ГОСТ 23862.3-79
ГОСТ 23862.3−79 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이터븀, 루테튬 및 그 산화물. 희토류 산화물 불순물의 분광법(변경 N 1, 2 포함)
ГОСТ 23862.3−79
그룹 B59
국가 간 표준
사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이터븀, 루테튬 및 그 산화물
희토류 산화물 불순물의 분광법
사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 홀뮴, 에르븀, 이터븀, 루테튬 및 그 산화물. 산화물 내 불순물의 분광법에 의한 정량
МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709
시행일 1981−01−01
소련 국가표준위원회의 1979년 10월 19일자 결정 N 3988에 따라 시행일이 1981.01.01로 정해졌다.
유효기간 제한은 국가 간 표준화·측정·인증 위원회 의사록 N 7−95(ИУС 11−95)에 따라 해제되었다.
개정 N 1, 2(1985년 4월, 1990년 5월 승인)를 포함한 판(ИУС 7−85, 8−90).
본 표준은 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 이터븀, 루테튬(사전에 산화물로 전환된 것) 및 이들의 산화물 중 희토류 원소 산화물(RЭЭ)의 불순물을 결정하는 분광법을 규정한다.
이 방법은 분석물질과 비교시료의 아크 방전 발광 스펙트럼을 여기시켜 사진으로 기록하는 데 기초한다.
희토류 불순물의 질량 분율은 검량(교정) 그래프에 따라 산출한다.
산화물 불순물의 측정 가능한 질량 분율 범위:
| 사마륨 산화물에서: |
|
| 네오디뮴 |
от 1·10 |
| 유로퓸 |
от 1·10 |
| 가돌리늄 |
от 1·10 |
| 유로퓸 산화물에서: |
|
| 네오디뮴 |
от 1·10 |
| 사마륨 |
от 5·10 |
| 가돌리늄 |
от 5·10 |
| 가돌리늄 산화물에서: |
|
| 사마륨 |
부터 1·10 |
| 유로퓸 |
부터 5·10 |
| 터븀 |
부터 3·10 |
| 디스프로슘 |
부터 5·10 |
| 이트륨 |
부터 3·10 |
| 터븀 산화물에서: |
|
| 가돌리늄 |
부터 1·10 |
| 디스프로슘 |
부터 1·10 |
| 이트륨 |
부터 1·10 |
| 홀뮴 산화물에서: |
|
| 디스프로슘 |
최소 5·10 |
| 에르븀 |
최소 5·10 |
| 이트륨 |
최소 3·10 |
| 에르븀의 산화물에서: |
|
| 디스프로슘 |
최소 5·10 |
| 홀뮴 |
최소 5·10 |
| 툴륨 |
최소 1·10 |
| 이터븀 |
최소 1·10 |
| 이트륨 |
최소 3·10 |
| 툴륨의 산화물에서: |
|
| 에르븀 |
최소 5·10 |
| 이터븀 |
5·10 |
| 루테튬 |
5·10 |
| 이터븀의 산화물에서: |
|
| 에르븀 |
5·10 |
| 툴륨 |
3·10 |
| 루테튬 |
5·10 |
| 이트리아 |
3·10 |
| 루테튬의 산화물에서: |
|
| 에르븀 |
5·10 |
| 툴륨 |
5·10 |
| 이터븀 | 1·10부터 |
(수정 판, 수정 N 1).
1. 일반 요구사항
1.1. ГОСТ 23862.0−79에 따른 분석 방법에 대한 일반 요구사항.
2. 장비, 재료 및 시약
회절식 분광기 ДФС-13, 격자 1200 штр/мм 또는 2400 штр/мм, 1차 반사 차수에서 작동하며 삼렌즈(3렌즈) 조명 시스템을 갖춘 것 또는 이와 동등한 장비.
아크 발생기 ДГ-2와 보조 저항기 또는 동등한 것(고주파 방전으로 교류 아크 점화를 할 수 있도록 적합하게 구성된 것).
비기록식 마이크로포토미터 МФ-2형 또는 동등한 것.
기록식 마이크로포토미터 GII형 또는 GIII형(기록계 G1B1 포함) 또는 동등한 것.
스펙트로프로젝터 ПС-18형 또는 동등한 것.
분석용 저울 АДВ-200형 또는 동등한 것.
토션(비틀림) 저울 ВТ-500형 또는 동등한 것.
유기유리(아크릴) 박스.
유기유리제 절구 및 공이(스투프카와 페스틱).
