ГОСТ 23862.4-79

ГОСТ 23862.4−79 희토류 금속 및 그 산화물. 바나듐, 철, 코발트, 규소, 망간, 구리, 니켈, 납, 티타늄, 크롬의 분광(스펙트럼)법(개정 N 1, 2 포함)

ГОСТ 23862.4−79

그룹 B59

국가간 표준

희토류 금속 및 그 산화물

바나듐, 철, 코발트, 규소, 망간, 구리, 니켈, 납, 티타늄, 크롬의 스펙트럼법에 의한 정량

Rare-earth metals and their oxides. Spectral method of determination of vanadium, iron, cobalt, silicon, manganese, copper, nickel, lead, titanium, chromium

МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709

시행일 1981−01−01

1979년 10월 19일 소련 국가표준위원회(Государственный комитет СССР по стандартам) 결의 N 3988에 따라 시행일이 1981.01.01로 정해짐.

효력 기한 제한은 국가간 표준화·계량·인증 위원회(Межгосударственный совет по стандартизации, метрологии и сертификации) 의사록 N 7−95에 따라 해제됨 (ИУС 11−95).

판(개정 N 1, 2 포함), 개정 N 1, 2는 1985년 4월과 1990년 5월에 승인됨 (ИУС 7−85, 8−90).


본 표준은 희토류 금속(사전에 산화물로 전환된 경우 포함) 및 그 산화물 중 불순물의 스펙트럼법에 의한 측정 방법을 규정한다.

이 방법은 시료와 비교 시료의 아크 방출 스펙트럼을 여기시켜 사진으로 기록하고, 그 후 교정 그래프에 따라 불순물 함량을 결정하는 데 기초한다.

측정 가능한 불순물의 질량분율 범위:

(개정된 판, 변경 N 1).

1. 일반 요구사항

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

2. 기기, 재료 및 시약

회절 분광기 ДФС-8, 격자 600 선/мм, 1차 반사 차수에서 작동하며 3렌즈 조명 시스템을 갖추었거나 동등한 장비.

회절 분광기 ДФС-13, 격자 1200 선/мм, 1차 반사 차수에서 작동하며 3렌즈 조명 시스템을 갖추었거나 동등한 장비.

아크 발생기 ДГ-2, 추가 리오스타트(가변저항) 또는 동등한 것으로, 고주파 방전에 의해 직류 아크 점화를 할 수 있도록 개조된 것.

정류기 250−300 В, 30−50 А.

비기록형 마이크로포토미터 МФ-2형 또는 동등한 것.

스펙트로프로젝터 ПС-18형 또는 동등한 것.

토션 저울 ВТ-500형 또는 동등한 것.

유기유리 박스(아크릴 박스).

유기유리로 된 절구와 공이(스투프키 및 пестики).

온도조절기가 장착되어 최대 1000 °C까지 제공하는 무플로(무플 전기로).

적외선 램프 ИКЗ-500형과 전압 조절기 РНО-250−0,5형 또는 동등한 것.

전극 연마기(스탠드).

분광학용 사진판(фотопластинки) ЭС형 또는 동등한 것 — 스펙트럼에서 분석선과 배경의 정상적 흑화를 보장할 것.

스펙트럼용 흑연봉 ОСЧ 7−3, 직경 6 mm.

스펙트럼용 흑연으로 가공한 전극 ОСЧ 7−3, 직경 6 mm, 분화구(크레이터) 직경 4 mm, 깊이 4 mm.

분광 분석용 성형 흑연 전극 ОСЧ 7−4, 직경 6 mm, 원뿔형으로 연마된 것, 또는 같은 형상의 전극으로 ОСЧ-7−3에서 가공된 것(1);

스펙트럼용 흑연으로 가공한 전극 ОСЧ 7−3, 직경 6 mm, 분화구 직경 2 mm, 깊이 3 mm, 벽 두께 0.5−0.7 mm, 연마부 높이 8 mm(2).

각 전극 쌍은 분석 직전에 15 A의 직류 아크에서 15초 동안 아크로 가열하여 세척(정화)한다.

특수 순도 흑연 분말 — ГОСТ 23463–79에 준함.

바나듐(V) 산화물, 분석용 고순도.

철 산화물, 분석용 고순도.

코발트 산화물 — ГОСТ 18671–73에 준함.

이산화 규소 — ГОСТ 9428–73, 분석용 고순도.

무수 이산화 망간, 특수순도 9−2.

