ГОСТ 23862.31-79

ГОСТ 23862.31−79 희토류 금속 및 그 산화물. 토륨 및 프라세오디뮴의 정량 방법 (개정 N 1, 2 포함)

ГОСТ 23862.31−79

그룹 В59

국가간 표준

희토류 금속 및 그 산화물

토륨 및 프라세오디뮴의 정량 방법

희토류 금속 및 그 산화물. 토륨 및 프라세오디뮴의 정량 방법

МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709

시행일 1981−01−01

소비에트 연방 국가표준위원회 결의 1979년 10월 19일 N 3989에 따라 시행일은 1981.01.01로 정해짐

유효기간 제한은 국가간 표준화·계량·인증위원회 의사록 N 7−95에 따라 해제됨 (ИУС 11−95)

개정 N 1, 2가 각각 1985년 4월, 1990년 5월에 승인됨에 따른 판(ИУС 7−85, 8−90).


본 표준은 토륨에 대한 광도법(방법 I)을 규정하며, 희토류 금속 및 그 산화물에서 토륨의 질량분율 범위는 2·10% 부터 1·10% 까지이며, 네오디뮴 및 그 산화물에서는 프라세오디뮴에 대해 분광광도법(방법 II)을 규정하고 그 범위는 1·10% 부터 5·10% 까지이다.

방법 I은 트리이소아밀포스핀옥사이드의 0.1 몰/데시미터 용액을 사염화탄소에 용해시켜 추출 농축한 뒤 아르세나조-III와의 반응에 따라 토륨을 광도법으로 측정하는 것에 기반한다. 토륨의 질량분율은 보정곡선에 따라 산정한다.

방법 II는 프라세오디뮴의 흡수대의 광학밀도를 측정하는 것에 기반한다.

(수정 판, 개정 N 2).

1. 일반 요구사항

1.1. 분석방법에 대한 일반 요구사항 — ГОСТ 23862.0−79에 따름.

방법 I

2. 기기, 시약 및 용액

광전전기색채측정기 ФЭК-60 또는 분광광도계 또는 이와 동등한 기기.

전기 가열식 평판.

비이커(화학용), 용량 100 cm.

용량플라스크 25 및 100 cm.

시계 유리.

분액 깔때기, 용량 50 cm.

염산 — ГОСТ 14261–77에 따른 염산, 순도: х.ч. 또는 ч.д.а., 1:1로 희석.

과산화수소 — ГОСТ 10929–76.

사염화탄소 — ГОСТ 20288–74.

트리이소아밀포스핀옥사이드.

추출제 — 트리이소아밀포스핀옥사이드를 사염화탄소에 용해한 0.1 몰/데시미터(1:39) 용액.

황산 — ГОСТ 4204–77에 따른 황산, 0.15 몰/데시미터 용액.

질산 — ГОСТ 11125–84에 따른 특급 질산, 1:1로 희석한 뒤 끓여서 처리한 용액, 0.1 몰/데시미터 용액.

옥살산 — ГОСТ 22180–76에 따른 옥살산, 농도 100 g/데시미터 용액.

아르세나조-III, 농도 1 g/데시미터 용액.

질산토륨(토륨 질산염).