야스마(재스퍼)제 절구 및 공이.
온도조절 장치가 있어 최대 950 °C까지 유지 가능한 뮤펠 전기로.
도자기(포슬린) 도가니 №5.
전극 연마기(전극을 가공하는 장치).
스펙트럼용 흑연봉 ОСЧ-7−3, 직경 6 мм.
스펙트럼용 흑연 ОСЧ-7−3에서 가공한 전극, 직경 6 мм:
— 컵(잔)형 전극, 벽 두께 1 мм, 외벽 높이 4 мм, '다리' 높이 2 мм, '다리' 두께 2 мм:
분화구 깊이 3 мм, 직경 4 мм — (I),
분화구 깊이 2 мм, 직경 4 мм — (Ia),
분화구 깊이 5 мм, 직경 2 мм — (Ib),
분화구 깊이 4 мм, 직경 4 мм — (Ic),
분화구 깊이 3 мм, 직경 4.5 мм — (Ig);
— 연마부 높이 10 мм, 분화구 직경 2 мм인 전극:
분화구 깊이 2 мм, 벽 두께 0.7−0.8 мм — (II),
분화구 깊이 2 мм, 벽 두께 1 мм — (III),
분화구 깊이 3 мм, 벽 두께 0.7−0.8 мм — (IV),
분화구 깊이 3 мм, 벽 두께 1 мм — (V),
분화구 깊이 5 мм, 벽 두께 0.7−0.8 мм — (VI),
분화구 깊이 5 мм, 벽 두께 1 мм — (VII);
— 연마부 높이 10 мм, 분화구 직경 1.5 мм인 전극:
분화구 깊이 4 мм, 벽 두께 0.7−0.8 мм — (VIII).
ГОСТ 23463–79에 따른 특수 순도 분말 흑연.
ГОСТ 892–89에 따른 유산지(카르카).
NTD 규정에 따른 의료용 압축 솜 또는 ГОСТ 5556–81에 따른 흡습성 솜.
기계식 스톱워치.
감도 15단위의 스펙트로그래픽용 사진판 타입 ЭС 및 타입 II 또는 이와 동등한 것(분석선의 정상적인 흑화를 보장하는 것).
ГОСТ 18300–87에 따른 정제 에틸 알코올(에탄올, 정류주).
ГОСТ 3118–77에 따른 염산, 고순도(분석용), 희석 1:1 및 1% 용액.
ГОСТ 22180–76에 따른 옥살산(고순도), 포화 수용액 및 0.1% 용액.
ГОСТ 3760–79에 따른 암모니아수.
염화 세슘.
ГОСТ 4463–76에 따른 불화 나트륨.
불화 리튬.
탄산 리튬.
버퍼 혼합물 1 — 분말 흑연에 5% 염화 세슘을 포함: 염화 세슘 5 g을 분말 흑연 95 g과 유기유리 절구에 넣어 알코올을 첨가하면서 반죽 상태를 유지하며 3시간 동안 혼합한다. 혼합물을 100−105 °C의 건조기에서 4시간 동안 건조한다.
버퍼 혼합물 2 — 분말 흑연에 10% 염화 나트륨을 포함: 염화 나트륨 10 g을 분말 흑연 90 g과 야스마(재스퍼) 절구에 넣어 알코올을 첨가하면서 반죽 상태를 유지하며 1시간 동안 혼합한다. 혼합물을 100−105 °C의 건조기에서 1시간 동안 건조한다.
버퍼 혼합물 3 — 분말 흑연에 5% 불화 리튬 및 5% 탄산 리튬을 포함: 불화 리튬 5 g 및 탄산 리튬 5 g을 분말 흑연 90 g과 유기유리 절구에 넣어 알코올을 첨가하면서 반죽 상태를 유지하며 3시간 동안 혼합한다. 혼합물을 100−105 °C의 건조기에서 4시간 동안 건조한다.
버퍼 혼합물 4 — 분말 흑연에 10% 불화 나트륨을 포함: 불화 나트륨 10 g을 분말 흑연 90 g과 유기유리 절구에 넣어 알코올을 첨가하면서 반죽 상태를 유지하며 3시간 동안 혼합한다. 혼합물을 100−105 °C의 건조기에서 4시간 동안 건조한다.
작업용 용액 B는 각 측정 원소를 그 산화물로 환산하여 각 0,01 мг/см함유하도록, 해당 용액 B를 1% 염산으로 10배 희석하여 준비한다. 작업용 용액의 조성은 표 1에 나와 있다.