구리 산화물 — ГОСТ 16539–79, 분말상.

니켈 산화물(흑색) — ГОСТ 4331–78.

납 산화물, 분석용 고순도.

이산화 티타늄, 특수순도 7−3.

산화 크롬 등급 ОХМ-0 — ГОСТ 2912–79, 야금용(제련용).

란타넘, 세륨, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄, 터븀, 디스프로슘, 홀뮴, 에르븀, 툴륨, 네오디뮴, 가돌리늄, 이터븀, 루테튬 및 이트륨의 산화물 — 측정되는 불순물에 대해 순수한 것.

염화나트륨, 특수순도 6−4.

정제된 에틸 알코올(공업용) — ГОСТ 18300–87에 준함.

버퍼 혼합물 — 질량분율 염화나트륨 50%의 흑연 분말: 염화나트륨 1 g과 흑연 분말 1 g을 유기유리 절구에서 30분간 혼합한다.

제2절. (개정된 판, 변경 N 1, 2).

3. 분석 준비

3.1. 대조 표준 시료 준비

각 대조 표준 시료(ОС)는 측정되는 불순물에 대해 순수한 해당 희토류 산화물(기초물질)과 분말 흑연 대조 시료(ОСГП)를 10:1의 비율로 혼합하여 제조한다.

본 방법 조건에서 혼합 물질의 질량비에 따라 ОС에서 각 불순물의 질량 분율은 분석 시료의 질량 분율을 기준으로 ОСГП에 들어 있는 해당 불순물의 질량 분율의 1/10에 해당한다.

(개정판, 개정 N 1).

3.2. 분말 흑연 대조 표준 시료의 제조

주요 분말 흑연 대조 표준 시료(ГОСГП)는 망간과 구리를 각각 0.1%씩, 바나듐, 철, 코발트, 규소, 니켈, 납, 티타늄 및 크롬을 각각 1.0%씩 함유하도록 분말 흑연과 해당 금속의 산화물을 기계적으로 혼합하여 제조한다.

시료를 달기 전에 이산화규소는 무펠 가마에서 700−800 °C로 30분간 소성한 다음 엑시케이터에서 냉각시킨다.

12.5 mg 산화구리와 15.8 mg 무수 이산화망간을 유기유리 절구에 넣고 71.7 mg 분말 흑연을 첨가한다. 혼합물을 에탄올과 함께 30분간 충분히 절구하여 갈아 섞은 다음 적외선 램프 아래에서 건조시킨다. 그런 다음 얻어진 혼합물 10 mg, 바나듐 오산화물(오닐산 바나듐) 17.9 mg, 산화철 14.3 mg, 산화코발트 14.1 mg, 이산화규소 21.4 mg, 산화니켈 14.1 mg, 산화납 10.8 mg, 이산화티타늄 16.7 mg, 산화크롬 14.6 mg을 유기유리 절구에 넣고 866.1 mg 분말 흑연을 첨가한다. 혼합물을 에탄올을 첨가해 반죽 상태를 유지하면서 1시간 동안 충분히 절구하여 갈아 섞고 적외선 램프 아래에서 건조시킨다.

나머지 ОСГП는 ГОСГП를 순차적으로 희석한 다음 각 후속 시료를 분말 흑연으로 희석하여 준비한다. ОСГП 내 각 측정 불순물의 함량(산화물과 분말 흑연 혼합물의 금속 함량을 기준으로) 및 혼합물에 투입되는 분말 흑연과 이전 시료의 투입량은 표 1에 기재되어 있다.

표 1

표 1에 기재된 분말 흑연과 이전 표준 시료(образец)의 일정량을 유기유리(아크릴) 절구에 넣고 혼합물을 30분간 충분히 갈아 섞는다. 혼합물을 반죽 상태로 유지하기 위해 알코올을 첨가하며 적외선 램프로 건조시킨다. 갈기와 건조는 유기유리 박스(차광용 박스) 안에서 실시한다. ОСГП는 유기유리로 된 밀폐된 병에 보관한다.

4. 분석의 실시

4.1. 희토류 산화물(RZЭ의 산화물)을 분석한다. 금속은 ГОСТ 23862.0−79에 따라 산화물로 전환한다.

4.2. 분석할 시료의 일정량(기초 시료의 일정량 포함) 40 mg을 4 mg의 분말 흑연과 2 mg의 염화나트륨과 혼합하거나, 분말 흑연과 염화나트륨을 2:1 비율로 미리 준비한 혼합물 6 mg과 혼합한다. 얻어진 혼합물(각각 20 mg)은 두 전극의 크레이터에 넣는다.

