように調製する。
Навески массой 0,0178 г ванадия окиси (V), 0,0126 г окиси вольфрама (VI), 0,0143 г окиси железа, 0,0137 г закись-окись кобальта, 0,0158 г окиси марганца (IV) безводной, 0,0125 г окиси меди порошкообразной, 0,0150 г окиси молибдена (VI), 0,0141 г черной окиси никеля, 0,0143 г окиси ниобия (V), 0,0108 г окиси свинца, 0,0122 г окиси тантала (V), 0,0167 г окиси титана (IV), 0,0146 г окиси хрома помещают в ступку из органического стекла или фторопласта-4 и добавляют 0,8156 г порошкового графита. Смесь тщательно перетирают с этиловым спиртом в течение 50 мин и высушивают под инфракрасной лампой. Во избежание внесения загрязнений перетирание в ступке и высушивание под инфракрасной лампой проводят в боксе из органического стекла.
3.1.2. Образцы сравнения ОС 1-ОС 3 готовят последовательным разбавлением ГОГП, а затем каждого последующего образца порошковым графитом.
Содержание каждой из определяемых примесей в образцах ОС 1-ОС 3 и вводимые в смесь навески порошковым графитом предыдущего образца приведены в табл.1.
Таблица 1
| Обозначение образца | Массовая доля каждого из определяемых элементов, % | Масса навески, г | |
| порошкового графита |
предыдущего образца (в скобках указано его обозначение) | ||
| ОС 1 |
1·10 |
1,800 |
0,200 (ГОГП) |
| ОС 2 |
3·10 |
1,400 |
0,600 (ОС 1) |
| ОС 3 |
1·10 |
1,333 |
0,667 (ОС 2) |
| ОС 4 |
3·10 |
1,400 |
0,600 (ОС 3) |
| ОС 5 |
1·10 |
1,333 |
0,667 (ОС 4) |
| ОС 6 |
3·10 |
1,400 |
0,600 (ОС 5) |
| ОС 7 |
1·10 |
1,333 |
0,667 (ОС 6) |
| ОС 8 |
3·10 |
1,400 |
0,600 (ОС 7) |
Указанные в табл.1 навески порошкового графита и предыдущего образца помещают в ступку, тщательно перетирают с этиловым спиртом в течение 30 мин и высушивают под инфракрасной лампой. Перетирание в ступке и высушивание под инфракрасной лампой проводят в боксе из органического стекла.
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. Концентрирование примесей
Концентрирование проводят в боксе из органического стекла, нагревательные элементы электроплитки должны быть закрыты графитовой или кварцевой кюветой.
希土類酸化物の試料(量 2 g)またはそれに相当する希土類金属を容量100 mLの石英ビーカーに入れ、1:1 に希釈した塩酸 7–12 mL を加えて加熱しながら溶解する。ビーカーはこの間、時計皿で覆う。溶液を湿った塩類になるまで蒸発濃縮し、残渣を約50 mL の水に溶かす。アンモニア水(1:10)または 1:10 に希釈した塩酸溶液で pH を 2 に調整する(ユニバーサル指示薬紙で確認)。
得られた溶液を約90 °C に加熱し、ナトリウムジエチルジチオカルバミド溶液(濃度 20 g/dm³ = 20 g/L)を 2.5 mL、ポリアクリルアミド溶液を 5 mL 加える。このとき溶液の pH は 5.5 に保つ。ビーカーの中身を石英棒で 3–5 分間十分に撹拌し、不溶性のゼリー状褐色粒子(繊維)を生成させる。次に粉末黒鉛 50 mg とナトリウムチオキシネート溶液 2 mL を加え、再び 3–5 分間十分に撹拌する。
