ISO 17947:2014
(Main)Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Methods for chemical analysis of fine silicon nitride powders
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Methods for chemical analysis of fine silicon nitride powders
This document specifies the methods for the chemical analysis of fine silicon nitride powders used as the raw material for fine ceramics. It stipulates the determination methods of total silicon, total nitrogen, aluminium, iron, calcium, oxygen, carbon, fluorine, and chlorine in fine silicon nitride powders.
Céramiques techniques — Méthodes pour l'analyse chimique de poudres fines de nitrure de silicium
Ce document spécifie les méthodes d'analyse chimique des poudres fines de nitrure de silicium utilisées comme matière première pour les céramiques techniques. Ce document décrit les méthodes de détermination des teneurs en silicium total, azote total, aluminium, fer, calcium, oxygène, carbone, fluor et chlore dans les poudres fines de nitrure de silicium.
General Information
Standards Content (Sample)
INTERNATIONAL ISO
STANDARD 17947
First edition
2014-09-01
Fine ceramics (advanced ceramics,
advanced technical ceramics) —
Methods for chemical analysis of fine
silicon nitride powders
Céramiques techniques — Méthodes pour l’analyse chimique de
poudres de nitrure de silicium
Reference number
©
ISO 2014
© ISO 2014
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ii © ISO 2014 – All rights reserved
Contents Page
Foreword .v
Introduction .vi
1 Scope . 1
2 Normative references . 1
3 Analytes and ranges . 2
4 Preparation of test sample . 2
4.1 Sampling . 2
4.2 Drying . 2
4.3 Weighing . 2
5 Apparatus and reagents . 2
6 Blank test . 2
7 Determination of total silicon . 3
7.1 Classification of determination methods . 3
7.2 Fusion-dehydration/insolubilization separation-gravimetry and ICP-OES . 3
7.3 XRF using fused cast-bead method . 5
8 Determination of total nitrogen . 5
8.1 Classification of determination methods . 5
8.2 Acid pressure decomposition-distillation separation-acidimetric titration method . 5
8.3 Inert gas fusion-thermal conductivity method .10
8.4 Fusion-ammonia separation-acidimetric titration method .13
9 Determination of aluminium, iron, and calcium .13
9.1 Principle .13
9.2 Reagents.13
9.3 Apparatus and instrument .14
9.4 Procedure .14
9.5 Blank test .15
9.6 Drawing calibration curve .15
9.7 Calculation .15
10 Determination of oxygen .16
10.1 Principle .16
10.2 Reagents.16
10.3 Apparatus .16
10.4 Instrument .16
10.5 Procedure .16
10.6 Blank test .16
10.7 Calculation of calibration coefficient .16
10.8 Calculation .17
11 Determination of carbon .17
11.1 Classification of determination methods .17
11.2 Combustion (RF furnace)-IR absorption spectrometry .17
11.3 Combustion (resistance furnace)-coulometry .20
11.4 Combustion (resistance furnace)-gravimetry .20
11.5 Combustion (resistance furnace)-conductometry .20
12 Determination of fluorine and chlorine .20
12.1 Principle .20
12.2 Reagents.20
12.3 Apparatus and instruments .21
12.4 Procedure .21
12.5 Blank test .22
12.6 Drawing calibration curve .22
12.7 Calculation .22
13 Reporting analytical values .23
13.1 Number of analyses.23
13.2 Evaluation of analytical values .23
13.3 Expression of analytical values .23
14 Test report .24
Annex A (informative) List of commercial certified reference materials .25
Annex B (informative) Analytical results obtained from a round robin test .26
Annex C (informative) Spectral lines for ICP-OES .31
Bibliography .32
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Foreword
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bodies (ISO member bodies). The work of preparing International Standards is normally carried out
through ISO technical committees. Each member body interested in a subject for which a technical
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The committee responsible for this document is ISO/TC 206, Fine ceramics.
Introduction
This International Standard has been developed from Japanese Industrial Standard JIS R 1603:2007
with reference to CEN ENV 14226:2002 and ASTM C1494-01:2007, and is applicable to the chemical
analysis of silicon nitride raw powders for fine ceramics use. This International Standard covers both
major and minor constituents such as total silicon, total nitrogen, and some of trace metallic and non-
metallic elements.
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INTERNATIONAL STANDARD ISO 17947:2014(E)
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical
ceramics) — Methods for chemical analysis of fine silicon
nitride powders
1 Scope
This International Standard specifies the methods for the chemical analysis of fine silicon nitride
powders used as the raw material for fine ceramics.
This International Standard stipulates the determination methods of total silicon, total nitrogen,
aluminium, iron, calcium, oxygen, carbon, fluorine, and chlorine in fine silicon nitride powders.
2 Normative references
The following documents, in whole or in part, are normatively referenced in this document and are
indispensable for its application. For dated references, only the edition cited applies. For undated
references, the latest edition of the referenced document (including any amendments) applies.
ISO 2828, Aluminium oxide primarily used for the production of aluminium — Determination of fluorine
content — Alizarin complexone and lanthanum chloride spectrophotometric method
ISO 3696, Water for analytical laboratory use — Specification and test methods
ISO 6353-1, Reagents for chemical analysis — Part 1: General test methods
ISO 6353-2, Reagents for chemical analysis — Part 2: Specifications — First series
ISO 6353-3, Reagents for chemical analysis — Part 3: Specifications — Second series
ISO 8656-1, Refractory products — Sampling of raw materials and unshaped products — Part 1: Sampling
scheme
ISO 21068-2, Chemical analysis of silicon-carbide-containing raw materials and refractory products —
Part 2: Determination of loss on ignition, total carbon, free carbon and silicon carbide, total and free silica
and total and free silicon
ISO 21068-3, Chemical analysis of silicon-carbide-containing raw materials and refractory products —
Part 3: Determination of nitrogen, oxygen and metallic and oxidic constituents
ISO 21438-2, Workplace atmospheres — Determination of inorganic acids by ion chromatography — Part 2:
Volatile acids, except hydrofluoric acid (hydrochloric acid, hydrobromic acid and nitric acid)
ISO 21438-3, Workplace atmospheres — Determination of inorganic acids by ion chromatography — Part 3:
Hydrofluoric acid and particulate fluorides
ISO 26845, Chemical analysis of refractories — General requirements for wet chemical analysis, atomic
absorption spectrometry (AAS) and inductively coupled plasma atomic emission spectrometry (ICP-AES)
methods
EN 12698-1, Chemical analysis of nitride bonded silicon carbide refractories - Part 1: Chemical methods
EN 12698-2, Chemical analysis of nitride bonded silicon carbide refractories - Part 2: XRD methods
3 Analytes and ranges
Analytes and ranges specified in this International Standard shall be as follows.
a) Total silicon (T. Si), range of 30 % to 70 % (mass fraction)
b) Total nitrogen (T. N), range of 30 % to 45 % (mass fraction)
c) Aluminium (Al), range of 0,001 % to 0,6 % (mass fraction)
d) Iron (Fe), range of 0,001 % to 0,6 % (mass fraction)
e) Calcium (Ca), range of 0,001 % to 0,03 % (mass fraction)
f) Oxygen (O), range of 0,05 % to 5 % (mass fraction)
g) Carbon (C), range of 0,01 % to 6 % (mass fraction)
h) Fluorine (F), range of 0,001 % to 0,2 % (mass fraction)
i) Chlorine (Cl), range of 0,001 % to 0,2 % (mass fraction)
4 Preparation of test sample
The method of preparing samples shall be in accordance with ISO 8656-1 unless otherwise mutually
agreed upon between the analyser and the customer.
4.1 Sampling
Take the sample in accordance with ISO 8656-1.
4.2 Drying
Take about 10 g of the sample into a flat-type weighing bottle (60 mm × 30 mm) and spread it uniformly
over the bottom of the bottle. Place the bottle in an air bath at 110 °C ± 5 °C for 2 h without a lid, and then
cool in a desiccator (desiccant: magnesium perchlorate for drying) with a lid for 1 h.
4.3 Weighing
Weigh the sample of the required quantity to the nearest 0,1 mg using a balance.
5 Apparatus and reagents
Unless otherwise specified in each determination, use ordinary laboratory apparatus for chemical
analysis listed in ISO 26845, Clause 4, as necessary. Reagents should conform to the requirements of
ISO 6353-1, ISO 6353-2, and ISO 6353-3, as appropriate. Unless otherwise specified in each determination,
use corresponding reagents of analytical grade listed in ISO 26845, Clause 5, as necessary.
6 Blank test
Blank test shall be carried out by using identical quantities of reagents, conditions, and procedures
throughout each determination to correct the analytical values obtained.
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7 Determination of total silicon
7.1 Classification of determination methods
Total silicon shall be determined by either of the following methods. If analytical results with four
figures are required, use the method A. If analytical results with two or three figures are required, the
method B can be used.
— Method A: Fusion–dehydration/insolubilization separation–gravimetry and ICP-OES
— Method B: XRF using fused cast-bead method
7.2 Fusion-dehydration/insolubilization separation-gravimetry and ICP-OES
7.2.1 Principle
A sample is fused with alkaline carbonate and the melt is treated with an acid to separate into two
parts of silicon, insoluble silicon and soluble silicon, by filtration. Insoluble silicon is determined
using gravimetry as silicon dioxide converted after ignition, whereas soluble silicon in the filtrate is
determined using ICP-OES. The sum of them represents the total silicon.
7.2.2 Reagents
Reagents of analytical grade shall be used. Reagent solutions shall be preserved in plastic bottles.
7.2.2.1 Water, of grade 1 or superior specified in ISO 3696.
7.2.2.2 Sodium carbonate, anhydrous, specified in ISO 6353-3 or that of higher grade.
7.2.2.3 Hydrochloric acid (1+1), (1+4), (1+50), prepared by diluting hydrochloric acid with water,
respectively.
7.2.2.4 Sulfuric acid (1+1), (1+4), prepared by diluting sulfuric acid with water, respectively.
7.2.2.5 Cellulose powder.
7.2.2.6 Polyethylene oxide solution [0,05 % (m/V)], prepared by dissolving polyethylene oxide with
water.
7.2.2.7 Hydrofluoric acid, concentration of 48 %.
7.2.3 Apparatus and instruments
Use ordinary laboratory apparatus and instruments for chemical analysis in accordance with ISO 26845,
Clause 4.
7.2.3.1 Platinum dish.
7.2.3.2 Platinum crucible.
7.2.3.3 Burner, capable of heating at 1 100 °C.
7.2.3.4 Muffle furnace, capable of being operated at 1 100 °C.
7.2.3.5 Balance, readable to 0,1 mg.
7.2.3.6 Inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES).
7.2.4 Procedure
The procedure shall be as follows. The procedure described in ISO 21068-2, Clause 8 can be alternatively
used.
7.2.4.1 Fusion of sample
Weigh 0,30 g of the sample and 2,0 g of sodium carbonate, anhydrous into a platinum dish and mix well.
Start to heat carefully and increase the temperature gradually to 1 000 °C to completely fuse the sample
using a burner or in a muffle furnace.
7.2.4.2 Separation of silicon
Add 20 ml of hydrochloric acid (1+1) to dissolve the melt on a hot plate. Silicon dioxide will appear to
be jellified and precipitated at this stage. There are two methods to separate the precipitated silicon
dioxide.
a) Dehydrate carefully the precipitate to dryness in order to prevent it from spattering and add 5 ml
of hydrochloric acid and 20 ml of water to dissolve any salt mixed with the precipitate. Filtrate the
precipitate with a filter paper and wash with hot hydrochloric acid (1+50) several times and then
with hot water sufficiently until it contains no salt. Receive the filtrate and washings together in a
volumetric flask and make constant volume. Preserve this precipitate for gravimetry of insoluble
silicon and the solution for the ICP-OES determination of soluble silicon, respectively.
b) After eduction of jellified silicon dioxide, add 0,05 g of cellulose powder and 10 ml of polyethylene
oxide solution to agglomerate silicon dioxide for easy filtration. Filtrate and wash in the same
procedure, and then preserve this precipitate for gravimetry of insoluble silicon and the solution
for the ICP-OES determination of soluble silicon, respectively.
