ГОСТ 23862.6-79

ГОСТ 23862.6−79 희토류 금속 및 그 산화물. 나트륨, 칼륨 및 칼슘의 측정 방법 (수정 N 1, 2 포함)

ГОСТ 23862.6−79

그룹 В59

국가간 표준

희토류 금속 및 그 산화물

나트륨, 칼륨 및 칼슘의 측정 방법

Rare-earth metals and their oxides. Methods of determination of sodium, potassium and calcium

МКС 77.120.99
ОКСТУ 1709

시행일 1981−01−01

소련 국가표준위원회 결의 1979년 10월 19일 N 3988에 따라 시행일이 1981.01.01로 정함

유효기간 제한은 국가간 표준화·계측·인증 위원회 의사록 N 7−95에 의해 해제됨 (ИУС 11−95)

판과 수정 N 1, 2가 각각 1985년 4월, 1990년 5월에 승인되어 발행됨 (ИУС 7−85, 8−90).


본 표준은 방출 및 원자흡수 유도 화염 광도법을 이용한 나트륨, 칼륨 및 칼슘의 정량법을 규정한다 (각 성분의 질량분율이 희토류 금속 및 그 산화물(세륨 및 세륨의 이산화물을 제외)에서 5·10% 부터 5·10%) 범위에 있을 경우), 또한 란탄, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄 및 이들의 산화물에서의 칼슘(질량분율 5·10% 부터 1·10%) 범위에 있을 경우에 적용한다.

(수정된 판, 수정 N 1).

1. 일반 요구사항

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

2. 장비, 시약 및 용액

스펙트럼 발광 및 기록용 장치로 분무기를 갖춘 버너(층류 화염 형성), 파장 400~800 nm 범위의 단색광을 얻기 위한 단색기, 광전자 증배관(형식 ФЭУ-100), 광전자 증폭기(형식 ФЭП-4)를 포함한다.

스펙트로포토미터 퍼킨-엘머 300 또는 СФПА-4А.

나트륨용 속빈 음극램프(ЛПК) 또는 나트륨용 고주파 램프(형식 ВСБ-2).

칼륨용 속빈 음극램프(ЛПК) 또는 칼륨용 고주파 램프(형식 ВСБ-2).

칼슘용 속빈 음극램프(ЛПК).

마노미터(압력계) — ГОСТ 2405–88에 따름.

로타미터(유량계) 타입 РС-3А.

고전압 안정기 ВС-22 (В5−2П).

고저항 전위차계 ЭПП-60М3.

감압기가 장착된 산소 실린더 — ГОСТ 13861–89에 따름.

감압기가 장착된 수소 실린더 — ГОСТ 13861–89에 따름.

에틸 알코올(에탄올) — ГОСТ 17299–78.

의료용 흡수성 솜 — ГОСТ 5556–81.

표준용량 플라스크 및 부피 플라스크(눈금) 50 및 1000 см.

화학용 유리 비커 50, 100 см.

기술용 아세틸렌 실린더 — ГОСТ 5457–75.

탈이온수.

염화나트륨 — ГОСТ 4233–77, 화학적 순도(분석용).

염화칼륨 — ГОСТ 4234–77, 화학적 순도(분석용).

탄산칼슘 — ГОСТ 4530–76, 화학적 순도(분석용).

염산 — ГОСТ 3118–77, 화학적 순도(분석용), 1:1로 희석.

표준 나트륨 용액(나트륨 1 mg/см 함유): 염화나트륨 2.542 g을 100−110 °C에서 일정질량이 될 때까지 전처리 건조한 후 100 см 용량의 비커에 넣고 1:1로 희석한 염산 10 см에 녹인 다음 1000 см용량의 눈금 플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채우고 혼합한다.

