Способ подготовки пробы для определения примесных элементов в цирконии спектральным методом

 

СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБЫ ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ В ЦИРКОНИИ СПЕКТРАЛЬНЫМ МЕТОДОМ, вклю сиощий смешивание окисленной пробы с галогенсодерзкащей добавкой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа, в качестве галогенсодержащей добавки используют смесь фторида висмута и хлорида .натрия при следующем соотношении компонентов, мае. %: Фторид висмута 7-9 Хлорид натрия 7-9 . Окисленная проба Остальное

СОЮЗ СОВЕТСКИХ

ОСЦ Д

РЕСПУБЛИК

ИЮ 01) З П G 01 N 1 28, ОПИСАНИЕ ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ КОМИТЕТ СССР

ПО ДЕЛАМ ИЗОБРЕТЕНИЙ И ОТКРЫТИЙ (21) 3384838/23-26 (22) 22.01.82

«46) 07.12.83. Бюл. 9 45 (72). В.Н.Егоров и И.И.Новикова (53) 543.423(088.8) (56) 1. Петров К.П., Захаров E.È.

Методы определения и анализа -редких элементов. М., AH СССР, 1961,. с. 353-355.

2. Сотников.Н.П., Романович A.Ñ., Пейзулаев Ш.И., Карабаш A.Ã. Труды комиссии по аналитической химии.

М., АН СССР, 1960р т. 12, с. 151. (54) (57) СПОСОБ ПОДГОТОВКИ ПРОБЫ

ДЛЯ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ПРИМЕСНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ 1

В ЦИРКОНИИ СПЕКТРАЛЬНЫМ МЕТОДОМ, включающий смешивание окисленной пробы с галогенсодержащей добавкой, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности и точности анализа, в качестве галогенсодержащей добавки используют смесь фторида висмута и хлорида натрия при следующем соотношении компонентов, мас. %:

Фторид висмута 7-9

Хлорид натрия 7-9

Окисленная проба Остальное

Изобретение относится к аналитической химии, а именно к методам спектрального анализа, и может быть использовано для определения примесных элементов в цирконии и его соединениях.

Известен способ определения примесей в цирконии методом фракционного испарения с носителем в дуге постоянного тока. Метод основан на определении примесей при фракционном испарении с носителем в угольной дуге йостоянного тока. Фракционное испарение примесей осуществляют из предварительно окисленной пробы, к которой добавлено 10% углекислого бария (носитель) и 0,05% окиси ко бальта (внутренний стандарт) . Метод рассчитан на определение Al, Ni, Ti, Cu, Ns, Мо,.Gr,Mg, Sn, PB c чувствительностью 1"10Г %, à Li, Be, ъ

Мп с 1-3 10 ".Ú $1(.

Недостатком способа является низкая чувствительность определения примесей Аl, Cs, Sn, Cr.

Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности к достигаемому эффекту является способ подготовки пробы для спектрального анализа примесей в цирконии. Согласно этому способу в окскд циркония вводят галогенсодержащую добавку хлорида серебра в соотношении ZrO AgC1"= 4 : 1 по массе. Чувствительность определения Аl РВ, В, Fe, gd, Са, Si, Mg, Mn,Mo,Ni Sn,Ti,Сх находит- ся на уровне и 10->" п .10-4 % (2g .

Недостатком данного способа является низкая чувствительность по отношению к Al, РВ, В, Fe, Si, Ио, mi, Sn, Ti и Cr, а также использо вание в качестве галогенсодержашей добавки хлорида серебра, которйй под действием света разлагается,в результате чего его хлорирующая способность меняется неконтролируемым образом, что приводит к увеличению случайных и появлению систематических ошибок.

Относительное среднее квадратичное .,отклонение единичного определения (sr) составляет 0,20 — 0,3, Цель изобретения - повышение чувствительности и точности анализа.

Поставленная цель достигается тем, что согласно способу, включающему смешивание окисленной пробы с галогенсодержащей добавкой, s качестве галогенсодержащей добавки используют смесь фторкда висмута к хлорида натрия прк следукщем соотношении компонентов, мас.Ф:

Фторид висмута 7-9

Хлоркд натрия 7-9

Окисленная проба Остальное

СущнОсть способа заключается в том, что прк введении добавки фто1 рида висмута и хлоркда натрия к про бе повышается стабильность условий фракционного испарения примесей и возбуждения спектров атомов опреде-, ляемых примесных элементов, снижает5 ся спектральный фон и увеличивается интенсивность спектральных линий примесных элементов.