7.2.4.3 Gravimetry for insoluble silicon
Transfer the precipitate embedded in the filter paper together into a platinum crucible and ignite at
1 100 °C after charring and ashing the paper. Weigh the crucible. Moisten the precipitate in the crucible
with a few drops of water and sulfuric acid (1+1) and add 10 ml of hydrofluoric acid. Then evaporate to
dryness on a hot plate to remove all of silicon dioxide, ignite it at 1 100 °C and weigh the crucible again.
The loss of mass after hydrofluoric acid treatment shall be the amount of insoluble silicon dioxide.
7.2.4.4 ICP-OES for soluble silicon
Aspirate an aliquot of the preserved solution into an Ar plasma of ICP-OES to determine soluble silicon
in the sample.
7.2.5 Blank test
Run blank determinations according to the operations of 7.2.4.1 to 7.2.4.4 without taking a sample.
7.2.6 Drawing calibration curve
For ICP-OES, prepare calibration solutions to span the range of concentration of silicon in the test
solution. Each calibration solution shall have a similar matrix to the test solution.
With those calibration solutions, draw calibration curves for soluble silicon to establish the relation
between the emission intensity and the amount of silicon.
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7.2.7 Calculation
With the amount of insoluble silicon in 7.2.4.3, soluble silicon in 7.2.4.4 and the blank test in 7.2.5,
calculate the content of total silicon according to Formula (1).
T.Si = [{(m – m ) + (A – A )} / m ] × 0,4674 × 100
1 0 1 0
(1)
where
T.Si is the content of total silicon in the sample, % (mass fraction);
m is the amount of insoluble silicon dioxide in the sample, g;
m is the amount of insoluble silicon dioxide in the blank test, g;
A is the amount of soluble silicon dioxide in the sample, g;
A is the amount of insoluble silicon dioxide in the blank test, g;
m is the weighed amount of the sample, g.
7.3 XRF using fused cast-bead method
The procedure shall be in accordance with EN 12698-2.
8 Determination of total nitrogen
8.1 Classification of determination methods
Total nitrogen shall be determined by either of the following methods. If analytical results with four
figures are required, use the method A or C. If two figures are required, the method B can be used.
— Method A: Acid pressure decomposition–distillation separation–acidimetric titration method
— Method B: Inert gas fusion–thermal conductivity method
— Method C: Fusion–ammonia separation–acidimetric titration method
8.2 Acid pressure decomposition-distillation separation-acidimetric titration method
8.2.1 Principle
A sample is decomposed in a pressure decomposition vessel with a mixture of hydrofluoric acid and
sulfuric acid to convert nitrogen into ammonia. Add boric acid and transfer the solution into a distillation
flask. Add sodium hydroxide and perform steam distillation. React the distilled ammonia with a known
amount of amidosulfuric acid and back-titrate the excess of amidosulfuric acid with a standardized
sodium hydroxide solution.
8.2.2 Reagents
Reagents of analytical grade shall be used. Reagent solutions shall be preserved in plastic bottles.
8.2.2.1 Water, of grade 1 or superior specified in ISO 3696.
8.2.2.2 Hydrofluoric acid.
8.2.2.3 Sulfuric acid.
8.2.2.4 Sodium hydroxide, more than 97,0 % (mass fraction) of purity.
8.2.2.5 Sodium hydroxide solution (500 g/l), prepared by dissolving sodium hydroxide in water.
8.2.2.6 Amidosulfuric acid, more than 99,0 % (mass fraction) of purity.
8.2.2.7 0,1mol/l amidosulfuric acid solution, prepared by weighing 10,0 g of amidosulfuric acid and
dissolving in water to make 1 000 ml. Calculate the factor of this solution according to Formula (2).
F = m × P/(9,7095 × 100)
(2)
where
F is the factor of the 0,1 mol/l amidosulfuric acid solution;
m is the weighed amount of amidosulfuric acid, g;
P is the purity of amidosulfuric acid, % (mass fraction).
8.2.2.8 0,1 mol/l sodium hydroxide solution, prepared by dissolving sodium hydroxide in water in
accordance with ISO 21068-3, 5.2.2.8. Take exactly 50 ml of the 0,1 mol/l amidosulfuric acid solution in
a beaker (200 ml) and dilute with water to about 100 ml. Titrate this solution with the 0,1 mol/l sodium
hydroxide solution using a pH meter. Take the end point as pH 5,5 and determine the volume of the titrant
consumed. Calculate the factor of this solution according to Formula (3).
F = F × 50,00/V (3)
where
F is the factor of the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution;
F is the factor of the 0,1 mol/l amidosulfuric acid solution;
V is the titration volume of the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution, ml.
8.2.2.9 Boric acid.
8.2.2.10 Ammonium sulfate, more than 99,9 % (mass fraction) of purity.
8.2.3 Apparatus
Use ordinary laboratory apparatus for chemical analysis and the following.
8.2.3.1 Platinum crucible.
8.2.3.2 Pressure decomposition vessel, on the market.
An example is shown in Figure 1. Use the vessels for the exclusive use in this analysis only to avoid cross-
contamination by nitrogen. If the vessel which has ever contacted with nitric acid is used, the lower
values of nitrogen can be obtained.
6 © ISO 2014 – All rights reserved
8.2.3.3 Air bath, capable of heating at 160 °C ± 5 °C.
8.2.3.4 Steam distillation apparatus, consisting of the components listed below.
An example of the apparatus is shown in Figure 2. Each component shall be made of hard glass coupled
by common ground joints and fixed by springs or clamps just as per ISO 21068-3, Figure 1.
Dimensions in millimetres
Key
1 centre screw
2 screw cap
3 top plate
4 PTFE cap
5 cylinder
6 PTFE bottle
7 bottom plate
Figure 1 — An example of sealed decomposition vessel
ȭ
ȭ60
45°
Dimensions in millimetres
c
ȭ12
ȭ12
ȭ4
ȭ12
ȭ10
80 120
ȭ28
e
40 ȭ28
ȭ14
ȭ12
ȭ12
ȭ10
ȭ14
d
14 7
ȭ
b
ȭ10
f
a
Key
a flask (2,5 l) for generation of steam 3 Dumet wire
b trap (500 ml) 4 funnel with stopcock
c sphere and tube 5 rubber tube
d distillation flask (750 ml) 6 13 to15 coils
e Graham condenser 7 small holes
f receiver 8 electric heater
1 funnel 9 connection of rubber tube with pinchcock
2 ball joint 10 jack
Figure 2 — An example of steam distillation apparatus
8.2.3.5 Steam generation flask (2,5 l), equipped with a funnel with a cock, a throw-in heater (with
1 kW Nichrome wire), and a steam outlet tube.
8.2.3.6 Trap, the bottom of a bulb shall be connected to a rubber tube with a pinch cock for a drain.
The tip of steam leading-out tube shall have several small holes.
8.2.3.7 Bulb, equipped with a steam leading-in tube, a funnel with a cock, a splash-proof trap, etc.
The steam leading-in tube shall be cut in the middle enabling the exchange of the tip by connecting to a
rubber tube.
8 © ISO 2014 – All rights reserved
45°
ȭ60
ȭ12
30°
300 300
160 300 50
100 10 80
160 250 50
8.2.3.8 Distillation flask (750 ml).
8.2.3.9 Coiled condenser.
8.2.3.10 Receiver, a tall beaker (300 ml) shall be used.
8.2.3.11 pH meter, readable to the smallest value of 0,1 equipped with a glass electrode.
8.2.4 Procedure
a) Acid pressure decomposition of sample. Weigh 0,15 g of the sample in a platinum crucible (20 ml)
and add 5 ml of sulfuric acid (1+1) and 5 ml of hydrofluoric acid. Position the crucible into a pressure
decomposition vessel and close according to the manufacturer’s instructions. Place the vessel
into an air bath and heat at 160 °C ± 5 °C for 16 h. Acid pressure decomposition under microwave
irradiation can be performed if available.
b) Preparation of sample solution. After cooling, disassemble the vessel. Transfer the solution into a
100 ml plastic beaker by washing the crucible with water. Add 5 g of boric acid and mix well.
c) Preparation of steam distillation apparatus. After transferring the solution into a distillation
flask, assemble a distillation apparatus and add exactly 50 ml of the 0,1 mol/l amidosulfuric acid
solution to the receiver. Fix the coiled condenser so that the tip is immersed in the solution. Pour
50 ml of the sodium hydroxide solution (500 g/l) through the funnel of the flask by washing the
funnel with water, make the solution volume about 150 ml and close the funnel cock.
d) Steam distillation. Perform the steam distillation with a steam flow of 4,5 ml to 5,0 ml per minute.
When the distillate reaches about 170 ml, lower the receiver to expose the tip of the condenser
above the liquid surface and continue distillation until the distillate reaches about 200 ml. Wash
the outside of the tip with a small amount of water. When using a new distillation apparatus or the
apparatus which has not been used for a long time, perform preliminary distillation for washing
inside of it for 2 h to 3 h.
e) Titration. Titrate the distillate with the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution using the pH meter.
Take the end point as pH 5,5 and record the volume of the titrant.
8.2.5 Recovery measurement
Weigh 0,280 g of ammonium sulfate to the nearest 0,1 mg in a platinum crucible (20 ml), perform
operations of 8.2.4 and calculate the recovery according to Formula (4). The recovery shall be not less
than 99 %.
R = [{(50,00 × F) – (V × F )} × 0,0014007/(m × 0,2120)] × 100
(4)
where
R is the recovery, %;
F is the factor of the 0,1 mol/l amidosulfuric acid solution;
V is the titration volume of the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution, ml;
F is the factor of the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution;
m is the weighed amount of ammonium sulphate, g.
8.2.6 Calculation
Calculate the content of total nitrogen in the sample according to Formula (5).
T.N = [{[(50,00 × F) – (V × F )] × [(0,0014007 × 100/R)]}/m] × 100
(5)
where
T.N is the content of total nitrogen in the sample, % (mass fraction);
F is the factor of the 0,1 mol/l amidosulfuric acid solution;
V is the titration volume of the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution, ml;
F is the factor of the 0,1 mol/l sodium hydroxide solution;
R is the recovery (%) in 8.2.5;
m is the weighed amount of the sample, g.
8.3 Inert gas fusion-thermal conductivity method
8.3.1 Principle
A sample is fused together with a flux in a graphite crucible under inert gas flow to extract nitrogen
and other gases from the sample. The elemental nitrogen is determined using a thermal conductivity
detector after the removal of concomitants such as carbon monoxide, carbon dioxide, other gases, and
moisture.
8.3.2 Reagents
Reagents shall be as follows.
8.3.2.1 Helium, more than 99,99 % (volume fraction) of purity.
8.3.2.2 Flux, in shot or basket form made of tin or nickel.
Use a combination of metals which is different from a capsule.
8.3.3 Apparatus
8.3.3.1 Capsule, made of nickel or tin designated for each apparatus.
8.3.3.2 Graphite crucible, suitable for impulse furnace.
An example is shown in Figure 3 a) and Figure 3 b).
10 © ISO 2014 – All rights reserved
Dimensions in millimetres
ȭ12.6
ȭ14
ȭ10.0
ȭ11.6
ȭ
ȭ6.7
a) b)
Figure 3 — An example of graphite crucible
8.3.4 Instrument
A commercial nitrogen analyser is available. It consists of the components listed below. The block
diagram is shown in Figure 4.