2절. (수정된 본문, 변경 N 1).
3. 분석 준비
3.1. 비교 시료의 준비
각 비교 시료(ОС)는 그 스펙트럼을 촬영하기 전에 산화 희토류 시료와 분말 흑연을 1:1 비율로 혼합하여 준비한다.
3.2. 희토류 산화물 시료의 준비
측정 불순물에 대해 정제된 희토류 산화물 10 g을 용량 1000 см의 비커에 넣고 물로 적신 다음 1:1로 희석한 염산 100 см
를 넣고 완전히 용해될 때까지 가열한다.
용액을 습염 상태까지 증발시킨 다음 증류수 100 см에 녹이고, 얻어진 용액에 표 2−8(a−e)에 제시된 양만큼 작업용 용액 A, B 또는 V를 넣는다.
표 2
가돌리늄 산화물 시료(ООГД)
| 시료 명칭 | ООГД에서 이트륨 산화물의 질량 분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 양, см | |
| 1Б |
1В | ||
| ООГД-1 |
5·10 |
- |
5 |
| ООГД-2 |
1·10 |
1 |
- |
| ООГД-3 |
2·10 |
2 |
- |
| ООГД-4 |
3·10 |
3 |
- |
표 3
홀뮴 산화물 시료(ООГ)
| 시료 명칭 | ООГ에서 디스프로슘 산화물의 질량 분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 양, см | |
| 2А |
2Б | ||
| ООГ1 |
5·10 |
- |
5 |
| ООГ2 |
1·10 |
1 |
- |
| ООГ3 |
2·10 |
2 |
- |
| ООГ4 |
3·10 |
3 |
- |
표 4
| 시료 표기 | ООГ 내 에르븀 및 이트륨 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업 용액 수, см³ | |
| 3А |
3Б | ||
| ООГ5 |
3·10 |
- |
3 |
| ООГ6 |
5·10 |
- |
5 |
| ООГ7 |
1·10 |
1 |
- |
| ООГ8 |
2·10 |
2 |
- |
| ООГ9 |
3·10 |
3 |
- |
| ООГ10 | 5·10 |
5 |
- |
표 5
에르븀 산화물 시료 (ООЭ)
| 시료 표기 |
ООЭ 내 디스프로슘, 홀뮴, 툴륨, 이트륨 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업 용액 수, см³ | |
| 4А |
4Б | ||
| ООЭ1 |
3·10 |
- |
3 |
| ООЭ2 |
5·10 |
- |
5 |
| ООЭ3 |
1·10 |
1 |
- |
| ООЭ4 |
2·10 |
2 |
- |
| ООЭ5 |
3·10 |
3 |
- |
표 6
| 시료 표기 |
ООЭ 중 이터븀 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 부피, см |
| 5Б | ||
| ООЭ6 |
1·10 |
1 |
| ООЭ7 |
2·10 |
2 |
| ООЭ8 |
3·10 |
3 |
| ООЭ9 |
5·10 |
5 |
표 7
이터븀 산화물(ООИ) 시료
| 시료 표기 |
ООИ 중 에르븀, 툴륨, 이트륨 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 부피, см | ||
| 6А |
6Б |
6В | ||
| ООИ1 |
3·10 |
- | - | 3 |
| ООИ2 |
5·10 |
- |
- |
5 |
| ООИ3 |
1·10 |
- |
1 |
- |
| ООИ4 |
З·10 |
- |
3 |
- |
| ООИ5 |
5·10 |
- |
5 |
- |
| ООИ6 |
1·10 |
1 |
- |
- |
표 8
| 시료 표기 |
ООИ 중 루테튬 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 부피, см | ||
| 7А |
7Б |
7В | ||
| ООИ7 |
5·10 |
- | - | 5 |
| ООИ8 |
1·10 |
- |
1 |
- |
| ООИ9 |
3·10 |
- |
3 |
- |
| ООИ10 |
5·10 |
- | 5 |
- |
| ООИ11 |
1·10 |
1 |
- |
- |
표 8a
사마륨 산화물 표준 시료 (ООСМ)
| 비교 시료 표기 | ООСМ에서 네오디뮴, 유로퓸, 가돌리늄 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 부피, см³ | |
| 8А |
8Б | ||
| ООСМ1 |
1·10 |
1 |
- |
