ГОСТ 23862.24-79
GOST 23862.24-79 희토류 금속과 그 산화물. 철과 구리의 정량 방법 (변경 사항 N 1, 2 포함)
GOST 23862.24-79
그룹 В59
국가 간 표준
희토류 금속과 그 산화물
철과 구리의 정량 방법
희토류 금속 및 그 산화물. 철 및 구리의 정량 방법
ICS 77.120.99
OKSTU 1709
발효일자 1981-01-01
1979년 10월 19일 러시아 소비에트 사회주의 공화국 표준 위원회의 결정에 의해 발효일자 01.01.81로 설정
1995년 국가 표준화, 계측 및 인증 위원회 의정서 N 7-95에 의해 유효기간 제한 해제됨 (IUS 11-95)
1985년 4월 및 1990년 5월에 승인된 N 1, 2 변경 사항을 포함한 발행물 (IUS 7-85, 8-90).
본 표준은 희토류 금속과 그 산화물에서 철과 구리의 정량에 대한 추출-측광법을 정의합니다 (질량 비율 5·10%에서 5·10
%)까지). 금속에서 구리의 정량을 위한 추출-측광법 (질량 비율 5·10
%에서 5·10
%)까지). 란탄 및 그 산화물에서 철의 정량을 위한 측광법 (질량 비율 5·10
%에서 1·10
%)까지). 란탄과 이트륨 및 그 산화물에서 철의 정량을 위한 측광법 (질량 비율 1·10
%에서 1·10
%)까지). 세슘과 그 이산화물 제외 (수정된 버전, 수정 N 2).
1. 일반 요구 사항
1.1. 분석 방법에 대한 일반 요구 사항은
희토류 금속과 그 산화물에서 철과 구리의 추출-측광법
이 방법은 철과 구리의 불순물 추출 농축 및 분리에 기반하여, 철은 로다니드, 구리는 디에틸디티오카바메이트 형태로 측광합니다.
철과 구리의 질량 비율은 검정선을 통해 구합니다.
(수정된 버전, 수정 N 1).
2. 장비, 시약 및 용액
사진전기색도계 ФЭК-56 또는 유사 장비.
전자 히팅 플레이트.
쿼츠 증류 장치.
측정 실린더 5, 10 및 25 cm.
측정 플라스크 100, 500 및 1000 cm.
분취 깔때기 50 및 75 cm.
원추형 플라스크 50 cm.
피펫 1, 2, 5, 10 cm.
75 cm 용량의 유리 화학 비이커.
직경 30 mm인 시계 유리.
40 cm 용량의 쿼츠 접시.
아세트산 아밀 에스테르 (아밀아세테이트), 순도 높음.
490671 시리즈의 의료용 클로로포름.
아세톤
암모니아수
염산
|
5·10 |
1·10 |
|
1·10 |
2·10 |
|
5·10 |
1·10 |
4а. 란탄 및 그 산화물에서 구리를 정량하는 추출-광도 측정법
이 방법은 디에틸디티오카바메이트 형태로 구리를 추출 농축하여 그 다음 이를 분광광도법으로 정량하는 방법에 기초합니다.
4а.1. 장비, 시약 및 용액
스펙트로포토미터: 'Pye Unicam' 모델 SP 8-100 또는 비슷한 장비.
석영 증류 장비.
전기 히팅 플레이트.
용량이 10과 25 cm인 측정용 실린더.
용량이 50, 100, 500, 1000 cm인 플라스크.
용량이 50과 75 cm인 분리 깔때기.
용량이 50 cm인 원추형 플라스크.
용량이 1, 2, 5, 10 cm인 피펫.
용량이 75 cm인 유리 화학컵.
지름 30 mm인 시계 유리.
고순도 염산 ,
4:1 및 1:1로 희석.
고순도 질산 , 석영 기구로 증류됨.
의료용 클로로포름.
납 디에틸디티오카바메이트, 순도 용제, 농도 1.2 g/dm 클로로포름.