8.3.4.1 Inert gas refiner, consisting of a deoxidation tube (reduced copper) with an electric furnace, a
carbon dioxide absorption tube (sodium hydroxide shots for gas analysis), a dehydration tube (magnesium
perchlorate for drying), etc.
A denitrification tube (sponge titanium) is attached in some instruments.
8.3.4.2 Gas extractor, consisting of a sample feeder, an impulse furnace, etc.
The sample feeder can throw the sample-embedded capsule into the graphite crucible in the impulse
furnace under inert gas flow. The impulse furnace shall be capable of attaining about 3 000 °C. The upper
water-cooled copper electrode is fixed; whereas the lower electrode moves vertically. The graphite
crucible is sandwiched between both electrodes.
8.3.4.3 Combustion gas purifier, consisting of a dust collecting tube filled with glass wool, a carbon
dioxide absorption tube with sodium hydroxide shots for gas analysis, a dehydration tube with magnesium
perchlorate for drying, etc.
8.3.4.4 Gas detector, consisting of a thermal conductivity detector and an integration meter.
15.9
4.7 16.5
24.4
4 16
12 34
67 4
Key
1 helium bomb
2 oxygen trap with electric heater
3 carbon dioxide trap
4 dehydration tube
5 impulse furnace
6 dust collector
7 oxidation tube with electric heater
8 thermal conductivity detector
Figure 4 — Block diagram of inert gas fusion–thermal conductivity method
8.3.5 Procedure
a) Amount of sample. Take 0,02 g to 0,04 g of the sample. If complete extraction of nitrogen can be
achieved, take up to 0,1 g of the sample.
b) Starting up of the instrument. Switch on the instrument and set the controls to the specified
values in accordance with the manufacturer’s instruction for operation. Wait until it becomes stable.
c) Preliminary heating. Set a new graphite crucible to the specified position of the impulse furnace.
Flow the inert gas, and then turn on the furnace. Heat the graphite crucible at the degassing
temperature for the specified period, and then heat it at the gas extraction temperature. Read the
integration meter (thereafter referred to as “integral value”). Repeat the steps of the degassing and
the gas extraction until a stable integral value is obtained.
d) Degassing of the graphite crucible. Put the specified amount of bath metal into a new graphite
crucible and place it at the specified position of the impulse furnace. Weigh the sample in a capsule
and enclose by using a jig. Place the capsule at the specified position of sample blower. Feed the inert
gas and energize the graphite crucible. Heat it at the degassing temperature for the specified period
and degas the graphite crucible and the bath metal.
e) Measuring. Throw the sample-embedded capsule into the graphite crucible. Energize the crucible,
and heat the sample at the gas extraction temperature for the specified period and read the integral
value.
8.3.6 Blank test
Run blank determinations according to the operations of 8.3.5 without taking a sample. Repeat these
operations three to five times and obtain an average value.
8.3.7 Calculation of calibration coefficient
Use the nitride whose nitrogen content is known and oxygen content is not greatly different from
the sample for calibration. Some of reference materials of silicon nitride powder can be available. If
12 © ISO 2014 – All rights reserved
the nitride whose oxygen content is greatly different from that of the sample is used for calibration,
errors may arise. Perform the operations of 8.3.5 with using the sample for calibration. Average the
values obtained by repeating three to five times measurements and calculate the calibration coefficient
according to Formula (6). Some of commercial instruments can calculate the blank test value, the
calibration coefficient and the content of nitrogen automatically.
K = (m × N/100) / (A – A )
1 0
(6)
where
K is the calibration coefficient, g/integral value;
m is the weighed amount of the sample for calibration, g;
N is the content of nitrogen in the sample for calibration, % (mass fraction);
A is the integral value of the sample for calibration;
A is the integral value of the blank test in 8.3.6.
8.3.8 Calculation
Calculate the content of total nitrogen in the sample according to Formula (7).
T.N = [{(A – A ) × K} / m] × 100
2 0
(7)
where
T.N is the content of total nitrogen in the sample, % (mass fraction);
A is the integral value of the sample in 8.3.5;
A is the integral value of the blank test in 8.3.6;
K is the calibration coefficient, g/integral value, in 8.3.7;
m is the weighed amount of the sample, g.
8.4 Fusion-ammonia separation-acidimetric titration method
The procedure shall be in accordance with EN 12698-1, 7.3.
9 Determination of aluminium, iron, and calcium
9.1 Principle
A sample is decomposed in a pressure decomposition vessel with a mixture of nitric acid and hydrofluoric
acid to bring solution. After removing silicon by a mixture of hydrofluoric and sulfuric acid treatment,
evaporate the product to dryness and dissolve in hydrochloric acid. Aluminium, iron, and calcium in the
solution are determined using ICP-OES.
9.2 Reagents
Reagents of analytical grade shall be used. Reagent solutions shall be preserved in plastic bottles.
9.2.1 Water, of grade 1 or superior specified in ISO 3696.
9.2.2 Nitric acid.
9.2.3 Hydrofluoric acid.
9.2.4 Sulfuric acid (1+1), of prepared with sulfuric acid and water by equivolumetric proportion.
9.2.5 Hydrochloric acid (1+1), of prepared with hydrochloric acid and water by equivolumetric
proportion.
9.2.6 Standard aluminium solution (Al 1 mg/ml).
9.2.7 Standard iron solution (Fe 1 mg/ml).
9.2.8 Standard calcium solution (Ca 1 mg/ml).
NOTE Commercial standard solutions being SI traceable are available.
9.3 Apparatus and instrument
Use ordinary laboratory apparatus for chemical analysis and the following.
9.3.1 Platinum crucible (20 ml).
9.3.2 Pressure decomposition vessel, as per 8.2.3.2.
9.3.3 Platinum dish.
9.3.4 Air bath, capable of heating at 160 °C ± 5 °C.
9.3.5 Balance, readable to 0,1 mg.
9.3.6 Hot plate.
9.3.7 Inductively coupled plasma optical emission spectrometer (ICP-OES).
9.4 Procedure
a) Sample decomposition
Weigh 0,50 g of the sample in a platinum crucible (20 ml) and add 1 ml of nitric acid and 10 ml of
hydrofluoric acid. Position the crucible into a pressure decomposition vessel and close according to
the manufacturer’s instructions. If an antistatic device is available during weighing, the sample can
be directly weighed into the vessel. Place the vessel into an air bath and heat at 160 °C ± 5 °C for 16 h.
Acid pressure decomposition under microwave irradiation can also be performed, if available.
After cooling, disassemble the vessel. Transfer the solution into a platinum dish by washing the
crucible with water. Add 2 ml of sulfuric acid (1+1) and evaporate to dryness. Add 4 ml of hydrochloric
acid (1+1) and 20 ml of water and heat to dissolve the salt on a hot plate. Dilute the solution with
water to make constant volume of 100 ml for the test solution.
14 © ISO 2014 – All rights reserved
b) ICP-OES measurement
Adjust the operating conditions of the ICP-OES in accordance with the manufacturer’s instructions
and chose appropriate wavelength of each element considering spectral interferences and analytical
sensitivities.
Aspirate an aliquot of the test solution into an Ar plasma of ICP-OES to obtain an emission intensity
value.
9.5 Blank test
Run blank determinations according to the operations of 9.4 without taking a sample.
9.6 Drawing calibration curve
Prepare calibration solutions to span the range of concentrations of aluminium, iron, and calcium in the
test solution. Each calibration solution shall have a similar matrix to the test solution.
With those calibration solutions, draw calibration curves for aluminium, iron, and calcium to establish
the relation between the emission intensity and the amount of each element. Then, aspirate the test
solutions and blank solutions to obtain the amount of each element in the test solutions
9.7 Calculation
With the amount of aluminium, iron and calcium obtained with the calibration curves in 9.6 and blanks
in 9.5, calculate the contents of aluminium, iron, and calcium according to Formulae (8), (9), and (10).
Al = { (A – A ) / m } × 100
1 2
(8)
Fe = { (A – A ) / m } × 100
3 4
(9)
Ca = { (A – A ) / m } × 100
5 6
(10)
where
Al is the content of aluminium in the sample, % (mass fraction);
Fe is the content of iron in the sample, % (mass fraction);
Ca is the content of calcium in the sample, % (mass fraction);
A is the amount of aluminium in the test solution, g;
A is the amount of aluminium in the blank test, g;
A is the amount of iron in the test solution, g;
A is the amount of iron in the blank test, g;
A is the amount of calcium
...
NORME ISO
INTERNATIONALE 17947
Première édition
2014-09-01
Céramiques techniques — Méthodes
pour l'analyse chimique de poudres
fines de nitrure de silicium
Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) —
Methods for chemical analysis of fine silicon nitride powders
Numéro de référence
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Tél.: +41 22 749 01 11
E-mail: copyright@iso.org
Web: www.iso.org
Publié en Suisse
ii
Sommaire Page
Avant-propos .v
Introduction . vi
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives .1
3 Analytes et plages de concentration .2
4 Préparation de l’échantillon pour essai . 2
4.1 Échantillonnage . 2
4.2 Séchage . 2
4.3 Pesée . 2
5 Appareillage et réactifs . 2
6 Essai à blanc . 2
7 Détermination de la teneur en silicium total . 3
7.1 Classification des méthodes de détermination . 3
7.2 Fusion − séparation par déshydratation/insolubilisation − gravimétrie et ICP-OES . 3
7.2.1 Principe. 3
7.2.2 Réactifs . 3
7.2.3 Appareillage et instruments . 3
7.2.4 Mode opératoire . . 4
7.2.5 Essai à blanc. 4
7.2.6 Tracé de la courbe d’étalonnage. 5
7.2.7 Calculs . 5
7.3 Méthode par fluorescence de rayons X (XRF) en utilisant la méthode de la perle
fondue . 5
8 Détermination de la teneur en azote total . 5
8.1 Classification des méthodes de détermination . 5
8.2 Méthode par décomposition en milieu acide sous pression − séparation par
distillation − titrage acidimétrique . 5
8.2.1 Principe. 5
8.2.2 Réactifs . 6
8.2.3 Appareillage. 7
8.2.4 Mode opératoire . . 10
8.2.5 Mesurage du taux de récupération . 10
8.2.6 Calculs . 11
8.3 Méthode par fusion sous gaz inerte − conductivité thermique . 11
8.3.1 Principe. 11
8.3.2 Réactifs . 11
8.3.3 Appareillage. 11
8.3.4 Instrument .12
8.3.5 Mode opératoire . .13
8.3.6 Essai à blanc. 14
8.3.7 Calcul du coefficient d'étalonnage . 14
8.3.8 Calculs . 14
8.4 Méthode par fusion − séparation de l’ammoniac − titrage acidimétrique . 14
9 Détermination des teneurs en aluminium, en fer et en calcium.15
9.1 Principe . 15
9.2 Réactifs . 15
9.3 Appareillage et instruments .15
9.4 Mode opératoire . 16
9.5 Essai à blanc . 16
9.6 Tracé de la courbe d’étalonnage . 16
9.7 Calculs . 16
iii
10 Détermination de la teneur en oxygène .17
10.1 Principe . 17
10.2 Réactifs . 17
10.3 Appareillage . 17
10.4 Instrument . 17
10.5 Mode opératoire . 17
10.6 Essai à blanc . 17
10.7 Calcul du coefficient d'étalonnage . 18
10.8 Calculs . 18
11 Détermination de la teneur en carbone .19
11.1 Classification des méthodes de détermination . 19
11.2 Spectrométrie d’absorption infrarouge (IR) après combustion (four à chauffage
par radiofréquence) . 19
11.2.1 Principe. 19
11.2.2 Réactifs . 19
11.2.3 Appareillage. 19
11.2.4 Instrument . 19
11.2.5 Mode opératoire . .20
11.2.6 Essai à blanc.20
11.2.7 Calcul du coefficient d'étalonnage . 20
11.2.8 Calculs . 21
11.3 Coulométrie après combustion (four à résistance) . . 21
11.4 Gravimétrie après combustion (four à résistance) . 22
11.5 Conductométrie après combustion (four à résistance) . 22
12 Détermination des teneurs en fluor et en chlore .22
12.1 Principe . 22
12.2 Réactifs . 22
12.3 Appareillage et instruments .22
12.4 Mode opératoire . 23
12.4.1 Extraction du fluor et du chlore de l’échantillon .23
12.4.2 Détermination des teneurs en fluor et en chlore .23
12.5 Essai à blanc . 24
12.6 Tracé de la courbe d’étalonnage . 24
12.7 Calculs . 24
13 Consignation des valeurs analytiques .25
13.1 Nombre d’analyses . 25
13.2 Évaluation des valeurs analytiques . 25
13.3 Expression des valeurs analytiques . 25
14 Rapport d’essai .25
Annexe A (informative) Liste des matériaux de référence certifiés disponibles dans le
commerce .27
Annexe B (informative) Résultats d’analyse obtenus lors d’un essai interlaboratoires .28
Annexe C (informative) Raies spectrales pour l’ICP-OES .33
Bibliographie .34
iv
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est
en général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude
a le droit de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales,
gouvernementales et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux.
