ГОСТ 23862.2-79
ГОСТ 23862.2−79 希土類金属およびその酸化物. 希土類元素酸化物中不純物の直接分光法(改正第1号、第2号を含む)
ГОСТ 23862.2−79
グループ B59
州間標準
希土類金属およびその酸化物
希土類元素酸化物中不純物の直接分光法
希土類金属およびその酸化物。希土類元素酸化物中の不純物の直接分光法による定量
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 により施行日が1981.01.01に定められた。
有効期間の制限は、州間標準化・計量・認証審議会の議事録 N 7−95 により解除された(IUS 11−95)。
改正第1号、第2号を含む版。改正は1985年4月および1990年5月に承認(IUS 7−85, 8−90)。
本規格は、希土類金属(前もって酸化物に変換したものを含む)およびその酸化物中の希土類元素(RE)不純物の直接分光法による定量法を規定する。
本法は、試料および比較標準のアーク放出スペクトルを励起し、写真記録することに基づく。
希土類不純物の質量分率は、較正曲線により、試料スペクトルと比較標準スペクトルにおける相対強度を比較して求める。
酸化物中不純物の測定範囲(質量分率):
| ランタン酸化物中: | |
| セリウム(Ce) |
から 1·10 |
| プラセオジム(Pr) |
から 5·10 |
| ネオジム(Nd) |
から 1·10 |
| サマリウム(Sm) |
から 1·10 |
| ユーロピウム(Eu) |
から 5·10 |
| ガドリニウム(Gd) |
から 3·10 |
| テルビウム(Tb) |
から 5·10 |
| ジスプロシウム(Dy) |
から 5·10 |
| ホルミウム |
から 1·10 |
| エルビウム |
から 5·10 |
| ツリウム |
から 1·10 |
| イッテルビウム |
から 1·10 |
| ルテチウム |
から 3·10 |
| イットリウム |
から 1·10 |
| プラセオジムの酸化物中: | |
| ランタニウム |
から 1·10 |
| セリウム |
から 5·10 |
| ネオジム |
から 5·10 |
| サマリウム |
から 3·10 |
| ユーロピウム |
から 1·10 |
| ガドリニウム |
から 3·10 |
| テルビウム |
から 5·10 |
| ジスプロシウム |
から 3·10 |
| ホルミウム |
から 3·10 |
| エルビウム |
から 1·10 |
| ツリウム |
から 5·10 |
| イッテルビウム |
から 5·10 |
| ルテチウム |
から 1·10 |
| イットリウム |
5·10 |
| サマリウム酸化物中: | |
| テルビウム |
5·10 |
| ジスプロシウム |
3·10 |
| ホルミウム |
3·10 |
| エルビウム |
5·10 |
| ツリウム |
5·10 |
| イッテルビウム |
5·10 |
| ルテチウム |
1·10 |
| イットリウム |
1·10 |
| ガドリニウム酸化物中: | |
| ランタン |
5·10 |
| セリウム |
から 1·10 |
| プラセオジム |
から 3·10 |
| ネオジム |
から 1·10 |
| サマリウム |
から 3·10 |
| ユーロピウム |
から 1·10 |
| テルビウム |
から 5·10 |
| ジスプロシウム |
から 3·10 |
| ホルミウム |
から 3·10 |
| エルビウム |
から 3·10 |
| ツリウム |
から 1·10 |
| イッテルビウム |
から 1·10 |
| ルテチウム |
から 5·10 |
| イットリウム |
から 3·10 |
| ネオジムの酸化物中: | |
| ユーロピウム |
から 5·10 |
| ガドリニウム |
から 3·10 |
| テルビウム |
から 5·10 |
| ジスプロシウム |
から 1·10 |
| ホルミウム |
から 3·10 |
| エルビウム |
から 5·10 |
| ツリウム |
から 1·10 |
| イッテルビウム |
から 5·10 |
| ルテチウム |
から 3·10 |
| イットリウム |
から 5·10 |
| ユーロピウムの酸化物中: | |
| ランタン |
から 1·10 |
| セリウム |
から 1·10 |
| プラセオジム |
から 1·10 |
| ネオジム |
から 1·10 |
| サマリウム |
から 1·10 |
| ガドリニウム |
から 1·10 |
| テルビウム |
から 1·10 |
| ジスプロシウム | から 1·10 |
| ホルミウム | から 5·10 |
| エルビウム | から 1·10 |
| ツリウム |
から 5·10 |
| イッテルビウム | から 5·10 |
| ルテチウム | から 1·10 |
| イットリウム | から 5·10 |
| テルビウム酸化物中: | |
| ランタン |
から 3·10 |
| セリウム |
から 5·10 |
| プラセオジム |
から 3·10 |