전해 구리 분말
보관용 구리 용액, 0.1 mg/cm의 구리 농도를 가진다: 0.05 g의 구리 분말을 50 cm
용량의 컵 안에 넣고 5 cm
의 농축 질산을 추가합니다. 구리가 완전히 녹으면 용액을 500 cm
용량의 측정 플라스크로 옮기고 물을 사용해 표시선까지 채웁니다.
작업용 구리 용액, 0.001 mg/cm의 구리 농도, 보관용 구리 용액을 100배 희석하여 준비합니다. 이 용액은 사용 당일 준비합니다.
4а.2. 분석 수행
4а.2.1. 란탄 혹은 그의 산화물을 0.5–3g (예상되는 구리 함량에 따라) 시료로 사용하여 삼각 플라스크에 넣고, 15㎤의 염산(4:1)을 가한 후 시계 유리로 덮고 가열하여 용해합니다.
용액을 상온까지 냉각시킨 후 20㎤의 염산(1:1)을 첨가합니다.
용액을 분액 깔때기에 옮기고, 염화물로 된 13㎤의 디에틸디티오카바메이트 납 용액을 첨가하고 1분 동안 흔들어 줍니다. 층이 분리되면, 유기층(하층)을 건조한 큐벳에 옮겨서 포토미터링을 진행하고, 스펙트로포토미터(40 mm)와 비교하면서 용액의 광학적 밀도를 측정합니다 (
435 nm). 동시에 모든 분석 단계를 통과시키는 비교 실험을 수행하고 보정값을 도입합니다. 시료의 구리 질량 비율은 보정 그래프를 통해 결정됩니다.
4а.2.2. 보정 그래프를 작성하기 위해, 50㎤의 분액 깔때기에 각각 20㎤의 염산(4:1)과 0.15; 0.3; 0.5; 0.7; 1.0㎤의 구리 작업 용액을 주입합니다. 이는 각각 0.15, 0.3, 0.5, 0.7, 1μg의 구리에 해당됩니다. 염화물로 된 13㎤의 디에틸디티오카바메이트 납 용액을 첨가하고, 깔때기를 1분 동안 흔듭니다. 층이 분리되면, 첫 번째 깔때기에서 유기층(하층)을 건조한 큐벳에 옮겨서 포토미터링을 진행하고 (40 mm) 스펙트로포토미터(
435 nm)와 비교하여 용액의 광학적 밀도를 측정합니다. 그런 다음 두 번째 깔때기와 모든 후속 깔때기의 유기층의 광학적 밀도를 같은 방식으로 측정하고, 구리의 질량에 대한 광학적 밀도의 보정 그래프를 작성합니다.
보정 그래프의 개별적인 점들은 매달 시료 분석과 동시에 확인합니다.
4а.3. 결과 처리
구리의 질량 비율 ()은 다음의 공식을 통해 퍼센트로 계산합니다
,
여기서 — 보정 그래프에서 확인된 구리의 질량, μg;
— 분석된 시료의 질량, g.
분석 결과는 두 개의 개별 시료에서 수행된 두 가지 병행 시험 결과의 산술 평균으로 간주됩니다.
두 병행 시험 결과의 차이 또는 두 분석의 결과의 차이는 표 1a에 제시된 허용 범위를 초과해서는 안 됩니다.
표 1a
| 구리의 질량 비율, % |
허용 오차, % |
5·10 |
4·10 |
1·10 |
6·10 |
5·10 |
2·10 |
1·10 |
3·10 |
5·10 |
1·10 |
1·10 |
2·10 |
5·10 |
1·10 |
단락.4a. (추가되었습니다, 수정 N 2).
5. 란탄, 이트륨 및 그 산화물에서 철 결정 방법
이 방법은 -페난트롤린과 철의 착색 복합체 형성 및 그 광학 밀도를 측정하는 데 근거합니다.
5.1. 장비, 시약 및 용액
분석 저울 ADW-200 또는 유사 모델.
광전색체계 FEC-56M 또는 유사 장치.