나트륨(작업용) 용액(나트륨 5·10^-4, 1·10^-3, 2·10^-3, 6·10^-3 및 1·10^-2 mg/cm³ 함유)은 표준 나트륨 용액을 물로 단계적으로 희석하여 제조한다. 칼륨 표준용액(칼륨 1 mg/cm³): 염화칼륨 1.91 g을(100−110 °C에서 상수질량이 될 때까지 예비 건조) 취해 용량 100 cm³의 비커에 넣고 10 cm³의 염산(1:1)에 용해한 다음 용적 1000 cm³의 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 칼륨(작업용) 용액(칼륨 및 나트륨 각 5·10^-4, 1·10^-3, 2·10^-3, 6·10^-3 및 1·10^-2 mg/cm³ 함유)은 칼륨 표준용액을 물로 단계적으로 희석하여 제조하되, 각 작업용 칼륨 용액에는 해당량의 나트륨 용액을 첨가한다. 완충용액(칼륨 0.05 mg/cm³): 염화칼륨 95.5 mg을(100−120 °C에서 상수질량이 될 때까지 예비 건조) 용량 100 cm³의 비커에 넣고 물로 적신 후 최소량의 물에 용해하여 용량 1000 cm³의 메스플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 표준 칼슘 용액(칼슘 1 mg/cm³): 탄산칼슘 2.497 g(100−110 °C에서 일정질량이 될 때까지 예비 건조)을 100 cm³ 용량의 비커에 넣고 물로 적신 다음 염산(1:1) 10 cm³를 가하여 용해시킨다. 비커의 용액을 1000 cm³ 정용플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채운 후 혼합한다. 칼슘의 작업용(working) 용액(칼슘 5·10⁻⁵, 1·10⁻⁴, 2·10⁻⁴, 5·10⁻⁴, 1·10⁻³ mg/cm³)은 표준 칼슘 용액을 물로 순차적으로 희석하여 준비한다. 칼슘 II(수용성) 용액(칼슘 2·10⁻⁵, 5·10⁻⁵, 1·10⁻⁴, 2·10⁻⁴, 5·10⁻⁴, 1·10⁻³, 2·10⁻³, 1·10⁻², 2·10⁻², 1·10⁻¹ mg/cm³)은 표준 칼슘 용액을 물로 희석하여 준비한다. 칼슘 III(작업용) 용액(칼슘 1·10⁻⁴, 2.5·10⁻⁴, 5·10⁻⁴, 1·10⁻³, 2.5·10⁻³, 5·10⁻³, 1·10⁻², 1·10⁻¹ mg/cm³)은 해당하는 II형 수용액들을 완충용액과 1:1 비율로 희석하여 준비한다. 모든 기초용액 및 이들의 제조에 사용하는 물은 폴리에틸렌 또는 석영 용기에 보관한다. (제2절. 개정판, 변동 N 1, 2) 3. 분석의 실시 3.1 화염 광도법 화염 방출(발광) 광도법은 공기-아세틸렌 화염에서 시료의 방출 스펙트럼을 여기시키고 나트륨, 칼륨, 칼슘의 공명선을 광전적으로 기록하는 방법에 기초한다. 나트륨, 칼륨, 칼슘의 함량은 정량추가법(스파이크법)으로 구한다. 란타넘, 프라세오디뮴, 네오디뮴, 사마륨, 유로퓸, 가돌리늄 및 그 산화물의 나트륨·칼륨 측정에는 공기-수소 화염을, 칼슘 측정에는 산소-수소 화염을 사용할 수 있다. 칼슘의 함량은 제한용액법으로 구한다. 3.1.1. 시료분해 나트륨·칼륨·칼슘의 질량분율이 5·10⁻⁵%에서 5·10⁻³% 범위에 있을 것으로 예상되는 경우, 분석시료 1 g을(질량분율이 위 범위일 때) 50 cm³ 용량 비커에 넣고 물로 적셔 섞은 다음 염산 10 cm³를 가하고 60−70 °C에서 완전히 녹을 때까지 가열한 후 3−4 cm³로 농축하여 냉각한다. 비커의 용액을 50 cm³ 정용플라스크로 옮기고 물로 눈금까지 채워 혼합한다. 동시에 모든 분석 단계에 대해 대조실험용 용액을 준비한다. 산소-수소 화염에서 칼슘을 측정할 경우(칼슘 질량분율이 1·10⁻³%에서 1·10⁻¹% 범위), 분석시료 0.5 g을 50 cm³ 비커에 넣고 물로 적신 다음 염산 2 cm³를 가하고 60−70 °C에서 완전히 용해시킨 후 1−2 cm³로 농축하고 냉각하여 물 5−10 cm³를 첨가한다. 용액을 25 cm³ 정용플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다. 동시에 대조실험용 용액을 준비한다. 3.1.2. 정밀분석을 위한 처리 나트륨·칼륨·칼슘의 질량분율이 5·10⁻⁵%에서 5·10⁻³% 범위에 있을 것으로 예상되는 경우, 각각 2 g의 시료를 3회 취하여(각각 2 g) 50 cm³ 비커에 넣고 물로 적셔 혼합한다. 두 개의 비커에는 작업용 나트륨·칼륨·칼슘 용액을 가한다: 첫째에는 시료 내 예상 함량과 거의 같은 양을, 둘째에는 그 두 배를 넣는다. 각 비커 내용물에 염산 10 cm³를 가하고 60−70 °C에서 완전히 용해시킨 뒤 3−4 cm³로 농축하고 냉각한다. 