| ネオジム |
から 3·10 |
| サマリウム | から 3·10 |
| ユーロピウム |
から 3·10 |
| ガドリニウム |
から 1·10 |
| ジスプロシウム |
から 1·10 |
| ホルミウム |
から 3·10 |
| エルビウム |
から 1·10 |
| ツリウム |
から 1·10 |
| イッテルビウム |
から 1·10 |
| ルテチウム |
から 3·10 |
| イットリウム |
から 1·10 |
| ジスプロシウム酸化物中: | |
| ランタン |
から 1·10 |
| セリウム |
から 5·10 |
| プラセオジム |
から 5·10 |
| ネオジム |
から 5·10 |
| サマリウム |
から 3·10 |
| ユーロピウム |
から 1·10 |
| ガドリニウム |
から 3·10 |
| テルビウム |
から 5·10 |
| ホルミウム |
から 1·10 |
| エルビウム |
から 5·10 |
| ツリウム |
から 5·10 |
| イッテルビウム |
から 5·10 |
| ルテチウム |
から 1·10 |
| イットリウム |
から 5·10 |
| エルビウム酸化物中: | |
| ランタン |
から 5·10 |
| セリウム |
から 3·10 |
| プラセオジム |
から 3·10 |
| ネオジム | から 3·10 |
| サマリウム |
から 3·10 |
| ユーロピウム |
から 3·10 |
| ガドリニウム |
から 1·10 |
| テルビウム |
から 3·10 |
| ジスプロシウム |
から 1·10 |
| ホルミウム |
から 1·10 |
| ツリウム |
から 5·10 |
| イッテルビウム |
から 5·10 |
| ルテチウム |
から 5·10 |
| イットリウム |
から 5·10 |
| イッテルビウム酸化物中: | |
| ランタン |
から 1·10 |
| セリウム |
3·10 |
| プラセオジム |
3·10 |
| ネオジム | 1·10 |
| サマリウム |
5·10 |
| ユーロピウム |
5·10 |
| ガドリニウム | 1·10 |
| テルビウム |
3·10 |
| ジスプロシウム | 1·10 |
| ホルミウム | 1·10 |
| エルビウム |
5·10 |
| ツリウム |
5·10 |
| ルテチウム |
5·10 |
| イットリウム |
5·10 |
| ホルミウム酸化物中: | |
| ランタン | 3·10 |
| セリウム |
3·10 |
| プラセオジム |
3·10 |
| ネオジム |
3·10 |
| サマリウム |
3·10 |
| ユーロピウム |
1·10 |
| ガドリニウム |
3·10 |
| テルビウム |
から 5·10 |
| ジスプロシウム |
から 1·10 |
| エルビウム |
から 1·10 |
| ツリウム |
から 3·10 |
| イッテルビウム |
から 5·10 |
| ルテチウム |
から 3·10 |
| イットリウム |
から 1·10 |
| ツリウム酸化物中: | |
| ランタン |
から 1·10 |
| セリウム |
から 3·10 |
| プラセオジム |
から 3·10 |
| ネオジム |
から 3·10 |
| サマリウム |
から 3·10 |
| ユーロピウム |
から 1·10 |
| ガドリニウム |
から 1·10 |
| テルビウム |
から 3·10 |
| ジスプロシウム |
から 1·10 |
| ホルミウム |
から 1·10 |
| エルビウム |
から 1·10 |
| イッテルビウム |
から 1·10 |
| ルテチウム |
から 1·10 |
| イットリウム |
から 1·10 |
| ルテチウム酸化物中: | |
| ランタン |
から 5·10 |
| セリウム |
から 5·10 |
| プラセオジム |
から 5·10 |
| ネオジム |
から 5·10 |
| サマリウム |
から 1·10 |
| ユーロピウム |
から 5·10 |
| ガドリニウム |
から 3·10 |
| テルビウム |
から 5·10 |
| ジスプロシウム |
から 3·10 |
| ホルミウム |
1·10 |
| エルビウム |
1·10 |
| ツリウム |
1·10 |
| イッテルビウム |
1·10 |
| イットリウム |
1·10 |
| イットリウム酸化物中: | |
| ランタン |
5·10 |
| セリウム |
1·10 |
| プラセオジム |
1·10 |
| ネオジム |
5·10 |
| サマリウム |
5·10 |
| ユーロピウム |
から 5·10 |
| ガドリニウム |
から 5·10 |
| テルビウム |
から 1·10 |
| ジスプロシウム |
から 5·10 |
| ホルミウム |
から 5·10 |
| エルビウム |
から 5·10 |
| ツリウム |
から 5·10 |
| イッテルビウム |
から 5·10 |
| ルテチウム | から 5·10 |