L'ISO collabore étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui
concerne la normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document
a été rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable
de ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant
les références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de
l'élaboration du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de
brevets reçues par l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/avant-propos.
Le comité en charge du présent document est l'ISO/TC 206, Céramiques techniques.
v
Introduction
La présente Norme internationale a été élaborée à partir de la norme industrielle japonaise
JIS R 1603:2007, et en se référant à la CEN ENV 14226:2002 ainsi qu'à l'ASTM C1494-01:2007; elle
s'applique à l'analyse chimique des poudres brutes de nitrure de silicium utilisées dans les céramiques
techniques. La présente Norme internationale traite des constituants majeurs comme des constituants
mineurs, tels que le silicium total, l'azote total et certains éléments traces métalliques et non métalliques
vi
NORME INTERNATIONALE ISO 17947:2014(F)
Céramiques techniques — Méthodes pour l'analyse
chimique de poudres fines de nitrure de silicium
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les méthodes d'analyse chimique des poudres fines de
nitrure de silicium utilisées comme matière première pour les céramiques techniques.
La présente Norme internationale décrit les méthodes de détermination des teneurs en silicium total,
azote total, aluminium, fer, calcium, oxygène, carbone, fluor et chlore dans les poudres fines de nitrure
de silicium.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 2828, Oxyde d'aluminium principalement utilisé pour la production de l'aluminium — Dosage du fluor
— Méthode spectrophotométrique au complexone d'alizarine et chlorure de lanthane
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 6353-1, Réactifs pour analyse chimique — Partie 1: Méthodes générales d'essai
ISO 6353-2, Réactifs pour analyse chimique — Partie 2: Spécifications — Première série
ISO 6353-3, Réactifs pour analyse chimique — Partie 3: Spécifications — Deuxième série
ISO 8656-1, Produits réfractaires — Échantillonnage des matières premières et des matériaux non façonnés
préparés — Partie 1: Schéma d'échantillonnage
ISO 21068-2, Analyse chimique des matières premières et des produits réfractaires contenant du carbure
de silicium — Partie 2: Détermination de la perte au feu, du carbone total, du carbone libre et du carbure de
silicium, de la silice totale et libre, et du silicium total et libre
ISO 21068-3, Analyse chimique des matières premières et des produits réfractaires contenant du carbure de
silicium — Partie 3: Dosage de l'azote, de l'oxygène et des constituants métalliques et oxydés
ISO 21438-2, Air des lieux de travail — Détermination des acides inorganiques par chromatographie
ionique — Partie 2: Acides volatils, sauf acide fluorhydrique (acide chlorhydrique, acide bromhydrique et
acide nitrique)
ISO 21438-3, Air des lieux de travail — Détermination des acides inorganiques par chromatographie
ionique — Partie 3: Acide fluorhydrique et fluorures particulaires
ISO 26845, Analyse chimique des matériaux réfractaires — Exigences générales pour les méthodes d'analyse
chimique par voie humide, par spectrométrie d'absorption atomique (AAS) et par spectrométrie d'émission
atomique avec plasma induit par haute fréquence (ICP-AES)
EN 12698-1, Analyse chimique des produits réfractaires contenant du carbure de silicium lié au nitrure —
Partie 1: Méthodes chimiques
EN 12698-2, Analyse chimique des produits réfractaires contenant du carbure de silicium lié au nitrure —
Partie 2: Méthodes de DRX
3 Analytes et plages de concentration
Les analytes et les plages de concentration spécifiés dans la présente Norme internationale doivent être
les suivants:
a) silicium total (T. Si), plage de 30 % à 70 % (fraction massique);
b) azote total (T. N), plage de 30 % à 45 % (fraction massique);
c) aluminium (Al), plage de 0,001 % à 0,6 % (fraction massique);
d) fer (Fe), plage de 0,001 % à 0,6 % (fraction massique);
e) calcium (Ca), plage de 0,001 % à 0,03 % (fraction massique);
f) oxygène (O), plage de 0,05 % à 5 % (fraction massique);
g) carbone (C), plage de 0,01 % à 6 % (fraction massique);
h) fluor (F), plage de 0,001 % à 0,2 % (fraction massique);
i) chlore (Cl), plage de 0,001 % à 0,2 % (fraction massique).
4 Préparation de l’échantillon pour essai
La méthode de préparation des échantillons doit être conforme à l’ISO 8656-1, sauf accord différent
conclu entre l’analyseur et le client.
4.1 Échantillonnage
Prélever l'échantillon conformément à l'ISO 8656-1.
4.2 Séchage
Prélever 10 g environ de l’échantillon, l'introduire dans un vase à peser de type à fond plat
(60 mm × 30 mm) et l’étaler de manière uniforme sur le fond du vase. Placer le vase, sans couvercle,
dans un bain d’air à (110 ± 5) °C pendant 2 h. Couvrir ensuite et laisser refroidir dans un dessiccateur
(agent déshydratant: perchlorate de magnésium) pendant 1 h.
4.3 Pesée
Peser la quantité d'échantillon requise, à 0,1 mg près, à l’aide d’une balance.
5 Appareillage et réactifs
Pour chaque méthode de détermination, sauf spécification contraire, utiliser l'appareillage courant de
laboratoire pour analyses chimiques énuméré à l'Article 4 de l'ISO 26845, selon les besoins. Il convient
que les réactifs soient conformes aux exigences de l'ISO 6353-1, de l'ISO 6353-2 et de l'ISO 6353-3, selon
le cas. Pour chaque méthode de détermination, sauf spécification contraire, utiliser les réactifs de
qualité analytique correspondants énumérés à l'Article 5 de l'ISO 26845, selon les besoins.
6 Essai à blanc
Un essai à blanc doit être effectué en utilisant des quantités de réactifs, des conditions et des modes
opératoires identiques du début à la fin de chaque détermination afin de corriger les valeurs analytiques
obtenues.
7 Détermination de la teneur en silicium total
7.1 Classification des méthodes de détermination
La teneur en silicium total doit être déterminée à l'aide de l'une des méthodes indiquées ci-après. Si des
résultats d’analyse à quatre chiffres significatifs sont exigés, utiliser la méthode A; pour des résultats à
deux ou à trois chiffres significatifs, la méthode B peut être utilisée.
— Méthode A: fusion − séparation par déshydratation/insolubilisation − gravimétrie et ICP-OES;
— méthode B: fluorescence de rayons X (XRF, de l'anglais «X-ray fluorescence ») en utilisant la méthode
de la perle fondue.
7.2 Fusion − séparation par déshydratation/insolubilisation − gravimétrie et ICP-OES
7.2.1 Principe
Faire fondre un échantillon avec un carbonate alcalin; traiter le mélange fondu à l’acide pour obtenir,
par filtration, la séparation du silicium en deux fractions: le silicium insoluble et le silicium soluble. La
teneur en silicium insoluble est déterminée par gravimétrie, en tant que dioxyde de silicium transformé
après calcination, tandis que la teneur en silicium soluble du filtrat est déterminée par ICP-OES; leur
somme représente la teneur en silicium total.
7.2.2 Réactifs
Des réactifs de qualité analytique doivent être utilisés. Les solutions de réactifs doivent être conservées
dans des bouteilles en plastique.
7.2.2.1 Eau, de qualité 1 au minimum, telle que spécifiée dans l’ISO 3696.
7.2.2.2 Carbonate de sodium, anhydre, tel que spécifié dans l’ISO 6353-3 ou de qualité supérieure.
7.2.2.3 Acide chlorhydrique (1+1), (1+4), (1+50), préparé par dilution d’acide chlorhydrique avec
de l’eau.
7.2.2.4 Acide sulfurique (1+1), (1+4), préparé par dilution d’acide sulfurique avec de l’eau.
7.2.2.5 Cellulose en poudre.
7.2.2.6 Solution d’oxyde de polyéthylène [0,05 % (m/V)], préparée par dissolution d’oxyde de
polyéthylène dans l’eau.
7.2.2.7 Acide fluorhydrique, de concentration de 48 %.
7.2.3 Appareillage et instruments
Utiliser l'appareillage et les instruments courants de laboratoire pour analyses chimiques conformément
à l'Article 4 de l'ISO 26845.
7.2.3.1 Cuvette en platine.
7.2.3.2 Creuset en platine.
7.2.3.3 Brûleur, permettant de chauffer à 1 100 °C.
7.2.3.4 Four à moufle, pouvant être utilisé à 1 100 °C.
7.2.3.5 Balance, d’une précision de 0,1 mg.
7.2.3.6 Spectromètre d’émission optique à plasma induit (ICP-OES, de l’anglais «Inductively
coupled plasma optical emission spectrometer »).
7.2.4 Mode opératoire
Le mode opératoire doit être tel que décrit ci-après. Le mode opératoire décrit à l’Article 8 de
l’ISO 21068-2 peut être utilisé en variante.
7.2.4.1 Fusion de l’échantillon
Peser 0,30 g de l’échantillon et 2,0 g de carbonate de sodium anhydre dans une cuvette en
platine; mélanger soigneusement. Commencer à chauffer doucement et augmenter la température
progressivement jusqu’à 1 000 °C pour faire fondre l’échantillon entièrement; utiliser pour ce faire un
brûleur ou un four à moufle.
7.2.4.2 Séparation du silicium
Ajouter 20 ml d’acide chlorhydrique (1+1) pour dissoudre le mélange fondu sur une plaque chauffante.
À ce stade, le dioxyde de silicium précipite, prenant un aspect gélifié. Il existe deux méthodes de
séparation du dioxyde de silicium précipité.
a) Déshydrater le précipité jusqu’à siccité, en prenant les précautions nécessaires pour éviter les
projections; ajouter 5 ml d’acide chlorhydrique et 20 ml d’eau pour dissoudre tout sel mélangé au
précipité. Filtrer le précipité au moyen d’un papier filtre, le laver plusieurs fois à l’acide chlorhydrique
chaud (1+50) et, ensuite, à l’eau chaude le nombre de fois nécessaire pour qu’il ne contienne plus
de sel. Recueillir le filtrat et les liquides de lavage dans une fiole jaugée et compléter à volume
constant. Conserver ce précipité en vue de la détermination de la teneur en silicium insoluble par
gravimétrie, d’une part, et la solution en vue de la détermination de la teneur en silicium soluble
par ICP-OES, d’autre part.
b) Après retrait du dioxyde de silicium gélifié, ajouter 0,05 g de cellulose en poudre et 10 ml de solution
d’oxyde de polyéthylène afin d’agglomérer le dioxyde de silicium pour en faciliter la filtration.