1.25−1.30 g/cm의 스케일을 가진 비중계.
전기 가열기.
석영 증류 장치.
용량 100, 150, 1000 cm의 유리 화학 비커.
용량 50, 1000 cm의 정량 플라스크.
용량 1, 2, 5, 10 cm의 피펫.
‘콩고’ 지시페이퍼.-페난트롤린, 순수, 농도 2 g/dm의 용액.
이중 증류수.
염산
에틸 알코올 정제한 기술적 등급
하이드록실아민 염화물
하이드록실아민 하이드로클로라이드의 재결정은 다음과 같이 수행됩니다: 가열하여 포화된 수용액을 준비하고, 이 용액에 알코올을 두 배 부피로 추가합니다. 발생한 결정은 진공 필터에서 모액을 흡인하여 필터링한 후, 재로 없는 여과지 사이에서 공기에 말린 다음 밀폐된 병에 보관합니다.
GOST 199-78에 따른 3수 화이트 아세트산 나트륨, 고순도, 재결정화된, 농도 100 g/dm³의 수용액입니다. 재결정은 다음과 같이 수행됩니다: 500g의 소금을 350cm³의 뜨거운 물에 녹이고, 뜨거운 용액을 증류 에탄올로 세척한 종이 필터를 통해 여과합니다. 여과액을 65-70°C의 수욕에서 밀도로 1.27-1.28 g/cm³가 될 때까지 농축하고, 20°C까지 냉각합니다. 생성된 결정은 부흐너깔때기에 흡인하고, 소량의 물로 씻은 후 실온에서 건조합니다.
GOST 9849-86에 따른 철 분말.
1 mg/cm³의 철을 포함한 표준 철 용액 (예비용): 0.2g의 철 분말 샘플을 100cm³ 비커에 넣고, 증류수 2-3cm³와 1:1로 희석한 염산 10cm³를 넣습니다. 천천히 가열하며 용해합니다. 용액을 냉각한 후, 200cm³ 부피 플라스크에 옮기고 증류수를 사용하여 눈금까지 채웁니다.
0.01 mg/cm³의 철을 포함한 철 용액: 1cm³의 예비용 용액을 100cm³ 용량의 부피 플라스크에 넣고, 증류수로 눈금까지 희석하고 혼합합니다.
5.2. 분석 수행
5.2.1. 철의 함량에 따라 0.5-5g의 샘플을 150cm³의 비커에 넣고, 염산 (1:1) 10-20cm³를 넣고 샘플이 녹을 때까지 가열합니다. 용액을 습기 있는 염으로 증발시킵니다.
염을 10-15㎝³의 물에 용해한 후 용액을 50㎝³ 용량의 메스 플라스크에 정량적으로 옮겨 담습니다. 2㎝³의 하이드록실아민 용액을 첨가하고 10분 후 인디케이터 종이의 색깔이 파란색에서 분홍색으로 변할 때까지 아세트산 나트륨 용액을 추가합니다. 이후 2㎝³의 아세트산 나트륨, 5㎝³의 o-페난트롤린 용액을 첨가하고 물로 표지를 맞춘 후 철저히 혼합하여 45분 후 440nm 파장에서 광 밀도를 50mm의 광경로를 가진 흡광도계에서 측정합니다.
동일한 분석을 통해 시약의 순도를 검사하는 두 개의 평행 대조 실험도 진행합니다. 대조 실험의 평균 광 밀도 값을 비교 용액의 광 밀도에서 뺍니다. 비교용 용액으로는 물을 사용합니다.
5.2.2. 교정 그래프를 그리기 위해 50㎝³ 용량의 메스 플라스크에 각각 0.2, 0.5, 1.0, 1.5, 2.0, 2.5, 3.0, 3.5, 4.0㎝³ 0.01㎎/㎝³ 농도의 철 용액과 10-15㎝³의 증류수를 넣습니다. 그런 다음 5.2.1항의 "2㎝³의 하이드록실아민 용액을 첨가" 문장에서 시작하여 지시에 따라 진행합니다. 각 시약을 첨가한 후에는 플라스크 내용을 혼합해야 합니다. 획득된 광 밀도 값과 해당 철의 질량으로 교정 그래프를 작성합니다.