室温まで冷却した溶液と沈殿は、ブルーリボンろ紙を入れた Gooch(グーチ)クルーシブルを用い、吸引フラスコによる減圧ろ過で濾過する。沈殿(不純物濃縮物)は、ナトリウムジエチルジチオカルバミド溶液(濃度 1 g/dm³ = 1 g/L)で 5 mL ずつに分けて 2–3 回洗浄し、石英棒、ビーカーおよびクルーシブルの壁を洗い流す。
その後、Gooch クルーシブル(沈殿を含む)を容量 30 mL の石英皿に置き、ろ紙を灰化せずに沈殿を乾燥させる(完全に乾くまで)—電気加熱板上で 10–15 分間。沈殿をろ紙ごと容量 10 mL の石英皿(ろ紙を下向きに置く)に移し、ろ紙を電気加熱板上の石英板で覆って 3–5 分間灰化する。ろ紙の灰化後、皿に時計皿を被せてさらに電気加熱板上で 10–15 分間保持する。
冷却後、皿中の全乾燥残渣を秤量紙に移し、塩化ナトリウム 2 mg を加えて混合し、得られた混合物で分光分析用電極を充填する。
各試料の分析は3つの平行秤量により行う。各分析ロットと同時に、全分析工程を通して3つの対照試験を行い、3つの乾燥残留 — 濃縮物を得る。
4.2 スペクトル濃縮物の分析
対照試験から得られた各濃縮物および比較標準試料OS 1–OS 8の各50 mgに対して、それぞれ2 mgの塩化ナトリウムと、測定対象の微量不純物に関してスペクトル純度の分析対象希土類元素(RE)酸化物を加え混合する。各混合物を直径4 mm、深さ6 mmの電極(陽極)のクレーターに置く。上側電極は円錐状に研がれており陰極として用いる。電極間に直流アークを点火する。電流は15 A、電極間距離は3 mmである。スペクトルは分光計DFS-8で撮影し、写真乾板 Э. С. を使用する。分光計のスリット幅は15 μm、露光時間は45 sである。三レンズコンデンサー内の中間絞りは、解析線付近の背景の黒化が通常の黒化域に入るように調整する。
同一条件下で、被分析試料の濃縮物のスペクトルを各3回、対照試験から得た濃縮物のスペクトルを各3回、各比較試料のスペクトルを各2回撮影する。
露光した写真乾板は現像し、水で洗い、定着し、流水で15分間洗浄して乾燥する。
5. 結果の処理
5.1 各スペクトログラムにおいて、測定対象元素の分析線の黒化度(参照:表2)およびその近傍の背景の黒化度を測光し、黒化度の差を算出する。2つの平行測定値から算術平均値を求める。校正曲線は(濃度、黒化度差)の座標で作成し、比較標準試料の値を用いる。
表2
測定元素 — 分析線の波長(nm)
- バナジウム — 318.54
- タングステン — 294.44*
- 鉄 — 248.33
- コバルト — 242.49;304.4
- マンガン — 280.11
- 銅 — 324.75
- モリブデン — 317.03
- ニッケル — 300.25**
- ニオブ — 295.09
- 鉛 — 283.31
- タンタル — 271.47***
- チタン — 307.86;302.16
- クロム — 284.33
________________
* イッテルビウムおよびその酸化物の分析では 294.70 nm を用いる。
イッテルビウムおよびその酸化物の分析では 301,20 nm、イットリウムおよびランタンでは 305,0 nm。
※ ランタンおよびその酸化物のタンタルの混入についての分析は行わない。
添付の図(キャリブレーション用の資料)を用いて、分析試料の濃縮物および対照実験の濃縮物について校正曲線により、測定対象不純物の平均含有量を求める。
5.2. 測定元素の質量分率(式中の記号)は、パーセントで次の式により算出する(式参照)。
ここで、式中の各記号はそれぞれ次を示す。
- グラファイト粉末(コレクター)の秤量質量、mg;
- 分析対象試料の秤量質量、mg;
- 分析試料の濃縮物における測定元素の平均質量分率、%;
- 対照実験の濃縮物における測定元素の平均質量分率、%。
5.3. 3回の平行測定結果のばらつき(最大値と最小値の比)および2回の分析結果のばらつき(大きい方と小さい方の比)は、表3に示す許容差を超えてはならない。
表3
- 測定元素 / 質量分率, % / 許容差
- バナジウム(Ванадий)
- 5·10[画像] / 許容差 3.1
- 3·10[画像] / 許容差 2.9
- 1·10[画像] / 許容差 2.7
- タングステン(Вольфрам)
- 5·10[画像] / 許容差 2.8
- 3·10[画像] / 許容差 2.5
(表は続く)
1·10
3·10
6·10
2·10
2·10
3·10
1·10
1·10
5·10
5·10
1·10
5·10
2·10
8·10
5·10
2·10
1·10
1·10
1·10
1·10
3·10
2·10
1·10
1·10
1·10
1·10
3·10
1·10
8·10
5·10
5·10
2·10
2·10
方法 II
希土類金属およびその酸化物中のバナジウム、マンガン、鉄、コバルト、ニッケル、銅の化学スペクトル法による定量(セリウムおよび二酸化セリウムを除く)は、粉末グラファイト基の不純物濃縮物中の不純物元素を同時にスペクトル測定することに基づく。
不純物濃縮物は、フッ素樹脂製カラム上でのジエチルジチオカルバメートおよびチオキシネート錯体の吸着により得られ、続いて不純物元素をアセトンで脱離し、有機溶液を粉末グラファイト上で濃縮(蒸発)することによって得る。
測定可能な不純物の質量分率の範囲:
| バナジウム | 3·10 |
| マンガン | 1·10 |
| 鉄 | 3·10 |
| コバルト | 3·10 |
| ニッケル | 1·10 |
| 銅 | から 2·10 |
(改訂版、修正 № 2).