| ООСМ2 |
5·10 |
- |
5 |
| ООСМ3 |
3·10 |
- |
3 |
| ООСМ4 |
2·10 |
- |
2 |
| ООСМ5 |
1·10 |
- |
1 |
표 8b
유로퓸 산화물 표준 시료 (ООЕ)
| 비교 시료 표기 | ООЕ에서 산화물의 질량분율, % |
첨가되는 작업용 용액의 부피, см³ | |||
| 네오디뮴 |
사마륨, 가돌리늄 |
10А |
9Б |
10Б | |
| ООЕ1 |
1·10 |
5·10 |
- |
1 |
5 |
| ООЕ2 |
2·10 |
1·10 |
- |
2 |
10 |
| ООЕ3 |
5·10 |
2·10 |
2 | 5 |
- |
| ООЕ4 |
1·10 |
5·10 |
5 |
10 |
- |
표 8в
가돌리늄 산화물 시료 (ООГда)
| 비교 시료 표기 | ООГда 내 산화물 질량분율, % | 첨가하는 작업용 용액 수, см³ | |||||
| 사마륨, 테르븀, 디스프로슘, 이트륨 |
유로퓸 |
11А |
11Б |
11В |
15Б |
15В | |
| ООГда1 |
3·10 |
- |
- |
3 |
|||
| ООГда2 |
5·10 |
- |
- |
5 |
|||
| ООГда3 |
1·10 |
- |
1 |
- |
|||
| ООГда4 |
3·10 |
- |
3 |
- |
|||
| ООГда5 |
5·10 |
- |
5 |
- |
|||
| ООГда6 |
1·10 |
1 |
- |
- |
|||
| ООГда7 |
2·10 |
2 |
- |
- |
|||
| ООГда8 |
5·10 |
5 |
- |
- |
|||
| ООГда9 |
1·10 |
10 |
- |
- |
|||
| ООГда10 |
5·10 |
5 |
|||||
| ООГда11 |
3·10 |
3 |
|||||
| ООГда12 |
1·10 |
1 |
|||||
| ООГда13 |
5·10 |
5 | |||||
| ООГда14 |
3·10 |
3 | |||||
| ООГда15 |
2·10 |
2 | |||||
| ООГда16 |
1·10 |
1 | |||||
| ООГда17 |
5·10 |
0,5 | |||||
표 8г
테르븀 산화물 시료 (ООТ)
| 비교 시료 표기 | ООТ 내 가돌리늄, 디스프로슘, 이트륨 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 양 (см³) | |
| 12А |
12Б | ||
| ООТ1 |
1·10 |
1 |
- |
| ООТ2 |
5·10 |
- |
5 |
| ООТ3 |
3·10 |
- |
3 |
| ООТ4 |
2·10 |
- |
2 |
| ООТ5 |
1·10 |
- |
1 |
표 8д
툴륨 산화물(ООТу)용 시료
| 대조 시료 표기 | ООТу 중 에르븀, 이터븀, 루테튬 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 양, см | ||
| 13А |
13Б |
13В | ||
| ООТу1 |
1·10 |
1 |
- |
- |
| ООТу2 |
5·10 |
- |
5 |
- |
| ООТу3 |
3·10 |
- |
3 |
- |
| ООТу4 |
1·10 |
- |
1 |
- |
| ООТу5 |
5·10 |
- | - |
5 |
표 8е
루테튬 산화물(ООЛю)용 시료
| 대조 시료 표기 | ООЛю 중 에르븀, 툴륨, 이터븀 산화물의 질량분율, % | 첨가되는 작업용 용액의 양, см | ||
| 14А |
14Б |
14В | ||
| ООЛю1 |
1·10 |
1 |
- | - |
| ООЛю2 |
5·10 |
- |
5 |
- |
| ООЛю3 |
3·10 |
- |
3 |
- |
| ООЛю4 |
1·10 |
- |
1 |
- |
| ООЛю5 |
5·10 |
- |
- |
5 |
| ООЛю6 |
3·10 |
- |
- |
3 |
| ООЛю7 |
1·10 |
- |
- |
1 |
용액을 혼합한 후 증류수를 첨가하여 부피를 500−600 см로 하고 암모니아로 pH를 1,5−2로 맞춘다. 용액을 가열하여 끓인 다음 뜨거운 포화 옥살산 용액 150 см
를 첨가한다. 침전물을 24시간 방치한다. 침전물을 청색 띠 여과지를 통해 여과하고 20 см
의 0.1%-옥살산 용액으로 세척한 다음 도자기 도가니에 넣어 전열판에서 반건조시키고 뮤펠로(무펠) 가열로에서 900 °C에서 일정 질량이 될 때까지 소성한다. 소성한 산화물은 데시케이터에 칼크지 봉투에 넣어 보관한다.