Filtrer et laver comme précédemment; conserver ensuite ce précipité en vue de la détermination de
la teneur en silicium insoluble par gravimétrie, d’une part, et la solution en vue de la détermination
de la teneur en silicium soluble par ICP-OES, d’autre part.
7.2.4.3 Méthode par gravimétrie pour le silicium insoluble
Transférer le précipité et le papier filtre qui le contient dans un creuset en platine et calciner à 1 100 °C
après carbonisation du papier qui est réduit en cendres. Peser le creuset. Humidifier le précipité dans
le creuset avec quelques gouttes d’eau et d’acide sulfurique (1+1) et ajouter 10 ml d’acide fluorhydrique.
Évaporer ensuite jusqu’à siccité sur une plaque chauffante pour éliminer la totalité du dioxyde de
silicium; calciner à 1 100 °C et peser de nouveau le creuset. La perte de masse après traitement à l’acide
fluorhydrique doit être la quantité de dioxyde de silicium insoluble.
7.2.4.4 Méthode par ICP-OES pour le silicium soluble
Aspirer une aliquote de la solution conservée dans un plasma argon du spectromètre ICP-OES afin de
déterminer la teneur en silicium soluble de l’échantilllon.
7.2.5 Essai à blanc
Effectuer des déterminations à blanc conformément aux opérations décrites en 7.2.4.1 à 7.2.4.4, sans
échantillon.
7.2.6 Tracé de la courbe d’étalonnage
Pour l’ICP-OES, préparer les solutions d’étalonnage de sorte à couvrir la plage des concentrations de
silicium dans la solution d’essai. Chaque solution d’étalonnage doit avoir une matrice similaire à celle de
la solution d’essai.
À partir de ces solutions d’étalonnage, tracer les courbes d’étalonnage pour le silicium soluble afin
d’établir la relation entre l’intensité d’émission et la quantité de silicium.
7.2.7 Calculs
À partir de la quantité de silicium insoluble déterminée en 7.2.4.3, de la quantité de silicium soluble
déterminée en 7.2.4.4 et du résultat de l’essai à blanc effectué en 7.2.5, calculer la teneur en silicium
total conformément à la Formule (1):
T.Si = [{(m – m ) + (A – A )} / m] × 0,467 4 × 100 (1)
1 0 1 0
où
T.Si est la teneur en silicium total de l’échantillon, en % (fraction massique);
m est la quantité de dioxyde de silicium insoluble dans l’échantillon, en g;
m est la quantité de dioxyde de silicium insoluble déterminée lors de l’essai à blanc, en g;
A est la quantité de dioxyde de silicium soluble dans l’échantillon, en g;
A est la quantité de dioxyde de silicium soluble déterminée lors de l’essai à blanc, en g;
m est la quantité pesée (masse) de l’échantillon, en g.
7.3 Méthode par fluorescence de rayons X (XRF) en utilisant la méthode de la perle
fondue
Le mode opératoire doit être conforme à l’EN 12698-2.
8 Détermination de la teneur en azote total
8.1 Classification des méthodes de détermination
La teneur en azote total doit être déterminée à l'aide de l'une des méthodes indiquées ci-après. Si des
résultats d’analyse à quatre chiffres significatifs sont exigés, utiliser la méthode A ou la méthode C;
pour des résultats à deux chiffres significatifs, la méthode B peut être utilisée.
— Méthode A: méthode par décomposition en milieu acide sous pression − séparation par distillation −
titrage acidimétrique;
— méthode B: méthode par fusion sous gaz inerte − conductivité thermique;
— méthode C: méthode par fusion − séparation de l’ammoniac −titrage acidimétrique.
8.2 Méthode par décomposition en milieu acide sous pression − séparation par
distillation − titrage acidimétrique
8.2.1 Principe
Décomposer un échantillon dans un récipient de décomposition sous pression avec un mélange d’acide
fluorhydrique et d’acide sulfurique pour convertir l’azote en ammoniac. Ajouter de l’acide borique et
transférer la solution dans une fiole de distillation. Ajouter de l’hydroxyde de sodium et procéder à
une distillation par entraînement à la vapeur. Faire réagir l’ammoniac distillé avec une quantité connue
d’acide amidosulfurique et effectuer le titrage en retour de l’excédent d’acide amidosulfurique avec une
solution d’hydroxyde de sodium normalisée.
8.2.2 Réactifs
Des réactifs de qualité analytique doivent être utilisés. Les solutions de réactifs doivent être conservées
dans des bouteilles en plastique.
8.2.2.1 Eau, de qualité 1 au minimum, telle que spécifiée dans l’ISO 3696.
8.2.2.2 Acide fluorhydrique.
8.2.2.3 Acide sulfurique.
8.2.2.4 Hydroxyde de sodium, de pureté supérieure à 97,0 % (fraction massique).
8.2.2.5 Solution d’hydroxyde de sodium (500 g/l), préparée par dissolution d’hydroxyde de
sodium dans l’eau.
8.2.2.6 Acide amidosulfurique, de pureté supérieure à 99,0 % (fraction massique).
8.2.2.7 Solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l, préparée par dissolution d’une masse
de 10,0 g d’acide amidosulfurique dans la quantité d’eau nécessaire pour obtenir un volume de 1 000 ml.
Calculer le facteur de cette solution conformément à la Formule (2):
F = m × P/(9,709 5 × 100) (2)
où
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
m est la quantité pesée (masse) d’acide amidosulfurique, en g;
P est la pureté de l’acide amidosulfurique, en % (fraction massique).
8.2.2.8 Solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l, préparée par dissolution d’hydroxyde de
sodium dans l’eau conformément au paragraphe 5.2.2.8 de l’ISO 21068-3. Transférer exactement 50 ml
de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l dans un bécher (200 ml); diluer à 100 ml environ avec
de l’eau. Titrer cette solution avec la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l à l’aide d’un pH-mètre.
Prendre le point de virage correspondant au pH 5,5 et déterminer le volume de titrant consommé.
Calculer le facteur de cette solution conformément à la Formule (3):
F = F × 50,00/V (3)
où
F est le facteur de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l;
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
V est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l utilisé pour le titrage, en ml.
8.2.2.9 Acide borique.
8.2.2.10 Sulfate d’ammonium, de pureté supérieure à 99,9 % (fraction massique).
8.2.3 Appareillage
Utiliser l’appareillage courant de laboratoire pour analyses chimiques ainsi que le matériel suivant.
8.2.3.1 Creuset en platine.
8.2.3.2 Récipient de décomposition sous pression du commerce.
Un exemple de récipient est illustré à la Figure 1. Utiliser ces récipients exclusivement pour cette
analyse afin d’éviter toute contamination croisée par l’azote. En cas d’utilisation d’un récipient ayant eu
le moindre contact avec de l’acide nitrique, les valeurs obtenues pour l’azote peuvent être plus faibles.
8.2.3.3 Bain d’air, pouvant chauffer à la température de (160 ± 5) °C.
8.2.3.4 Appareil de distillation par entraînement à la vapeur, constitué des éléments énumérés
ci-dessous.
Un exemple d’appareil est illustré à la Figure 2. Chaque élément doit être réalisé en verre dur, raccordé
au moyen d'un joint commun en verre dépoli et fixé au moyen de pinces ou de ressorts, comme illustré à
la Figure 1 de l’ISO 21068-3.
Dimensions en millimètres
Légende
1 vis centrale
2 bouchon à vis
3 plaque supérieure
4 bouchon en PTFE
5 chemise cylindrique
6 bouteille en PTFE
7 plaque inférieure
Figure 1 — Exemple de récipient de décomposition à fermeture hermétique
ȭ60
ȭ60
45°
Dimensions en millimètres
c
ȭ12
ȭ12
ȭ4
ȭ12
ȭ10
80 120
ȭ28
e
40 ȭ28
ȭ14
ȭ12
ȭ12
ȭ10
ȭ14
d
14 7
ȭ
b
ȭ10
f
a
Légende
a ballon (2,5 l) pour la génération de vapeur 3 fil de Dumet
b piège (500 ml) 4 entonnoir à robinet
c sphère et tube 5 tube en caoutchouc
d ballon à distiller (750 ml) 6 13 à 15 serpentins
e réfrigérant de Graham 7 petits trous
f récipient collecteur 8 chauffage électrique
1 entonnoir 9 raccord pour tube en caoutchouc avec serrage par pince
2 joint à rotule 10 cric
Figure 2 — Exemple d’appareil de distillation par entraînement de vapeur
8.2.3.5 Ballon (2,5 l) pour la génération de vapeur, pourvu d’un entonnoir avec robinet, d’un
élément chauffant à immerger (avec fil en nichrome 1 kW) et d’un tube de sortie pour la vapeur.
8.2.3.6 Piège: le fond d’une ampoule doit être connecté à un tube en caoutchouc au moyen d’une pince
de serrage, de sorte à permettre une vidange.
L’extrémité du tube d’évacuation de la vapeur doit comporter plusieurs petits trous.
45°
ȭ60
ȭ12
30°
300 300
160 300 50
100 10 80
160 250 50
8.2.3.7 Ampoule, munie d’un tube d’introduction de la vapeur, d’un entonnoir à robinet, d’un purgeur
à l’épreuve des projections, etc.
Le tube d’introduction de la vapeur doit être coupé à mi-longueur et comporter un raccord en caoutchouc
permettant d’en remplacer l’extrémité.
8.2.3.8 Ballon à distiller (750 ml).
8.2.3.9 Réfrigérant à serpentins.
8.2.3.10 Récipient collecteur: un bécher de grande capacité (300 ml) doit être utilisé.
8.2.3.11 pH-mètre, précis à 0,1 unité de pH près, muni d’une électrode de verre.
8.2.4 Mode opératoire
a) Décomposition de l’échantillon en milieu acide sous pression. Peser 0,15 g de l’échantillon dans
un creuset en platine (20 ml) et ajouter 5 ml d’acide sulfurique (1+1) et 5 ml d’acide fluorhydrique.
Placer le creuset dans un récipient de décomposition sous pression et fermer ce dernier
conformément aux instructions du fabricant. Placer le récipient dans un bain d’air et chauffer à la
température de (160 ± 5) °C pendant 16 h. Une décomposition en milieu acide sous pression sous
rayonnement micro-ondes peut être réalisée, le cas échéant.
b) Préparation de la solution d’échantillon. Après refroidissement, sortir le récipient et l’ouvrir.
Transférer la solution dans un bécher en plastique de 100 ml en lavant le creuset à l’eau. Ajouter 5 g
d’acide borique et mélanger soigneusement.
c) Préparation de l’appareil de distillation par entraînement de vapeur. Après avoir transféré la
solution dans un ballon à distiller, monter un appareil de distillation et introduire exactement 50 ml
de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l dans le récipient collecteur. Monter le réfrigérant
à serpentins de sorte que l’extrémité soit immergée dans la solution. Verser 50 ml de la solution
d’hydroxyde de sodium (500 g/l) par l’entonnoir du ballon, laver l’entonnoir avec de l’eau jusqu’à
obtention d’un volume de solution de 150 ml environ; fermer le robinet de l’entonnoir.
d) Distillation par entraînement de vapeur. Procéder à la distillation à un débit de vapeur de 4,5 ml
à 5,0 ml par minute. Lorsque le volume de distillat atteint environ 170 ml, abaisser le récipient
collecteur de façon que l’extrémité du réfrigérant ne soit plus immergée dans le liquide et poursuivre
la distillation jusqu’à obtention d’un volume de distillat de 200 ml environ. Laver l’extérieur de
l’extrémité avec une petite quantité d’eau. Lors de l’utilisation d’un appareil de distillation neuf ou
d’un appareil n’ayant pas été utilisé depuis longtemps, réaliser une distillation préliminaire pour
en laver l’intérieur pendant 2 h à 3 h.
e) Titrage. Titrer le distillat avec la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l à l’aide du pH-mètre.