5.3. 결과 처리
5.3.1. 철의 질량 비율(%)은 다음 공식으로 계산합니다.
분석 결과는 두 번의 평행한 결정에서 얻은 수학적 평균값으로 합니다.
5.3.2. 두 번의 평행한 결정 또는 분석 결과 간의 편차는 표 2에 제공된 허용 가능한 편차 값을 초과해서는 안 됩니다.
표 2
| 철의 질량 비율(%)(%) | 허용 가능한 편차(%) |
| 5×10⁻³ | 4×10⁻³ |
| 1×10⁻³ | 0.55×10⁻³ |
1·10 |
0,35·10 |
1·10 |
0,25·10 |
절.5. (추가 도입, 수정 N 1).
5a. 희토류 금속과 그 산화물에서 철의 포토메트리 측정 방법 (세륨 및 그 이산화물을 제외함)
이 방법은 철과 -페난트롤린의 착색 복합체 형성 및 그 광학 밀도의 측정에 기초합니다.
5a.1. 장비, 시약 및 용액
파이 유니쿰사의 SP 8−100 모델 분광광도계 또는 유사 기기.
화학 분석용 저울.
비중 범위 1.25−1.30 g/cm의 비중계.
석영 증류기.
전기 히터.
50 및 1000 cm 용량의 부피 플라스크.
1, 2, 5, 10 cm 용량의 피펫.
100, 150 및 1000 cm 용량의 화학용 유리 컵.
"콩고" 지시약 종이.-페난트롤린, 분석용, 농도 2 g/dm
의 용액.
이중 증류수.
특수 순도 염산, 및 1:1로 희석된 것.
에틸 알코올, 정류,
히드록실아민 염산, 의 용액 (용액 제조는
삼수화물 아세트산 나트륨, 의 용액
철 가루,
5a.2. 분석 수행
5a.2.1. 철의 질량 비율에 따라 0.5−5 g의 시료를 150 cm 용량의 컵에 넣고 염산(1:1) 10−20 cm
를 첨가하여 시료가 녹을 때까지 가열합니다. 용액은 습윤 염 형태로 증발시킵니다.
염은 10−15 cm의 물에 녹이며 용액은 50 cm
용량의 부피 플라스크로 정확하게 옮깁니다.
1·10
0,6·10
1·10
0,4·10
1·10
0,3·10
절.5а. (추가 도입, 수정 N 2).
6. 란타넘, 가돌리늄, 터븀, 디스프로슘, 홀뮴, 툴륨, 이터븀, 루테튬, 이트륨 및 그 산화물에서 철을 정량하는 광도법
이 방법은 질산성 환경에서 로다니드 이온과 결합하여 색이 변하는 철의 착물이 형성되는 것에 기반하며, 그 착물의 광학 밀도를 측정하는 방법입니다.
6.1. 장비, 시약 및 용액
사진전기식 색도계 ФЭК-56 또는 유사한 것.
전기 히터.
용량 50, 250 cm의 화학용 비커.
용량 50, 100, 200 cm의 측정 플라스크.
염산
로다니드 칼륨 농도 용액.
아주 순수한 황산
철 분말
아주 순수한 질산
1 mg/cm의 철을 포함하는 철의 표준 용액(보조): 철 분말 0.2 g을 100 cm
비커에 넣고, 증류수 2−3 cm
와 1:1로 희석된 염산 10 cm
를 추가합니다. 용해는 천천히 가열하여 진행합니다. 용액을 식혀 200 cm
의 측정 플라스크로 옮겨 증류수로 표시에 맞춰 채웁니다. 철 용액, 철 0,01 mg/cm
을 포함: 보조 솔루션 1 cm
을 100 cm
의 측정 플라스크에 넣고, 1:5로 희석된 황산을 10−15 방울 추가하고, 증류수로 표시에 맞춰 채운 후 잘 섞
습니다.