예비 토륨 용액: 질산토륨(질량 0,0238 g)을 0,1 몰/dm³ 질산에 용해시키고 용액을 100 cm³ 용량의 용량 플라스크로 옮겨 물로 표시선까지 정용한다. 작업용 토륨 용액(토륨 1 μg/cm³ 함유)은 예비 토륨 용액(0,1 몰/dm³ 질산)을 100배 희석하여 제조하며, 사용 당일에 조제한다. (섹션 2. (수정본, 수정 N° 1, 2).) 3. 분석의 수행 3.1. 분석시료의 시료량(이산화 세륨 제외) 1 g을 100 cm³ 용량의 비커에 넣고 희석 염산(1:1) 10 cm³를 가한 다음 과산화수소 몇 방울을 넣어 가열하여 용해시킨다. 용액을 건조될 때까지 증발시키고 잔류물을 희석 염산(1:1) 10 cm³에 용해하여 약 50 cm³ 용량의 분액깔때기로 옮긴다. 추출제 10 cm³를 넣고 2분간 세게 흔든다. 층분리가 된 후 수상층은 버리고 유기층을 취해 건조한 깨끗한 50 cm³ 분액깔때기로 옮긴 다음 희석 염산(1:1) 10 cm³로 2분간 세게 흔들어 세척한다. 토륨의 재추출은 유기층을 10 cm³의 0,15 몰/dm³ 황산으로 2분간 흔들어서 수행한다. 재추출액을 25 cm³ 용량 플라스크로 옮기고 옥살산 용액 2 cm³, 희석 질산(1:1) 7 cm³, 아르세나조-III 용액 1 cm³를 가하고 물로 표시선까지 정용한 뒤 잘 혼합한다. 이산화 세륨 시료의 경우: 시료량 1 g을 100 cm³ 비커에 넣고 물 몇 방울로 적신 다음 농질산 10 cm³와 과산화수소 20 cm³를 가하여 혼합하고 비커를 시계유리로 덮어 가열하여 용해시킨다. 용액을 건조시킨 후 잔류물을 염산 10 cm³에 용해시키고 과산화수소 6–8방울을 더한 뒤 50 cm³ 분액깔때기로 옮긴다. 이후 추출제 10 cm³를 가하고 2분간 세게 흔든다. 층분리 후 수상층을 버리고 유기층을 취해 건조한 50 cm³ 분액깔때기로 옮겨 희석 염산(1:1) 10 cm³로 2분간 세게 세척한다. 토륨의 재추출은 유기층을 10 cm³의 0,15 몰/dm³ 황산으로 2분간 흔들어 수행한다. 재추출액을 25 cm³ 용량 플라스크로 옮기고 옥살산 용액 2 cm³, 희석 질산(1:1) 7 cm³, 아르세나조-III 용액 1 cm³를 가하고 물로 부피를 채워 잘 혼합한다. 용액의 광학적 밀도는 광전색도계 또는 분광광도계로 665 nm에서 흡수층 두께 50 mm 큐벳을 사용하여 측정한다. 비교용 용액으로는 같은 양의 옥살산·질산·아르세나조-III를 포함한 용액을 사용한다. 토륨의 양은 검량곡선으로부터 결정한다. (수정된 판, 수정 N° 2) 3.2. 검량곡선 작성 25 cm³ 용량 플라스크에 작업용 토륨 용액(토륨 1 μg/cm³ 함유)을 각각 0,20; 0,50; 0,80; 1,2; 2,0; 5,0; 8,0; 10,0 cm³씩 취하고 희석 질산(1:1) 7 cm³, 옥살산 용액 2 cm³, 아르세나조-III 용액 1 cm³를 가한 뒤 물로 표시선까지 채워 잘 혼합한다. 용액들의 광학적 밀도는 광전색도계 또는 분광광도계로 665 nm에서 흡수층 두께 50 mm 큐벳을 사용하여 측정한다. 비교용 용액으로는 같은 양의 옥살산·질산·아르세나조-III를 포함한 용액을 사용한다. 측정된 광학적 밀도값으로부터 검량곡선을 작성한다. 세로축에는 용액의 광학적 밀도를, 가로축에는 토륨의 질량을 표시한다. 4. 결과의 처리 4.1. 토륨의 질량분율(w)의 백분율(%)은 다음 식으로 계산한다: (식 이미지) 여기서 m — 검량곡선으로부터 구한 토륨의 질량, μg; m0 — 분석시료의 시료 질량, g. 분석 결과는 두 번의 병렬 측정의 산술평균값을 결과로 한다. 4.2. 