(改訂版、改正 N 1、2)。
1. 一般要求
1.1. 分析方法に関する一般要求 — ГОСТ 23862.0−79 による。
2. 装置、材料および試薬
回折分光器 ДФС-13、格子 1200 線/mm または 2400 線/mm、一次反射で動作し三レンズ照明系を備えたもの、または同等品。
アーク発生装置(タイプ ДГ-2)を追加レオスタット付き、または同等品で、高周波放電による交流または直流アークの点火に適したもの。
整流器 250−300 V、30−50 A。
非記録式マイクロフォトメーター(タイプ МФ-2)または同等品。
スペクトロプロジェクター(タイプ ПС-18)または同等品。
分析天秤(タイプ АДВ-200)または同等品。
トーション天秤(タイプ ВТ-500)または同等品。
有機ガラス製ボックス。
乳鉢と乳棒(ジャスパー製)。
温度調節器付きマッフル炉(最高温度950℃まで対応)。
電極研削盤。
スペクトル用炭素棒 ОСЧ-7−3、直径6 mm。
直径6 mmのスペクトル用炭素棒 ОСЧ-7−3 から切削した電極、以下の型式:
- 先端にクレーター(窪み)を有する電極:クレーター深さ1.5 mm、口径2.4 mm、壁厚1 mm(I);クレーター深さ3 mm、口径4 mm(II);
- 杯状(カップ型)電極:壁厚1 mm、外側壁高4 mm、脚部(ステム)高さ2 mm、脚部厚さ2 mm、クレーター直径4 mm:
- クレーター深さ2 mm(III);
- クレーター深さ3 mm(IV);
- 先端の研削部高さ10 mmで、クレーターを有する電極:
- クレーター深さ2 mm、口径2 mm、壁厚1 mm(V);
- クレーター深さ3 mm、口径2 mm、壁厚1 mm(VI);
- クレーター深さ3 mm、口径2 mm、壁厚0.7–0.8 mm(VII);
- クレーター深さ4 mm、口径1.5 mm、壁厚0.7–0.8 mm(VIII);
- クレーター深さ4 mm、口径2 mm(IX);
- 先端が切り落とされた円錐台で、平坦面直径1 mmの電極(X)。
規格 ГОСТ 23463–79 に適合する特別純度の粉末黒鉛。
磁器製るつぼ。
容量1000 cm³ のビーカー(化学用)。
容量1、2、5、10 cm³ のピペット。
容量100 cm³ のメスフラスコ。
分光用写真乾板(タイプЭС、タイプI、タイプII または同等品)、サイズ9×12 cm または 9×24 cm、スペクトル中の分析線が適正に黒化するもの。
希土類元素の酸化物(ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムおよびイットリウム)— 測定対象の不純物について純度が高く、全純度が少なくとも99.9%で、標準溶液調製用。
規格 ГОСТ 18300–87 に適合する精留エチルアルコール(工業用)。
規格 ГОСТ 982–80 に準拠したトレーシングペーパー(カーボン紙)。
医療用圧縮綿(NTD による)または吸湿性綿(規格 ГОСТ 5556–81)。
規格 ГОСТ 22180–76 のシュウ酸(化学純、分析用)、飽和溶液および濃度1 g/dm³ の溶液。
規格 ГОСТ 3118–77 の塩酸(化学純、分析用)、希釈液(1:1)および1%溶液。
規格 ГОСТ 4461–77 の硝酸(化学純、分析用)、希釈液(1:1)および1%溶液。
規格 ГОСТ 10929–76 の過酸化水素。
規格 ГОСТ 3760–79 のアンモニア水(アンモニア水溶液)。
塩化セシウム。
規格 ГОСТ 4233–77 に基づく塩化ナトリウム(特別純度、等級6−4)。
緩衝用混合物1 — 粉末黒鉛に6%塩化ナトリウムを含有させたもの:塩化ナトリウム6 g を粉末黒鉛94 g と有機ガラス製乳鉢で混合し、3時間混練し、アルコールを加えて塊状(ペースト状)に保つ。混合物を100–105℃の乾燥炉で4時間乾燥する。
緩衝用混合物 — 粉末黒鉛に5%塩化セシウムを含有させたもの:塩化セシウム5 g を粉末黒鉛95 g と有機ガラス製乳鉢で混合し、3時間混練し、アルコールを加えて塊状に保つ。混合物を100–105℃の乾燥炉で4時間乾燥する。
ランタン、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウムおよびイットリウムの標準溶液(各々、酸化物換算で10 mg/cm³ を含有)。
各溶液は個別に調製する:該当する希土類酸化物1 g を容量100 cm³ のビーカーに入れ、希釈した塩酸(1:1)を10 cm³ 加え、酸化物が完全に溶解するまで加熱する。溶液を冷却し、容量100 cm³ のメスフラスコに移し、目盛りまで水で希釈する。
セリウム標準溶液(セリウム酸化物換算で10 mg/cm^3を含む):二酸化セリウム1 gを目盛付容量100 cm^3のビーカーに入れ、希釈した(1:1)硝酸10 cm^3、過酸化水素10 cm^3を加えて酸化物が完全に溶解するまで加熱する。溶液を冷却し、容量100 cm^3のメスフラスコに移し、目盛まで水で希釈する。
各希土類元素酸化物(REO)用の検量試料作製に用いる作業溶液は、当該REEの標準溶液混合物を順次希釈して調製する。