Prendre le point de virage correspondant au pH 5,5 et consigner le volume de titrant.
8.2.5 Mesurage du taux de récupération
Peser 0,280 g de sulfate d’ammonium, à 0,1 mg près, dans un creuset en platine (20 ml); exécuter les
opérations décrites en 8.2.4 et calculer le taux de récupération conformément à la Formule (4). Le taux
de récupération ne doit pas être inférieur à 99 %.
R = [{(50,00 × F) – (V × F )} × 0,001 400 7/(m × 0,212 0)] × 100 (4)
où
R est le taux de récupération, en %;
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
V est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l utilisé pour le titrage, en ml;
F est le facteur de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l;
m est la quantité pesée (masse) de sulfate d’ammonium, en g.
8.2.6 Calculs
Calculer la teneur en azote total de l’échantillon conformément à la Formule (5):
T.N = [{[(50,00 × F) – (V × F )] × [(0,001 400 7 × 100/R)]}/m] × 100 (5)
où
T.N est la teneur en azote total de l’échantillon, en % (fraction massique);
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
V est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l utilisé pour le titrage, en ml;
F est le facteur de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l;
R est le taux de récupération (%), déterminé en 8.2.5;
m est la quantité pesée (masse) de l’échantillon, en g.
8.3 Méthode par fu
...
2023-02-06 Style Definition: Heading 1: Indent: Left: 0 pt, First line:
0 pt
18 pt
Date: 2014-09-01 Style Definition: Heading 3: Font: Bold
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ISO TC 206
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Secrétariat: JISC
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Céramiques techniques — Méthodes pour l'analyse chimique de poudres fines de
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nitrure de silicium
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Fine ceramics (advanced ceramics, advanced technical ceramics) — Methods for chemical
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analysis of fine silicon nitride powders
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Style Definition: AMEND Terms Heading: Font: Bold
Style Definition: AMEND Heading 1 Unnumbered: Font:
Bold
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peut être reproduite ni utilisée sous quelque forme que ce soit et par aucun procédé, électronique
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l’adresse ci-après ou au comité membre de l’ISO dans le pays du demandeur.
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copyright@iso.org
www.iso.org Field Code Changed
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ii © ISO 2014 – Tous droits réservés
Sommaire Page
Avant-propos . 5
Introduction . 6
1 Domaine d’application . 1
2 Références normatives . 1
3 Analytes et plages de concentration . 2
4 Préparation de l’échantillon pour essai . 2
4.1 Échantillonnage . 2
4.2 Séchage . 3
4.3 Pesée . 3
5 Appareillage et réactifs. 3
6 Essai à blanc . 3
7 Détermination de la teneur en silicium total . 3
7.1 Classification des méthodes de détermination . 3
7.2 Fusion − séparation par déshydratation/insolubilisation − gravimétrie et ICP-OES . 3
7.3 Méthode par fluorescence de rayons X (XRF) en utilisant la méthode de la perle
fondue . 6
8 Détermination de la teneur en azote total . 6
8.1 Classification des méthodes de détermination . 6
8.2 Méthode par décomposition en milieu acide sous pression − séparation par
distillation − titrage acidimétrique . 6
8.3 Méthode par fusion sous gaz inerte − conductivité thermique . 12
8.4 Méthode par fusion − séparation de l’ammoniac − titrage acidimétrique . 15
9 Détermination des teneurs en aluminium, en fer et en calcium . 16
9.1 Principe . 16
9.2 Réactifs . 16
9.3 Appareillage et instruments . 16
9.4 Mode opératoire . 17
9.5 Essai à blanc . 17
9.6 Tracé de la courbe d’étalonnage . 17
9.7 Calculs . 17
10 Détermination de la teneur en oxygène . 18
10.1 Principe . 18
10.2 Réactifs . 18
10.3 Appareillage . 18
10.4 Instrument . 18
10.5 Mode opératoire . 18
10.6 Essai à blanc . 19
10.7 Calcul du coefficient d'étalonnage . 19
10.8 Calculs . 19
11 Détermination de la teneur en carbone . 20
11.1 Classification des méthodes de détermination . 20
11.2 Spectrométrie d’absorption infrarouge (IR) après combustion (four à chauffage par
radiofréquence) . 20
11.3 Coulométrie après combustion (four à résistance) . 23
11.4 Gravimétrie après combustion (four à résistance) . 23
11.5 Conductométrie après combustion (four à résistance) . 23
12 Détermination des teneurs en fluor et en chlore . 23
12.1 Principe . 23
12.2 Réactifs . 23
12.3 Appareillage et instruments . 24
12.4 Mode opératoire . 24
12.5 Essai à blanc . 25
12.6 Tracé de la courbe d’étalonnage . 25
12.7 Calculs . 25
13 Consignation des valeurs analytiques. 26
13.1 Nombre d’analyses . 26
13.2 Évaluation des valeurs analytiques . 26
13.3 Expression des valeurs analytiques . 26
14 Rapport d’essai . 27
Annexe A (informative) Liste des matériaux de référence certifiés disponibles dans le
commerce . 28
Annexe B (informative) Résultats d’analyse obtenus lors d’un essai interlaboratoires . 29
Annexe C (informative) Raies spectrales pour l’ICP-OES . 34
Bibliographie . 35
iv © ISO 2014 – Tous droits réservés
Avant-propos
L'ISO (Organisation internationale de normalisation) est une fédération mondiale d'organismes
nationaux de normalisation (comités membres de l'ISO). L'élaboration des Normes internationales est en
général confiée aux comités techniques de l'ISO. Chaque comité membre intéressé par une étude a le droit
de faire partie du comité technique créé à cet effet. Les organisations internationales, gouvernementales
et non gouvernementales, en liaison avec l'ISO participent également aux travaux. L'ISO collabore
étroitement avec la Commission électrotechnique internationale (IEC) en ce qui concerne la
normalisation électrotechnique.
Les procédures utilisées pour élaborer le présent document et celles destinées à sa mise à jour sont
décrites dans les Directives ISO/IEC, Partie 1. Il convient en particulier de prendre note des différents
critères d'approbation requis pour les différents types de documents ISO. Le présent document a été
rédigé conformément aux règles de rédaction données dans les Directives ISO/IEC, Partie 2
(voir www.iso.org/directives).
L'attention est attirée sur le fait que certains des éléments du présent document peuvent faire l'objet de
droits de propriété intellectuelle ou de droits analogues. L'ISO ne saurait être tenue pour responsable de
ne pas avoir identifié de tels droits de propriété et averti de leur existence. Les détails concernant les
références aux droits de propriété intellectuelle ou autres droits analogues identifiés lors de l'élaboration
du document sont indiqués dans l'Introduction et/ou dans la liste des déclarations de brevets reçues par
l'ISO (voir www.iso.org/brevets).
Les appellations commerciales éventuellement mentionnées dans le présent document sont données
pour information, par souci de commodité, à l'intention des utilisateurs et ne sauraient constituer un
engagement.
Pour une explication de la nature volontaire des normes, la signification des termes et expressions Formatted: Adjust space between Latin and Asian text,
Adjust space between Asian text and numbers
spécifiques de l'ISO liés à l'évaluation de la conformité, ou pour toute information au sujet de l'adhésion
de l'ISO aux principes de l'Organisation mondiale du commerce (OMC) concernant les obstacles
techniques au commerce (OTC), voir le lien suivant: www.iso.org/fr/foreword-supplementary-
information.htmlwww.iso.org/avant-propos. Formatted: French (Switzerland)
Le comité en charge du présent document est l'ISO/TC 206, Céramiques techniques.
Introduction
La présente Norme internationale a été élaborée à partir de la norme industrielle japonaise
JIS R 1603:2007, et en se référant à la CEN ENV 14226:2002 ainsi qu'à l'ASTM C1494-01:2007; elle Formatted: Pattern: Clear
s'applique à l'analyse chimique des poudres brutes de nitrure de silicium utilisées dans les céramiques
Formatted: Pattern: Clear
techniques. La présente Norme internationale traite des constituants majeurs comme des constituants
Formatted: Pattern: Clear
mineurs, tels que le silicium total, l'azote total et certains éléments traces métalliques et non métalliques
Formatted: Pattern: Clear
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vi © ISO 2014 – Tous droits réservés
NORME INTERNATIONALE ISO 17947:2014(F)
Céramiques techniques — Méthodes pour l'analyse chimique de
poudres fines de nitrure de silicium
1 Domaine d’application
La présente Norme internationale spécifie les méthodes d'analyse chimique des poudres fines de nitrure
de silicium utilisées comme matière première pour les céramiques techniques.
La présente Norme internationale décrit les méthodes de détermination des teneurs en silicium total,
azote total, aluminium, fer, calcium, oxygène, carbone, fluor et chlore dans les poudres fines de nitrure de
silicium.
2 Références normatives
Les documents suivants sont cités dans le texte de sorte qu’ils constituent, pour tout ou partie de leur
contenu, des exigences du présent document. Pour les références datées, seule l'édition citée s'applique.
Pour les références non datées, la dernière édition du document de référence s'applique (y compris les
éventuels amendements).
ISO 2828, Oxyde d'aluminium principalement utilisé pour la production de l'aluminium — Dosage du
fluor — Méthode spectrophotométrique au complexone d'alizarine et chlorure de lanthane
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 6353-1, Réactifs pour analyse chimique — Partie 1: Méthodes générales d'essai
ISO 6353-2, Réactifs pour analyse chimique — Partie 2: Spécifications — Première série
ISO 6353-3, Réactifs pour analyse chimique — Partie 3: Spécifications — Deuxième série
ISO 3696, Eau pour laboratoire à usage analytique — Spécification et méthodes d'essai
ISO 6353-1, Réactifs pour analyse chimique — Partie 1: Méthodes générales d'essai
ISO 6353-2, Réactifs pour analyse chimique — Partie 2: Spécifications — Première série
ISO 6353-3, Réactifs pour analyse chimique — Partie 3: Spécifications — Deuxième série
ISO 8656-1, Produits réfractaires — Échantillonnage des matières premières et des matériaux non façonnés
préparés — Partie 1: Schéma d'échantillonnage
ISO 21068-2, Analyse chimique des matières premières et des produits réfractaires contenant du
carbure de silicium — Partie 2: Détermination de la perte au feu, du carbone total, du carbone libre et du
carbure de silicium, de la silice totale et libre, et du silicium total et libre
ISO 21068-3, Analyse chimique des matières premières et des produits réfractaires contenant du
carbure de silicium — Partie 3: Dosage de l'azote, de l'oxygène et des constituants métalliques et
oxydés
ISO 21438-2, Air des lieux de travail — Détermination des acides inorganiques par chromatographie
ionique — Partie 2: Acides volatils, sauf acide fluorhydrique (acide chlorhydrique, acide bromhydrique et
acide nitrique)
ISO 21438-3, Air des lieux de travail — Détermination des acides inorganiques par chromatographie
ionique — Partie 3: Acide fluorhydrique et fluorures particulaires
ISO 26845, Analyse chimique des matériaux réfractaires — Exigences générales pour les méthodes
d'analyse chimique par voie humide, par spectrométrie d'absorption atomique (AAS) et par spectrométrie
d'émission atomique avec plasma induit par haute fréquence (ICP-AES)
EN 12698-1, Analyse chimique des produits réfractaires contenant du carbure de silicium lié au
nitrure — Partie 1: Méthodes chimiques
EN 12698-2, Analyse chimique des produits réfractaires contenant du carbure de silicium lié au
nitrure — Partie 2: Méthodes de DRX
3 Analytes et plages de concentration
Les analytes et les plages de concentration spécifiés dans la présente Norme internationale doivent être
les suivants:
a) silicium total (T. Si), plage de 30 % à 70 % (fraction massique);
b) azote total (T. N), plage de 30 % à 45 % (fraction massique);
c) aluminium (Al), plage de 0,001 % à 0,6 % (fraction massique);
d) fer (Fe), plage de 0,001 % à 0,6 % (fraction massique);
e) calcium (Ca), plage de 0,001 % à 0,03 % (fraction massique);
f) oxygène (O), plage de 0,05 % à 5 % (fraction massique);
g) carbone (C), plage de 0,01 % à 6 % (fraction massique);
h) fluor (F), plage de 0,001 % à 0,2 % (fraction massique);
i) chlore (Cl), plage de 0,001 % à 0,2 % (fraction massique).