희토류 원소(RZЭ) 산화물 시료의 시료량은 10 g이다. 각 희토류 산화물에 첨가하는 작업용 용액의 구성, 농도 및 양(см)는 표 2−8(а–е)에 나와 있다.
4. 분석의 수행
4.1. 분석할 시료 또는 비교 시료의 산화물을 동일한 양의 분말 흑연 또는 완충혼합물과 함께 옥수암(яшма) 절구에서 균일한 혼합물이 될 때까지 절구로 혼합한다. 혼합물을 칼크지 한 장 위에 쏟아 전극의 크레이터를 여러 번 담가 단단히 채운다. 전극의 치수는 2장에서 제시되어 있다.
시료 또는 비교 시료로 채운 두 개의 전극을 지지대에 수직으로 놓고 크레이터가 서로 마주보게 배치한다. 스펙트럼은 분광기 ДФС-13으로 촬영한다. 시료와 비교 시료의 스펙트럼은 사진판에 각 세 번씩 기록한다.
노출된 사진판은 현상하고 물로 세척한 다음 정착(픽싱)시키고 흐르는 물로 15분간 세척한 뒤 건조시킨다.
4.2. 가돌리늄 또는 그 산화물의 분석
가돌리늄은 ГОСТ 23862.0−79에 따라 산화물로 전환한다.
4.2.1. 이트륨 산화물 함량의 결정
분석할 시료 또는 각각의 표준 시료 ООГД1–ООГД4(표 2 참조)의 시료 240 mg을 취하여 240 mg의 완충혼합물 1과 혼합하고 (항 4.1 참조) 전극 I의 6개 크레이터에 넣는다. 전극 사이에 교류 아크 14 A를 점화한다. 노출 시간 120 s로 스펙트럼을 촬영한다. 노출 동안 전극 사이 간격을 2 mm로 유지한다.
스펙트럼은 분광기 ДФС-13(격자 2400 줄/мм)을 사용하여 파장 영역 300,0−330,0 nm에서 촬영한다. 분광기 슬릿 폭은 20 µm이다. 분광기 카세트에는 유형 II의 사진판을 장전한다.
(수정편집, 변경 N 2).
4.3. 홀뮴 또는 그 산화물의 분석
홀뮴은 ГОСТ 23862.0−79에 따라 산화물로 전환한다.
4.3.1. 디스프로슘 산화물 함량의 결정
분석할 시료 또는 각 표본 ООГ1–ООГ4(표 3 참조)의 시료 60 mg을 취하여 60 mg의 분말 흑연과 혼합하고 (항 4.1 참조) 전극 IV의 6개 크레이터에 넣는다.
전극 사이에 교류 아크 14−15 A를 점화한다. 노출 시간 90 s로 스펙트럼을 촬영한다. 노출 동안 전극 사이 간격을 2 mm로 유지한다.
스펙트럼은 분광기 ДФС-13(격자 2400 줄/мм, 항 4.1 참조)을 사용하여 파장 영역 420,0−425,0 nm에서 촬영한다. 분광기 슬릿 폭은 20 µm이다. 분광기 카세트에는 유형 II의 사진판을 장전한다.
4.3.2. 에르븀 및 이트륨 산화물 함량의 결정
분석할 시료 또는 각 표본 ООГ5–ООГ10(표 4 참조)의 시료 60 mg을 취하여 60 mg의 분말 흑연과 혼합하고 전극 IV의 6개 크레이터에 넣는다(항 4.1 참조). 전극 사이에 교류 아크 14−15 A를 점화한다. 시료가 완전히 연소될 때까지(약 90 s) 스펙트럼을 촬영한다. 노출 동안 전극 사이 간격을 2 mm로 유지한다.
스펙트럼은 분광기 ДФС-13(격자 2400 줄/мм, 항 4.1 참조)을 사용하여 파장 영역 390,0−410,0 nm에서 촬영한다. 분광기 슬릿 폭은 15 µm이다. 분광기 카세트에는 유형 II의 사진판을 장전한다.
4.4. 에르븀 또는 그 산화물의 분석
에르븀은 ГОСТ 23862.0−79에 따라 산화물로 전환한다.
4.4.1. 디스프로슘, 홀뮴, 툴륨, 이트륨 산화물 함량의 결정