용액을 50 cm³ 정용플라스크로 옮겨 물로 눈금까지 채운다. 동시에 대조실험용 용액을 준비한다. 산소-수소 화염에서 칼슘을 측정할 경우(질량분율이 5·10⁻⁵%에서 1·10⁻¹% 범위), 시료 1 g을 50 cm³ 비커에 넣고 물로 적신 후 염산 5 cm³를 가하고 60−70 °C에서 완전히 용해시킨 뒤 1−2 cm³로 농축하고 냉각하여 물 5−10 cm³를 첨가하고 25 cm³ 정용플라스크로 옮겨 눈금까지 채운다. 동시에 대조실험용 용액을 준비한다. 3.1.3. 스펙트럼 여기 시료 용액, 대조용액 및 작업용 용액을(측정 대상 원소의 농도 증가 순서로) 연속하여 버너 화염에 도입한다(칼슘 측정 시 산소-수소 화염에서는 작업용 용액 III을 사용). 이 절차를 두 번 반복한다. (조항 3.1.1−3.1.3은 개정판, 변동 N 1) 3.1.4. 운전 조건 공기 압력 1.7·10⁵ Pa, 아세틸렌 유량 40−50 dm³/h(로타미터 PC−3A 눈금으로 측정). 나트륨은 분석선 파장 589.0−589.6 nm에서, 칼슘은 422.6 nm에서 측정한다. 입구 및 출구 슬릿 폭은 나트륨·칼륨·칼슘 측정 시 0.03−0.04 mm이다. 산소-수소 화염에서 측정할 경우 먼저 수소 압력을 2·10⁵ Pa로 설정한 다음 산소를 2·10⁵ Pa로 설정하고 로타미터로 수소(~0.003 m³/h)를 점차 버너에 공급하여 화염을 점화한다. 수소·산소 유량을 각각 0.05−0.06 m³/h로 조정한다. 입구 및 출구 슬릿 폭은 0.03−0.04 mm이다. 광전자배증기(포토멀티플라이어) 전압은 500−1000 V로 설정한다. 등록기(레지스트로그)에서 분석선 피크 높이를 측정한다. (개정판, 변동 N 1, 2) 3.2 원자흡광법 원자흡광법은 공기-아세틸렌 화염에서 시료를 원자화하고 나트륨·칼륨·칼슘의 공명선 흡광을 광전적으로 기록하는 방법에 기초한다. 나트륨·칼륨·칼슘의 함량은 정량추가법으로 구한다. 3.2.1. 시료 분해 및 스펙트럼 여기 절차는 3.1.1, 3.1.2, 3.1.3항에 기재된 바와 같다. 3.2.2. 분석은 Perkin-Elmer 300 분광광도계 또는 단일슬릿(10 cm) 노즐이 장착된 SFPA-4A 분광광도계에서 실시한다. Perkin-Elmer 장비의 슬릿 폭: 나트륨·칼륨 0.3 mm, 칼슘 1 mm. SFPA-4A 장비의 슬릿 폭: 나트륨·칼륨 0.040 mm, 칼슘 0.080 mm. 공기 유량 16 dm³/min, 아세틸렌 유량 3.3 dm³/min. 분광선(분석선) 파장에서 디지털 볼트미터 또는 밀리암미터(광학밀도값)를 기록한다(3.1.3항 참조). 4. 결과 처리 4.1. 질량분율 범위 5·10⁻⁵%−5·10⁻³%에 있는 불순물의 질량분율과 산소-수소 화염을 사용하여 칼슘을 측정할 때의 칼슘 질량분율은 제한용액법으로 구한다. 측정 대상 원소의 농도는 작업용 용액 중 하나에서는 시료보다 적고 다른 하나에서는 더 커야 한다. 나트륨·칼륨·칼슘의 질량분율(X) (%)은 다음 공식으로 계산한다. (공식 생략) 여기서 C1 및 C2는 작업용 용액의 분석원소 농도(mg/cm³)이고; A, B, C는 시료 및 작업용 용액의 피크 높이 또는 광학밀도의 평균값(시료, 시료+첫번째 첨가물, 시료+두번째 첨가물)이며; m — 시료 채취 질량(g); V — 분석용액 부피(cm³). 분석결과는 별개의 시료로부터 수행한 두 병렬 측정의 산술평균값을 결과로 한다. (개정판, 변동 N 1, 2) 4.2. 나트륨·칼륨·칼슘의 질량분율(범위 5·10⁻⁵%−5·10⁻³%)은 정량추가법으로 구한다. 나트륨·칼륨·칼슘의 질량분율(%)은 두 번의 첨가에 대해 계산된 결과의 산술평균으로 결정한다: (수식 및 기호 설명 생략) 여기서 a 및 b는 첫 번째와 두 번째 첨가의 비율(%)이고; X1 및 X2는 첫 번째·두 번째 첨가에 대해 계산된 질량분율(%)이며; H, H1, H2는 시료, 시료+첫번째 첨가, 시료+두번째 첨가에 대한 피크 높이 또는 광학밀도값이다. 4.3. 두 병렬 측정값 또는 두 번의 분석 결과 간의 차이는 다음 표에 규정된 허용차를 초과해서는 안 된다. 표: 질량분율(나트륨·칼륨·칼슘, %) — 허용차(%) - 5·10⁻⁵ — 5·10⁻⁵ - 5·10⁻⁴ — 1·10⁻⁴ - 5·10⁻³ — 1·10⁻³ - 1·10⁻² — 2·10⁻³ (개정판, 변동 N 1) 주의: 원문에 포함된 지수(예: 5·10^... 등)와 일부 수식이 이미지로 처리되어 있었으므로, 문맥에 따라 일반적으로 사용되는 지수값(예: 10⁻⁵, 10⁻⁴ 등)으로 해석하여 번역하였습니다. 원문 이미지의 정확한 지수 표기가 필요하시면 원문 이미지를 제공해 주시거나 그대로 이미지 표기를 유지한 번역을 원하시는지 알려 주세요.