4 Préparation de l’échantillon pour essai
Formatted: Pattern: Clear
La méthode de préparation des échantillons doit être conforme à l’ISO 8656-1, sauf accord différent
conclu entre l’analyseur et le client.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
4.1 Échantillonnage
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Formatted: Pattern: Clear
Prélever l'échantillon conformément à l'ISO 8656-1.
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2 © ISO 2014 – Tous droits réservés
4.2 Séchage
Prélever 10 g environ de l’échantillon, l'introduire dans un vase à peser de type à fond plat
(60 mm × 30 mm) et l’étaler de manière uniforme sur le fond du vase. Placer le vase, sans couvercle, dans
un bain d’air à (110 ± 5) °C pendant 2 h. Couvrir ensuite et laisser refroidir dans un dessiccateur (agent
déshydratant: perchlorate de magnésium) pendant 1 h.
4.3 Pesée
Peser la quantité d'échantillon requise, à 0,1 mg près, à l’aide d’une balance.
5 Appareillage et réactifs
Pour chaque méthode de détermination, sauf spécification contraire, utiliser l'appareillage courant de
laboratoire pour analyses chimiques énuméré à l'Article 4 de l'ISO 26845, selon les besoins. Il convient Formatted: Pattern: Clear
que les réactifs soient conformes aux exigences de l'ISO 6353-1, de l'ISO 6353-2 et de l'ISO 6353-3, selon
Formatted: Pattern: Clear
le cas. Pour chaque méthode de détermination, sauf spécification contraire, utiliser les réactifs de qualité
Formatted: Pattern: Clear
analytique correspondants énumérés à l'Article 5 de l'ISO 26845, selon les besoins.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
6 Essai à blanc
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Un essai à blanc doit être effectué en utilisant des quantités de réactifs, des conditions et des modes
Formatted: Pattern: Clear
opératoires identiques du début à la fin de chaque détermination afin de corriger les valeurs analytiques
obtenues. Formatted: Pattern: Clear
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7 Détermination de la teneur en silicium total
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7.1 Classification des méthodes de détermination
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La teneur en silicium total doit être déterminée à l'aide de l'une des méthodes indiquées ci-après. Si des
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résultats d’analyse à quatre chiffres significatifs sont exigés, utiliser la méthode A; pour des résultats à
deux ou à trois chiffres significatifs, la méthode B peut être utilisée.
— Méthode A: fusion − séparation par déshydratation/insolubilisation − gravimétrie et ICP-OES;
— méthode B: fluorescence de rayons X (XRF, de l'anglais «X-ray fluorescence ») en utilisant la méthode
de la perle fondue.
7.2 Fusion − séparation par déshydratation/insolubilisation − gravimétrie et ICP-OES
7.2.1 Principe
Faire fondre un échantillon avec un carbonate alcalin; traiter le mélange fondu à l’acide pour obtenir, par
filtration, la séparation du silicium en deux fractions: le silicium insoluble et le silicium soluble. La teneur
en silicium insoluble est déterminée par gravimétrie, en tant que dioxyde de silicium transformé après
calcination, tandis que la teneur en silicium soluble du filtrat est déterminée par ICP-OES; leur somme
représente la teneur en silicium total.
7.2.2 Réactifs
Des réactifs de qualité analytique doivent être utilisés. Les solutions de réactifs doivent être conservées
dans des bouteilles en plastique.
7.2.2.1 Eau, de qualité 1 au minimum, telle que spécifiée dans l’ISO 3696. Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
7.2.2.2 Carbonate de sodium, anhydre, tel que spécifié dans l’ISO 6353-3 ou de qualité supérieure.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
7.2.2.3 Acide chlorhydrique (1+1), (1+4), (1+50), préparé par dilution d’acide chlorhydrique avec
de l’eau.
Formatted: Pattern: Clear
7.2.2.4 Acide sulfurique (1+1), (1+4), préparé par dilution d’acide sulfurique avec de l’eau.
7.2.2.5 Cellulose en poudre.
7.2.2.6 Solution d’oxyde de polyéthylène [0,05 % (m/V)], préparée par dissolution d’oxyde de
polyéthylène dans l’eau.
7.2.2.7 Acide fluorhydrique, de concentration de 48 %.
7.2.3 Appareillage et instruments
Utiliser l'appareillage et les instruments courants de laboratoire pour analyses chimiques conformément
à l'Article 4 de l'ISO 26845. Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
7.2.3.1 Cuvette en platine.
7.2.3.2 Creuset en platine.
7.2.3.3 Brûleur, permettant de chauffer à 1 100 °C.
7.2.3.4 Four à moufle, pouvant être utilisé à 1 100 °C.
7.2.3.5 Balance, d’une précision de 0,1 mg.
7.2.3.6 Spectromètre d’émission optique à plasma induit (ICP-OES, de l’anglais «Inductively
coupled plasma optical emission spectrometer »).
7.2.4 Mode opératoire
Le mode opératoire doit être tel que décrit ci-après. Le mode opératoire décrit à l’Article 8 de
l’ISO 21068-2 peut être utilisé en variante.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
7.2.4.1 Fusion de l’échantillon
Peser 0,30 g de l’échantillon et 2,0 g de carbonate de sodium anhydre dans une cuvette en platine;
mélanger soigneusement. Commencer à chauffer doucement et augmenter la température
progressivement jusqu’à 1 000 °C pour faire fondre l’échantillon entièrement; utiliser pour ce faire un
brûleur ou un four à moufle.
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7.2.4.2 Séparation du silicium
Ajouter 20 ml d’acide chlorhydrique (1+1) pour dissoudre le mélange fondu sur une plaque chauffante.
À ce stade, le dioxyde de silicium précipite, prenant un aspect gélifié. Il existe deux méthodes de
séparation du dioxyde de silicium précipité.
a) Déshydrater le précipité jusqu’à siccité, en prenant les précautions nécessaires pour éviter les
projections; ajouter 5 ml d’acide chlorhydrique et 20 ml d’eau pour dissoudre tout sel mélangé au
précipité. Filtrer le précipité au moyen d’un papier filtre, le laver plusieurs fois à l’acide
chlorhydrique chaud (1+50) et, ensuite, à l’eau chaude le nombre de fois nécessaire pour qu’il ne
contienne plus de sel. Recueillir le filtrat et les liquides de lavage dans une fiole jaugée et compléter
à volume constant. Conserver ce précipité en vue de la détermination de la teneur en silicium
insoluble par gravimétrie, d’une part, et la solution en vue de la détermination de la teneur en silicium
soluble par ICP-OES, d’autre part.
b) Après retrait du dioxyde de silicium gélifié, ajouter 0,05 g de cellulose en poudre et 10 ml de solution
d’oxyde de polyéthylène afin d’agglomérer le dioxyde de silicium pour en faciliter la filtration. Filtrer
et laver comme précédemment; conserver ensuite ce précipité en vue de la détermination de la
teneur en silicium insoluble par gravimétrie, d’une part, et la solution en vue de la détermination de
la teneur en silicium soluble par ICP-OES, d’autre part.
7.2.4.3 Méthode par gravimétrie pour le silicium insoluble
Transférer le précipité et le papier filtre qui le contient dans un creuset en platine et calciner à 1 100 °C
après carbonisation du papier qui est réduit en cendres. Peser le creuset. Humidifier le précipité dans le
creuset avec quelques gouttes d’eau et d’acide sulfurique (1+1) et ajouter 10 ml d’acide fluorhydrique.
Évaporer ensuite jusqu’à siccité sur une plaque chauffante pour éliminer la totalité du dioxyde de
silicium; calciner à 1 100 °C et peser de nouveau le creuset. La perte de masse après traitement à l’acide
fluorhydrique doit être la quantité de dioxyde de silicium insoluble.
7.2.4.4 Méthode par ICP-OES pour le silicium soluble
Aspirer une aliquote de la solution conservée dans un plasma argon du spectromètre ICP-OES afin de
déterminer la teneur en silicium soluble de l’échantilllon.
7.2.5 Essai à blanc
Effectuer des déterminations à blanc conformément aux opérations décrites en 7.2.4.1 à 7.2.4.4, sans Formatted: Pattern: Clear
échantillon.
7.2.6 Tracé de la courbe d’étalonnage
Pour l’ICP-OES, préparer les solutions d’étalonnage de sorte à couvrir la plage des concentrations de
silicium dans la solution d’essai. Chaque solution d’étalonnage doit avoir une matrice similaire à celle de
la solution d’essai.
À partir de ces solutions d’étalonnage, tracer les courbes d’étalonnage pour le silicium soluble afin
d’établir la relation entre l’intensité d’émission et la quantité de silicium.
7.2.7 Calculs
À partir de la quantité de silicium insoluble déterminée en 7.2.4.3, de la quantité de silicium soluble Formatted: Pattern: Clear
déterminée en 7.2.4.4 et du résultat de l’essai à blanc effectué en 7.2.5, calculer la teneur en silicium total
Formatted: Pattern: Clear
conformément à la Formule (1):
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
T.Si = [{(m – m ) + (A – A )} / m] × 0,467 4 × 100 (1)
1 0 1 0
où
T.Si est la teneur en silicium total de l’échantillon, en % (fraction massique);
m est la quantité de dioxyde de silicium insoluble dans l’échantillon, en g;
m est la quantité de dioxyde de silicium insoluble déterminée lors de l’essai à blanc, en g;
A est la quantité de dioxyde de silicium soluble dans l’échantillon, en g;
A est la quantité de dioxyde de silicium soluble déterminée lors de l’essai à blanc, en g;
m est la quantité pesée (masse) de l’échantillon, en g.
7.3 Méthode par fluorescence de rayons X (XRF) en utilisant la méthode de la perle
fondue
Le mode opératoire doit être conforme à l’EN 12698-2.
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Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
8 Détermination de la teneur en azote total
8.1 Classification des méthodes de détermination
La teneur en azote total doit être déterminée à l'aide de l'une des méthodes indiquées ci-après. Si des
résultats d’analyse à quatre chiffres significatifs sont exigés, utiliser la méthode A ou la méthode C; pour
des résultats à deux chiffres significatifs, la méthode B peut être utilisée.
— Méthode A: méthode par décomposition en milieu acide sous pression − séparation par distillation −
titrage acidimétrique;
— méthode B: méthode par fusion sous gaz inerte − conductivité thermique;
— méthode C: méthode par fusion − séparation de l’ammoniac −titrage acidimétrique.