두 번의 병렬 측정 결과 또는 두 번의 분석 결과의 편차는 표에 제시된 허용 편차를 초과해서는 안 된다. 표 - 토륨의 질량분율, % — 허용 편차, % (표의 수치들: 여러 행과 열로 구성되어 있음. 원문 표의 수치에 따라 편차 기준을 적용할 것.) 방법 II 5. 기기, 시약 및 용액 - 분광광도계 RI-8800(영국) 또는 동급기. - 전기 히터. - 온도 조절 장치가 있는 무펠로(최고 800 °C까지). - 정밀 플라스크(10, 50, 100 cm³). - 마개가 연마된 원통형 계량실린더(10 cm³). - 시계유리. - 표시가 있는 피펫(1, 2, 5, 10 cm³). - 유리 비커(25, 50, 100 cm³). - 무재(무회분) 여과지(“블루 리본”). - 프라제오디뮴 산화물(순도 99.99%). - 염소산(또는 염소산류) 농축액 및 0,01 mol/dm³ 농도의 염소산 용액. - 예비 프라제오디뮴 용액(산화 프라제오디뮴 환산 10 mg/cm³ 함유): 500 mg의 프라제오디뮴 산화물(사전 800 °C에서 소성한 것)을 50 cm³ 비커에 넣고 물로 적신 다음 5 cm³의 농염소산을 가하고 온화하게 가열하여 용해시킨다. 용액을 50 cm³ 용량 플라스크로 옮겨 물로 표시선까지 정용한다. 작업용 프라제오디뮴 용액은 예비 용액을 0,01 mol/dm³ 염소산 용액으로 10배 희석하여 제조한다. 5.1. 분석 수행 네오디뮴 산화물 시료 3 g을 50 cm³ 비커에 넣고 피펫으로 물 2 cm³와 농염소산 6,5 cm³를 가한 뒤 시계유리로 덮고 먼저 상온에서 유리봉으로 교반하면서, 이어 50–60 °C로 가열하여 용해시킨다. 용액을 10 cm³ 용량 플라스크(또는 실린더)로 옮겨 물로 10 cm³까지 정용한다. 용액을 무(無)회분 필터(블루 리본)를 통해 건식 여과하여 드라이 비커로 받는다. 여과액을 40 mm 광로 길이의 큐벳에 옮기고 파장 448, 443, 438 nm에서 스펙트럼을 기록한다(슬릿 2 mm; 신호 평균화 시간 5 s; 사이클 수 10). 5.2. 검량선 기울기 계수의 계산 10 cm³ 용량의 정량 실린더(또는 플라스크)에 작업용 용액(프라제오디뮴 산화물 1 mg/cm³ 포함)을 각각 0,1; 0,5; 2; 10 cm³씩 넣는다(즉 프라제오디뮴 산화물로서 0,1; 0,5; 2; 10 mg). 0,01 mol/dm³ 염소산 용액으로 10 cm³까지 정용한다. 스펙트럼 기록은 5.1항에 따른다. 검량선의 기울기 계수는 다음 식으로 계산한다: (식 이미지) 여기서 A_i — i번째 점에서의 평균 광학적 밀도값; m_i — i번째 점에서의 프라제오디뮴 산화물 질량, mg; 4 — 검량선 점의 수. 5.3. 결과 처리 프라제오디뮴 산화물의 질량분율(W)을 백분율(%)로 계산하는 식은 다음과 같다: (식 이미지) 여기서 A — 시료 용액의 평균 광학적 밀도값; k — 검량선의 기울기 계수; m0 — 분석시료의 시료 질량, g. 두 번의 병렬 측정 결과 또는 두 번의 분석 결과의 편차는 표 2에 제시된 허용편차를 초과해서는 안 된다. 표 2 - 프라제오디뮴의 질량분율, % — 허용 편차, % (원문 표의 각 농도 범위에 따른 허용 편차 수치들을 적용할 것.) (섹션 5. (추가 도입, 수정 N° 2).) ―――― 참고: 본 번역에서는 원문에 포함된 수식과 이미지 파일(계산식, 일부 기호 및 표의 수치 이미지 등)을 텍스트로 완전하게 재현하지 못한 부분이 있습니다. 필요하시면 원문에 포함된 수식 이미지들을 텍스트 수식으로 전환하여 정확히 반영해 드리겠습니다.