作業溶液A:各測定元素をその酸化物換算で1 mg/cm^3含む溶液。容量100 cm^3のメスフラスコに、表1に示す各REEの標準溶液をそれぞれ10 cm^3取り、1%塩酸溶液で目盛まで希釈して調製する。
作業溶液B:各測定元素をその酸化物換算で0.1 mg/cm^3含む溶液。溶液Aを10倍希釈して調製する。すなわち、溶液Aを10 cm^3取り、容量100 cm^3のメスフラスコに入れ、1%塩酸溶液で目盛まで希釈する。作業溶液の組成は表1に示す。
表1
(表の見出し)
- 作業溶液番号
- 名称
- 各元素の酸化物換算での質量濃度, mg/cm^3
(表の内容:作業溶液番号と含有元素の組合せ、および濃度)
1A:セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム — 1 mg/cm^3
1B:(同) — 0.1 mg/cm^3
2A:ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム — 1
2B: — 0.1
3A:ランタン、プラセオジム、ネオジム — 1
3B: — 0.1
4A:サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム — 1
4B: — 0.1
5A:ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
5B: — 0.1
6A:サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム — 1
6B: — 0.1
7A:ユーロピウム、ガドリニウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
7B: — 0.1
8A:ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
8B: — 0.1
9A:テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
9B: — 0.1
10A:ランタン、セリウム、プラセオジム、テルビウム — 1
10B: — 0.1
11A:ネオジム、サマリウム、ガドリニウム — 1
11B: — 0.1
12A:ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
12B: — 0.1
13A:ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、ユーロピウム — 1
13B: — 0.1
14A:サマリウム、テルビウム、イットリウム — 1
14B: — 0.1
15A:サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、イットリウム — 1
15B: — 0.1
16A:ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム — 1
16B: — 0.1
17A:ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ジスプロシウム — 1
17B: — 0.1
18A:ガドリニウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
18B: — 0.1
19A:ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム — 1
19B: — 0.1
20A:ランタン、セリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム — 1
20B: — 0.1
21A:ガドリニウム、テルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム — 1
21B: — 0.1
22A:ジスプロシウム、エルビウム、イットリウム — 1
22B: — 0.1
22V: — 0.01
23A:ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
23B: — 0.1
24A:ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム — 1
24B: — 0.1
25A:ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、ルテチウム、イットリウム — 1
25B: — 0.1
26A:ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム — 1
26B: — 0.1
27A:ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、イッテルビウム、ツリウム、イットリウム — 1
27B: — 0.1
28A:ランタン — 1
28B:セリウム、ネオジム — 0.1
(注:改正版、改正N°1、2)
3. 解析の準備
