(54) СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ЦЕРИЯ ИНВЕРСИОННОЙ ВОЛЬТАМПЕРЮМЕТРИЕЙ
.Изобретение относится к аналитическо I химии, а именно к способам определения элементов инверсионной вольтамперометрией, в частности церия, в редкоземельных продуктах высокой чистоты, и может бытьиспользовано в редкометаллической промышленности при аналитическом контроле продуктов редкоземельных элементов иттриевой подгруппы высокой степени чистоты на содержание микроколичеств церия (п. Ю - п. 10% по массе). Известен способ определения церия в смеси редкоземельных элементов (РЗЭ), заключающийся в концентрировании перия в виде гидроокиси церия (IV) на графитовом электроде из раствора ОД и. уксу нокислого натрия и ОД н. уксусной кислоты и раствора уксуснокислого натрия, содержащего 50 г/л неодима и празесн. дима и 10 г/л иттрия при рН 4-5 и потенциале электролиза +1,0 В. Диапазон определяемых содержаний церия соста&ляет 4 ДО -1-10 °/ Однако этот способ не дает ПОЛОЖЕН- тельных результатов при определении церия в редкоземельных материалах высокой чистоты из-за низкой кислотности раствора,э Наиболее близким к предлагаемому по технической сущности и достигаемому результату является способ определения церия инверсионной вольтамперометрией, включающий анодное окисление церия в. азотнокислом растворе на графитовом электроде в присутствии реагента - осадителя фитина и последующее катодное растворение осадка фитата церия ((V). Процесс окисления проводят в среде ОД-гО,3 и. азотной кислоты при потенциале графитового электрода .1,2 1,3 В. Концентрирование церия достн-гается за счет окисления трехвалентного церия и осаждения образующегося четырехвалентного церия фитином. Количественную регистрацию содержания церия в растворе проводят путем измерения максимального тока, восстановления, образута392щегося на графитовом электроде соединеЛ ния ИОднако при наличии в растворе более 2 Ь/п средних и тяжелых РЗЭ иттриевой подгруппы (Cd, Tl,,J)y, Но, г , TW, Уи ) .концентрирование церия не происходит, вследствие чего при определении микроколичеств церия в продутстах редкоземельных элементов иттриевой подгруппы не-fAjjjfX С7 .vj. i Л uf л ti А 1. j лл. AAV/fj a Ь- J iJLt; обход-ймо предварительноеотделение основы. Это обуславливает значительную продолжительность выполнения анализа. Цель изобретения - сокращение продолжительности анализа. Поставленная цель достигается тем, что согласпо способу определения церия инверсионной вольтамперометрией, включаюингм. анодное окисление его в азотнокислом растворе на графитсодержащем электроде в присутствии реагента-осадителя фитина и последующее катодное растворение осадка фитата церИя (V ), при концентрации редкоземельных элемент тов и/или иттрия 2-25 г/л окисление проводят в 0,5-0,8 н. азотной кислоте при потенциале графитового электрода от 1,3до 1,5 В. Кроме того, при определении церия в окислах гадолиния, тербия при концент, рации РЗЭ в-растворе 20-25 г/л oкиcлei ние проводят в 0,5-0,6 н. азотной кисло те.. С целью определения церия в окислах диспрозин, голыу1ия, эрбия при концентрации РЗЭ в растворе 5-10 г/л окисление проводят в 0,6-0,7 н. азотной кислоте. С целью определения церия в окислах .иттербия, тулия, лютеция при концентрации РЗЭ в растворе 2-3 г/л окисление проводят в 0,7-0,8 н. азотной кислоте. Сунхность способа состоит в том, что окисление церия проводят в таких условиях, при которых не происходит гидролиз РЗЭ и соосаждение церия с образующимися при гидролизе гидроокисями РЗЭ. За счет этого достигается высокая степень концентрирования церия, что позволяет проводить определение микроколичеств церия в материалах редкозе. мельных элементов без отделения основы При концентрации в растворе РЗЭ и/или иттрия 2-25 г/л предел обнаружения церия п. 10-п, по массе. При концентрации РЗЭ менее 2 г/л не достигается предел обнаружения церия п. (по массе), а при концентрации РЗЭ более 25 г/л падает ток воо24становления фитата церия (IV ). Осутцествление процесса при потенциале графитово-. го электрода плюс 1,3-1,5 В относительно насыщенного каломельного электрода позволяет получить оптимальную величину тока катодноговосстановления фитата церия {/V). При концентрации азотной кислоты менее 0,5 н. ток восстановления в, растворе снижается (в присутствии Cri , .л-. П, J)y, Но, t/г ) или практически пол исчезает (в присутствии У, Тт , - Р концентрации азотной кистоты ° « электроде происходит разряд ионов водорода, что затрудняет процесс концентрирования церия и не позволяет достичь необходимого предела обнаружения. Пример. Навески окисей гадолшия или тербия (пробы и обрасзца сравнения) массой 0,5 г растворяют в 7 мл соляной кислоты 1:1 с добавлением 1 мл 30% перекиси водорода -в стаканчиках вместимостью 1ОО мл, накрывают часовым стеклом, выдерживают на холоду 10 мин, затем упаривают досуха, добавляют 5 мл воды и 2,5 мл 5 н. раствора азотной .кислоты. Содержимое стаканчиков разбавляют водой до 25 л. Полученный раствор содержит 25 г л окисей рзэ и 0,5 н. азотной кислоты. Содержимое стаканчиков попеременно переносят электролизер полярографа ППТ-1, добавляют 2 мл 1% раствора фитина, включают магнитную мешалку. Вводят в электролизер графитовый электрод, предварительно зачщценный до матового блеска, подают напряжение+1,3 В, подсоединяют каломельный электрод и ведут окисление церия на графитовом электроде в течение 20 мин. Отключают мешалку, выдерживают раствор 10 с и автоматически регистрируют катодную поляризационную кривую при линейно меняющемся во времени потенциале с помошью потенциометра КСП-4. Скорость развертки 50 мВ/с. Максимум тока растворения фитата церия (/V) наблюдается при потенциале 0,6 В. Содержание рассчитывают по синте ическому образцу сравнения или добавке, проведенной через весь анализ по формуле Сх : (1 где Сзс - определяемая концентрация церия, %, CCM - концентрация церия в образ- Це сравнения, %, fi ьюоты пиков пробы и образца сравнения соответственно, см.