6.2. 분석 수행
6.2.1. 0.2-1.0g의 금속 또는 희토류 산화물을 무게를 달아 50cm3 용량의 비커에 넣습니다. 물로 적신 후 1:1로 희석한 염산 5cm3을 넣고, 70-80°C까지 가열하여 용해한 다음 습부 가열 상태까지 농축합니다. 실온으로 식싱 후 1:1로 희석한 질산 4cm3을 첨가하고 소금을 용해할 때까지 가열합니다. 그런 다음 50cm3 용량의 계량 플라스크로 옮기고 40cm3의 물을 첨가한 후 혼합합니다. 용액의 광학 밀도를 측정하기 전 2cm3의 티오시아네이트 칼륨 용액을 첨가하고 물로 표준선까지 채워 혼합합니다. 용액의 광학 밀도는 광학 경로 길이 50mm의 큐벳을 사용해 490nm의 파장에서 측정합니다. 비교 용액으로는 물을 사용합니다.
동시에 분석의 모든 단계에서 시약에 대한 대조 실험을 수행하며, 그 광학 밀도 값을 샘플 용액의 광학 밀도 값에서 빼냅니다. 대조 실험의 용액 광학 밀도 값은 0.05를 초과해서는 안 됩니다. 그렇지 않을 경우 시약을 교체하고 분석을 반복합니다. 철의 질량은 교정 그래프를 통해 구합니다.
6.2.2. 교정 그래프 작성을 위해 50cm3 용량의 계량 플라스크에 0.0; 0.5; 1.0; 2.0; 3.0; 4.0; 5.0cm3의 철 표준 용액(0.01mg/cm3 철 함유)을 첨가하고, 40cm3의 물과 1:1로 희석한 질산 4cm3을 첨가한 후 혼합합니다. 용액의 광학 밀도 측정 전 2cm3의 티오시아네이트 칼륨 용액을 첨가한 후 물로 표준선까지 채워 혼합합니다. 비교 용액으로는 0용액을 사용하여 용액의 광학 밀도를 490nm의 파장에서 측정합니다. 측정된 평균 광학 밀도 값과 해당 철 질량을 이용해 교정 그래프를 작성합니다. x축에는 철의 질량을 마이크로그램으로, y축에는 해당하는 광학 밀도 값을 표시합니다.
6.3. 결과 처리
6.3.1. 철의 무게 분율()을 백분율로 구합니다.
,
여기서 은 교정 그래프에서 찾은 철의 질량(μg)이고,
는 분석된 샘플의 무게(g)입니다. 분석 결과는 서로 다른 샘플 2개에서 수행된 두 개의 병렬 측정의 산술 평균값입니다.
6.3.2. 두 병렬 측정의 결과 차이 또는 분석 결과의 차이값은 표 3에 제시된 허용 차이값을 초과해서는 안 됩니다.
표 3
| 철의 무게 분율, % |
허용 차이, % |
5.0·10 |
3·10 |
1.0·10 |
5·10 |
2.5·10 |
5·10 |
6 장 (새로 추가됨, 수정 N 1).
7. 희토류 금속 및 산화물에 대한 원자 흡수법을 통한 철 및 구리 분석
이 방법은 샘플 용액을 공기-아세틸렌 화염에서 원자화할 때 측정되는 해당 원소의 원자 흡수량을 기반으로 합니다.
(새로 추가됨, 수정 N 1).
7.1. 장비, 시약 및 용액
Perkin-Elmer M300 또는 유사한 모델의 원자흡수 분광광도계, 공기-아세틸렌 화염 작업용으로 설계됨.
구리 및 철용 중공 음극 램프.
AV-200형 분석 저울.
25, 100, 1000 cm3 용량의 계량 플라스크.
1.5cm3 용량의 눈금 파이펫.
2, 5, 10, 20 cm3 용량의 비눈금 파이펫.
50, 100, 250 cm3 용량의 석영 비커.
(이하 생략)