3.1. 比較標準(参照試料)の調製
比較標準(OC)は、スペクトル撮影の前に、対象となるREE酸化物試料と粉末黒鉛を1:1の割合で混合して調製する。
ランタン酸化物、セリウム酸化物およびネオジム酸化物中の不純物をプラセオジム酸化物中で決定する場合は、プラセオジム酸化物試料と粉末黒鉛を2:1の割合で混合して参照試料を調製する。
(改正版、改正N°1)
3.2. REE酸化物上の試料の作製
測定対象の不純物が除去されたREE酸化物10 gを容積1000 cm^3のビーカーに入れ、希釈した(1:1)塩酸100 cm^3を加えて完全に溶解するまで加熱する。
純度が保たれた二酸化セリウムの秤量試料10 gを容量1000 cm^3のビーカーに入れ、水で湿らせ、希釈した(1:1)硝酸60–70 cm^3と過酸化水素20 cm^3を加え、完全に溶解するまで加熱する。
溶液を濃縮して湿塩とし、蒸留水100 cm^3に溶解する。得られた各溶液に表2–33に示す量の作業溶液AまたはBを添加する。
溶液を混合した後、水を加えて体積を500–600 cm^3とし、pHを1.5–2に調整するためにアンモニアを加える。溶液を沸騰させ、150 cm^3の熱い飽和シュウ酸(オキサル酸)溶液を加える。沈殿を伴う溶液は24時間放置する。沈殿を青リボンフィルターでろ過し、0.1%シュウ酸溶液20 cm^3で洗浄し、陶製るつぼに移して電気加熱板で乾燥した後、マッフル炉で900°Cにて一定質量になるまで焼成する。焼成した酸化物はパーチメント紙袋に入れてデシケーター中で保管する。
添加する作業溶液の組成、質量分率および量は表2–33に示す。
比較標準は、当該REE酸化物と対応する基材(REE酸化物)を混合するか、またはGOST 23862.1–79に従って調製してもよい(表2–33に示す質量分率を保持すること)。
ランタン酸化物上の試料(OOL)
表2
(表の見出し)
- 試料の表示
- OOL中のセリウム、プラセオジム、ネオジム、サマリウム、ユーロピウム酸化物の質量分率, %
- 添加する作業溶液の量, cm^3(列:1A、1B)
(表の例示)
OOL 1 — 質量分率: 1·10...% — 1A:10 cm^3 — 1B:—
OOL 2 — 質量分率: 5·10...% — 1A:5 cm^3 — 1B:—
OOL 3 — 質量分率: 3·10...% — 1A:3 cm^3 — 1B:—
OOL 4 — 質量分率: 1·10...% — 1A:— — 1B:10 cm^3
OOL 5 — 質量分率: 5·10...% — 1A:— — 1B:5 cm^3
OOL 6 — 質量分率: 2·10...% — 1A:— — 1B:2 cm^3
OOL 7 — 質量分率: 1·10...% — 1A:— — 1B:1 cm^3
(表3の見出し)
- 試料の表示
- OOL中のガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウム酸化物の質量分率, %
- 添加する作業溶液の量, cm^3(列:2A、2B、5A、5B、22V)
(表の例示)
OOL 8 — 質量分率: 1·10...% — 2A:10 cm^3 — 2B:— — 5A:10 cm^3 — 5B:— — 22V:—
OOL 9 — 質量分率: 5·10...% — 2A:5 — 5A:5 — others:—
...
(以下、表4〜表8およびそれ以降の表も同様に、各試料表示、該当酸化物の質量分率(%)、および添加する作業溶液の量(対応する作業溶液番号とcm^3)を示す)
二酸化セリウム上の試料(OOC)
表4(ランタン・プラセオジム・ネオジムの含有)
表5(サマリウム、ユーロピウム、ガドリニウム、ジスプロシウム、テルビウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウムの含有)
プラセオジム酸化物上の試料(OOP)
表6(サマリウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウムの含有)
表6a(ランタン、セリウム、ネオジムの含有)
表7(ユーロピウム、ガドリニウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウムの含有)
ネオジム酸化物上の試料(OON)
表8(ユーロピウム、ガドリニウム、テルビウム、ジスプロシウム、ホルミウム、エルビウム、ツリウム、イッテルビウム、ルテチウム、イットリウムの含有)
サマリウム酸化物上の試料(OOS)
(以下同様に各表に試料表示、含有酸化物の質量分率(%)、および添加する作業溶液の量が示される)
(注)上記の翻訳では、原文中に埋め込まれている画像・特殊記号(例:cm^3の上付き文字等)を読みやすく「cm^3」「mg/cm^3」などの表示に置き換えています。表中にある「1·10…」等の指数表示は、原文で上付き文字などの形式で示されている箇所が含まれているため、実際の指数符号(たとえば 10^-3 など)は原稿の体裁に依存します。必要であれば、元の数値表記の正確な上付き指数や記号を確認のうえ、完全に忠実な表記に修正して提供します。