Использование одного фторида висмута или хлорида натрия, а также их

Я смеси при соотношениях компонентов ниже и выше указанных практически в

3-10 раз снижается чувствительность определения в примесях таких элементов как Аl, Сй, Ti, Cs и др.

Пример. Анализ сплава циркония, содержащего 1% ниобия.

Окисленную пробу сплава смешивают с галогенсодержашей добавкой в соотношении 5 : 1 °

На 1 r окисленного сплава берут

20 мг смеси, в которой содержится

100 мг BiF3 и 100 мг NsCl. Затем

20 мг подготовленной пробы помешают и уплотняют в угольные электроды типа "рюмка" с размерами: наружный диаметр и высота чашки 6 и 4 мм, ди-. аметр и глубина канала 3,5 и 3,0 мм и диаметр и высота шейки 3,5 и

3,5 мм соответственно. Далее спектры образцов сравнения и сплава воз30 буждают. в дуге переменного тока при силе тока 20 A и регистрируют на спектрографе ДФС-13. Экспозиция составляет 30с. Образцы сравнения, используемые для построения градуи35 ровочных графиков, готовят на основе оксида циркония с добавкой легнруюшего компонента в количестве равном среднему содержанию его в анализируемом сплаве. Добавки леги4() рующих компонент вводят в виде соответствующих оксидов.

В качестве анализических линий используют спектральные линии

45 (a нй): Al 394,4, Ве 234,8, В 249,7, Fe 259,8, Сй 228,8, Са 430,2, Si 251,6, М8 280,2, Мп 257,6, Си 324,7 Ио 317,0, Ni 300,2., NB Sn 317,5 РВ 280,2, Ti 336 1 Cr 425,4 V 283,.1.

Результаты анализа сплава. Содержанке примесей мас,% Уе 8 10,, Cr 2р4 ° 10 „ mi 1,5 10, А1.3 10, Мп 7 10 Si 5,5 10 j Ñu 3,8 10

B i4 1 10 рС4 3 10 Sn c.3 ° 10 Ве

55 мб.а 1 10-,Са,йо,РВ,ТЫ 1 10,йВх310",:

W,ñ 1 10-1 Отйосктельное среднее квадратичное отклонение единичного определения(Вг) составляет 0,150,20.

60 Результаты определения содержания примесных. элементов в цирконки и сплавах циркония иредатазлекы з таблице.

Принеси (Ъ сс масс) Сплав, Ф

S4,. 10-З

Cr 10

Ип, ° 10

Щ, 10

Вр ° 10 Fe 10 мою е»» е»»»A

Zr с 1 Fe+ 3 0 +0 5 Sn

3 3 -«1 О

1,0

13,0 <3,0

71 21 к

8ро

Zr CО,2КЬ++0 4В

3,8

ЗФО 3 0

1,6 бр2 . 5,9

zr с 3,0 кь 1,0

2,3 1,7

1,5

6,8

53 3,0

1,4 . 12,0 сЗ,О

Zr c1 К + «1ро

+ 1Cu

1,3

«.1,0

5,4

2,4

Zr с 0,4Ч + с1,0

+1Ре+1 Cr

3 1 2 6 12ро ".,«3рб

°

3,7 с1ро: 12рp 30,0

Оксид Zr

1,8.7,3 1,9

4,0 ю I юе»»» юее юм ю

»»»

»»

Составитель Е.Двиилин

РЕдаКтОр П»МаКарЕВИЧ ЙЕХрЕд<В.ЛаЛЕКОрЕй КОррЕКтсрЮ.МаКарЕНКО

-.«ге" лрас «а! !

Заказ 9821/48 . Тараж 873 . Подписное

ВНИИЯИ .ГрсударстВЕннФго. коиитета СССР по делам изобретений,и открытий

113035 Москва,. Ж- 35, Рауакжая наб. д. 4/5 »гю » г»»е»е е»е» ее а»

Филиал ППН "Патент", г. Ужгород, ул. Проектная, 4

Содержание галогенсодержацей до бавки s смеси фторида висмута и хлорида натрия по 8,0 мас.В каждого.

Содержание остальных примесей оказалось меньше, нижней границы диапазона определяемых содержаний (мас. дол. Ч, для Sn 3 10, для .

Ве, й8 1 "10, для Са 3»10, для Са, Мо, РВ, Ti 1 10, для КВ 3.10> и

Р М 1 10 С тносительное среднее квадратичное отклонение. единичного определения (Sr) составляет 0,15Ор20, l !

Таким образом, предлагаемый способ по сравнению с известным позволяет в 3-10 раз повысить чувствительность и точность определения ,.A1, РВ, В, Fe Si, Мо, Hi, Sn, Тз., Cr в цирконии и его соединениях.