6. 装置、試薬および溶液
回折分光計 DFS-8、格子 600 線/mm、三レンズ式照明系または同等品。
アーク発生器 DG-2(補助リアオスタット付き)または同等品で、高周波放電により直流アークの点火が可能なもの。
整流器 250−300 V、30−50 A。
スペクトロプロジェクター PS-18 または同等品。
非記録式マイクロフォトメーター MF-2 型または同等品。
有機ガラス製ボックス。
分析天秤 ADV-200 型。
トーション秤 VT-500 型。
赤外線ランプ IKZ-500、電流・電圧調整器 RNO-250−0.5 型または同等品。
電気ホットプレート。
電極研削機。
フッ素樹脂-4(PTFE)または有機ガラス製の乳鉢。
写真乾板 ES 型。
特級粉末黒鉛(ГОСТ 23463–79)。
スペクトル用炭棒 ОСЧ-7−3。
ОСЧ-7−3 のスペクトル用炭から削り出した電極、直径 6 mm、クレーター直径 4 mm、深さ 6 mm。
スペクトル分析用成形グラファイト電極 ОСЧ-7−4、直径 6 mm、先端を円錐形に研削したもの。
ブンゼンフラスコ。
容量 100 cm の石英ビーカー。
フッ素樹脂粉末製カラム:3.5 g のフッ素樹脂粉末(粒径 < 0.1 mm)を、フィルター径 20 mm の POR 160 または POR 40 クラスの焼結ガラス粉末製フィルターを備えたロートに入れ、フッ素樹脂層の高さが 15 mm になるまで詰める。
側口付きシリンダー 容量 30 cm。
二重蒸留水または比抵抗 20−24 MΩ·cm の脱イオン水。
特級塩酸(ГОСТ 14261–77)、希釈 1:1 および 1:10。
アンモニア水(ГОСТ 24147–80)、特級、希釈 1:10。
ナトリウム N,N'-ジエチルジチオカルバメート(ГОСТ 8864–71)、濃度 20 および 1 g/dm の溶液。
ナトリウムメルカントキノリン酸塩(チオオキシナート)、新鮮調製溶液、濃度 5 g/dm。
特級アセトン。
容量 20−30 cm の石英皿。
塩化ナトリウム 特級 6−2。
精留エチルアルコール(技術用、ГОСТ 18300–87)、石英装置で二度再蒸留したもの。
五価バナジウム酸化物、分析用高純度。
酸化鉄、分析用高純度。
コバルトの亜酸化–酸化物(酸化コバルト(II,III)), ГОСТ 4467–79、分析用高純度。
四価マンガン酸化物(無水)、特級 9−2。
酸化銅(ГОСТ 16539–79)、粉末状。
酸化ニッケル(ГОСТ 4331–78)、純品。
項 6。(改訂版、修正 № 2)。
7. 分析の準備
7.1. 比較標準試料の調製
翻訳する前に確認させてください。
提示文中に、べき乗表記(例:1·10^... の指数部分)が画像で埋められており、本文中のいくつかの数値がそのままでは読み取れません。原文の文脈(希釈比や質量バランス)からこれらの指数は推定できますが、私の推定を反映して翻訳するか、画像部分をそのままプレースホルダ(未確定)として残すか、どちらを希望されますか。
- 推定を反映して完全に日本語へ翻訳する(私は表中の科学表記の指数を文脈から復元して翻訳します)。
- 画像部分を未確定のまま明示して翻訳する(数値表記は原文のままプレースホルダを残します)。
どちらがよいですか?