각 ОС(항목 3.1 참조)의 일정량 44 mg은 2 mg의 염화나트륨과 혼합하고, 얻어진 혼합물(각각 20 mg)은 두 전극의 크레이터에 넣는다.

혼합물을 담은 하전극은 애노드(양극)로 사용하고 상전극은 캐소드(음극)로 사용한다 (I). 캐소드로 전극(II)을 사용할 수 있으며, 이 경우 전극(II)에는 사전 준비한 버퍼 혼합물을 (여러 번의 담금으로) 넣어 둔다. 전극 사이에 직류 15 A의 아크를 점화한다. 노출 시간은 45초이다. 전극 사이의 간격은 3 mm이다.

스펙트럼은 240−340 nm 영역에서 분광기 ДФС-8을 사용하여 촬영한다(란탄, 세륨, 네오디뮴, 유로퓸, 가돌리늄, 이터비움, 루테튬, 이트륨의 산화물 분석 시) 또는 280−330 nm 영역에서 분광기 ДФС-13을 사용한다. 분광기의 슬릿 너비는 15 µm이다. 카세트에는 ЭС형 판을 넣는다.

규소(실리콘)를 결정할 때에는 240−260 nm 영역에서 스펙트로그래프 ИСП-30의 사용을 허용한다.

각 시료, 각 ОС 및 기초의 스펙트럼은 두 번씩 촬영한다. 노출된 사진판은 현상하고 물로 세척한 뒤 정착(fix)한 후 흐르는 물에서 15분간 세척하여 건조시킨다.

(수정된 편집, 수정 N 1).

5. 결과의 처리

5.1. 각 스펙트로그램에서 피분석 원소의 분석선의 감광도(암점도)를 측정(표 2)와 그 근방의 배경을 측정하고 감광도 차이를 계산한다. 두 개의 병행값 와 , 각 시료에 대해 촬영한 두 개의 스펙트로그램으로부터 얻은 값에 대해 산술평균값 를 구한다. 얻어진 평균값 (ГОСТ 13637.1−93 부록의 표에 따라)으로부터 값을 찾아 를 얻는다.

표 2

5.2. 기초(ОС) 스펙트럼에서 피분석 원소의 분석선이 존재하지 않을 경우, 비교용 시료로부터 얻은 값들 와 를 사용하여 보정 그래프를 좌표 에 작성한다. 분석 결과는 이 그래프에서 얻은 분석 시료의 불순물 질량분율 값 로 한다.

두 번의 분석 결과 간의 차이(큰 값과 작은 값의 비)는 표 3에 기재된 허용차를 초과해서는 안 된다.

표 3

5.3. 두 개의 병행값 와 , 각 시료에 대해 촬영된 두 스펙트럼으로부터 얻은 병행값 와 를 구하고 보정 그래프에 따라 값들 와 를 각각 구한다 — 이는 각 병행분석의 불순물 결과이다. 큰 값과 작은 값의 비는 표 3에 기재된 허용차를 초과해서는 안 된다.

5.2, 5.3. (수정된 편집, 수정 N 1).

5.4. 비교용 표준(ОС) 스펙트럼에 피분석 원소의 약한 선이 있는 경우, 보정 그래프를 작성할 때 기초 О.С.에서의 피분석 원소의 질량분율 값에 대한 보정을 적용한다. 보정 적용은 이 값이 본 방법의 검출한계(하한)를 초과하지 않을 때에만 허용된다.

보정된 보정 그래프를 얻은 후에는 5.2 및 5.3항에 따라 처리한다.

5.5. 표준물질 ГСО 2820−73을 이용한 정확도 관리 시에는 기초(항목 3.1)의 일정량 40 mg과 ГСО의 일정량 4 mg 및 염화나트륨 2 mg을 혼합한다. 얻어진 혼합물 각각 20 mg을 두 전극의 크레이터에 넣어 4.2, 5.1, 5.2, 5.4항에 따라 분석을 실시한다. 분석 결과 는 값들의 비(큰 값을 작은 값으로 나눈 값) (큰 값을 작은 값으로 나눈 비)를 계산하여 ГОСТ 23862.0−79의 항목 18의 조건을 만족하면 올바른 것으로 간주한다.

(추가됨, 수정 N 2).