8.2 Méthode par décomposition en milieu acide sous pression − séparation par
distillation − titrage acidimétrique
8.2.1 Principe
Décomposer un échantillon dans un récipient de décomposition sous pression avec un mélange d’acide
fluorhydrique et d’acide sulfurique pour convertir l’azote en ammoniac. Ajouter de l’acide borique et
transférer la solution dans une fiole de distillation. Ajouter de l’hydroxyde de sodium et procéder à une
distillation par entraînement à la vapeur. Faire réagir l’ammoniac distillé avec une quantité connue
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d’acide amidosulfurique et effectuer le titrage en retour de l’excédent d’acide amidosulfurique avec une
solution d’hydroxyde de sodium normalisée.
8.2.2 Réactifs
Des réactifs de qualité analytique doivent être utilisés. Les solutions de réactifs doivent être conservées
dans des bouteilles en plastique.
8.2.2.1 Eau, de qualité 1 au minimum, telle que spécifiée dans l’ISO 3696.
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
8.2.2.2 Acide fluorhydrique.
8.2.2.3 Acide sulfurique.
8.2.2.4 Hydroxyde de sodium, de pureté supérieure à 97,0 % (fraction massique).
8.2.2.5 Solution d’hydroxyde de sodium (500 g/l), préparée par dissolution d’hydroxyde de
sodium dans l’eau.
8.2.2.6 Acide amidosulfurique, de pureté supérieure à 99,0 % (fraction massique).
8.2.2.7 Solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l, préparée par dissolution d’une masse
de 10,0 g d’acide amidosulfurique dans la quantité d’eau nécessaire pour obtenir un volume de 1 000 ml.
Calculer le facteur de cette solution conformément à la Formule (2): Formatted: Pattern: Clear
F = m × P/(9,709 5 × 100) (2)
où
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
m est la quantité pesée (masse) d’acide amidosulfurique, en g;
P est la pureté de l’acide amidosulfurique, en % (fraction massique).
8.2.2.8 Solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l, préparée par dissolution d’hydroxyde de
sodium dans l’eau conformément au paragraphe 5.2.2.8 de l’ISO 21068-3. Transférer exactement 50 ml Formatted: Pattern: Clear
de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l dans un bécher (200 ml); diluer à 100 ml environ avec
Formatted: Pattern: Clear
de l’eau. Titrer cette solution avec la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l à l’aide d’un pH-mètre.
Formatted: Pattern: Clear
Prendre le point de virage correspondant au pH 5,5 et déterminer le volume de titrant consommé.
Calculer le facteur de cette solution conformément à la Formule (3):
Formatted: Pattern: Clear
F = F × 50,00/V (3)
où
F est le facteur de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l;
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
V est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l utilisé pour le titrage, en ml.
8.2.2.9 Acide borique.
8.2.2.10 Sulfate d’ammonium, de pureté supérieure à 99,9 % (fraction massique).
8.2.3 Appareillage
Utiliser l’appareillage courant de laboratoire pour analyses chimiques ainsi que le matériel suivant.
8.2.3.1 Creuset en platine.
8.2.3.2 Récipient de décomposition sous pression du commerce.
Un exemple de récipient est illustré à la Figure 1. Utiliser ces récipients exclusivement pour cette analyse Formatted: Pattern: Clear
afin d’éviter toute contamination croisée par l’azote. En cas d’utilisation d’un récipient ayant eu le
moindre contact avec de l’acide nitrique, les valeurs obtenues pour l’azote peuvent être plus faibles.
8.2.3.3 Bain d’air, pouvant chauffer à la température de (160 ± 5) °C.
8.2.3.4 Appareil de distillation par entraînement à la vapeur, constitué des éléments énumérés
ci-dessous.
Un exemple d’appareil est illustré à la Figure 2. Chaque élément doit être réalisé en verre dur, raccordé
Formatted: Pattern: Clear
au moyen d'un joint commun en verre dépoli et fixé au moyen de pinces ou de ressorts, comme illustré à
la Figure 1 de l’ISO 21068-3. Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
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Dimensions en millimètres
17947_ed1fig1.EPS
Légende
1 vis centrale
2 bouchon à vis
3 plaque supérieure
4 bouchon en PTFE
5 chemise cylindrique
6 bouteille en PTFE
7 plaque inférieure
Figure 1 —Exemple de récipient de décomposition à fermeture hermétique
Dimensions en millimètres
17947_ed1fig2.EPS
Légende
a ballon (2,5 l) pour la génération de vapeur 3 fil de Dumet
b piège (500 ml) 4 entonnoir à robinet
c sphère et tube 5 tube en caoutchouc
d ballon à distiller (750 ml) 6 13 à 15 serpentins
e réfrigérant de Graham 7 petits trous
f récipient collecteur 8 chauffage électrique
1 entonnoir 9 raccord pour tube en caoutchouc avec serrage par pince
2 joint à rotule 10 cric
Figure 2 — Exemple d’appareil de distillation par entraînement de vapeur
8.2.3.5 Ballon (2,5 l) pour la génération de vapeur, pourvu d’un entonnoir avec robinet, d’un
élément chauffant à immerger (avec fil en nichrome 1 kW) et d’un tube de sortie pour la vapeur.
8.2.3.6 Piège: le fond d’une ampoule doit être connecté à un tube en caoutchouc au moyen d’une
pince de serrage, de sorte à permettre une vidange.
L’extrémité du tube d’évacuation de la vapeur doit comporter plusieurs petits trous.
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8.2.3.7 Ampoule, munie d’un tube d’introduction de la vapeur, d’un entonnoir à robinet, d’un
purgeur à l’épreuve des projections, etc. Formatted: Not Highlight
Le tube d’introduction de la vapeur doit être coupé à mi-longueur et comporter un raccord en caoutchouc
permettant d’en remplacer l’extrémité.
8.2.3.8 Ballon à distiller (750 ml).
8.2.3.9 Réfrigérant à serpentins.
8.2.3.10 Récipient collecteur: un bécher de grande capacité (300 ml) doit être utilisé.
8.2.3.11 pH-mètre, précis à 0,1 unité de pH près, muni d’une électrode de verre.
8.2.4 Mode opératoire
a) Décomposition de l’échantillon en milieu acide sous pression. Peser 0,15 g de l’échantillon dans
un creuset en platine (20 ml) et ajouter 5 ml d’acide sulfurique (1+1) et 5 ml d’acide fluorhydrique.
Placer le creuset dans un récipient de décomposition sous pression et fermer ce dernier
conformément aux instructions du fabricant. Placer le récipient dans un bain d’air et chauffer à la
température de (160 ± 5) °C pendant 16 h. Une décomposition en milieu acide sous pression sous
rayonnement micro-ondes peut être réalisée, le cas échéant.
b) Préparation de la solution d’échantillon. Après refroidissement, sortir le récipient et l’ouvrir.
Transférer la solution dans un bécher en plastique de 100 ml en lavant le creuset à l’eau. Ajouter 5 g
d’acide borique et mélanger soigneusement.
c) Préparation de l’appareil de distillation par entraînement de vapeur. Après avoir transféré la
solution dans un ballon à distiller, monter un appareil de distillation et introduire exactement 50 ml
de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l dans le récipient collecteur. Monter le réfrigérant
à serpentins de sorte que l’extrémité soit immergée dans la solution. Verser 50 ml de la solution
d’hydroxyde de sodium (500 g/l) par l’entonnoir du ballon, laver l’entonnoir avec de l’eau jusqu’à
obtention d’un volume de solution de 150 ml environ; fermer le robinet de l’entonnoir.
d) Distillation par entraînement de vapeur. Procéder à la distillation à un débit de vapeur de 4,5 ml
à 5,0 ml par minute. Lorsque le volume de distillat atteint environ 170 ml, abaisser le récipient
collecteur de façon que l’extrémité du réfrigérant ne soit plus immergée dans le liquide et poursuivre
la distillation jusqu’à obtention d’un volume de distillat de 200 ml environ. Laver l’extérieur de
l’extrémité avec une petite quantité d’eau. Lors de l’utilisation d’un appareil de distillation neuf ou
d’un appareil n’ayant pas été utilisé depuis longtemps, réaliser une distillation préliminaire pour en
laver l’intérieur pendant 2 h à 3 h.
e) Titrage. Titrer le distillat avec la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l à l’aide du pH-mètre.
Prendre le point de virage correspondant au pH 5,5 et consigner le volume de titrant.
8.2.5 Mesurage du taux de récupération
Peser 0,280 g de sulfate d’ammonium, à 0,1 mg près, dans un creuset en platine (20 ml); exécuter les
opérations décrites en 8.2.4 et calculer le taux de récupération conformément à la Formule (4). Le taux
Formatted: Pattern: Clear
de récupération ne doit pas être inférieur à 99 %.
Formatted: Pattern: Clear
R = [{(50,00 × F) – (V × F1)} × 0,001 400 7/(m × 0,212 0)] × 100 (4)
où
R est le taux de récupération, en %;
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
V est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l utilisé pour le titrage, en ml;
F1 est le facteur de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l;
m est la quantité pesée (masse) de sulfate d’ammonium, en g.
8.2.6 Calculs
Calculer la teneur en azote total de l’échantillon conformément à la Formule (5): Formatted: Pattern: Clear
T.N = [{[(50,00 × F) – (V × F1)] × [(0,001 400 7 × 100/R)]}/m] × 100 (5)
où
T.N est la teneur en azote total de l’échantillon, en % (fraction massique);
F est le facteur de la solution d’acide amidosulfurique à 0,1 mol/l;
V est le volume de solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l utilisé pour le titrage, en ml;
F est le facteur de la solution d’hydroxyde de sodium à 0,1 mol/l;
R est le taux de récupération (%), déterminé en 8.2.5; Formatted: Pattern: Clear
m est la quantité pesée (masse) de l’échantillon, en g.
8.3 Méthode par fusion sous gaz inerte − conductivité thermique
8.3.1 Principe
Faire fondre un échantillon avec un fondant dans creuset en graphite sous flux de gaz inerte afin
d’extraire l’azote ainsi que d’autres gaz. La teneur en azote élémentaire est déterminée au moyen d’un
détecteur de conductivité thermique après élimination des concomitants, tels que le monoxyde de
carbone et le dioxyde de carbone, ainsi que d’autres gaz et de l’humidité.
8.3.2 Réactifs
Les réactifs suivants doivent être utilisés.
8.3.2.1 Hélium, de pureté supérieure à 99,99 % (fraction volumique).
8.3.2.2 Fondant, étain ou nickel, sous forme de pastille ou de panier.
Utiliser une combinaison de métaux-différents de celui qui constitue la capsule.
8.3.3 Appareillage
8.3.3.1 Capsule, en nickel ou en étain, conçue pour l’appareillage correspondant.
8.3.3.2 Creuset en graphite, adapté à l’utilisation dans un four à impulsion.
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Des exemples sont illustrés aux Figures 3 a) et 3 b). Formatted: Pattern: Clear
Formatted: Pattern: Clear
Dimensions en millimètres
17947_ed1fig3a.EPS
17947_ed1fig3b.EPS
a) b)
Figure 3 — Exemples de creuset en graphite
8.3.4 Instrument
Un analyseur d’azote est disponible dans le commerce. Il est constitué des éléments énumérés ci-dessous;
son schéma fonctionnel est représenté à la Figure 4. Formatted: Pattern: Clear
8.3.4.1 Purificateur de gaz inerte, comprenant un tube de désoxydation (cuivre réduit) avec four
électrique, un tube d’absorption du dioxyde de carbone (pastilles d’hydroxyde de sodium pour l’analyse
des gaz), un tube de déshydratation (perchlorate de magnésium pour déshydrater), etc.
Formatted: Not Highlight
Certains instruments sont équipés d’un tube de dénitrification (mousse de titane).
8.3.4.2 Extracteur de gaz, comprenant un dispositif d’amenée d’échantillon, un four à impulsion, etc.
Formatted: Not Highlight
Le dispositif d’amenée d’échantillon peut introduire la capsule contenant l’échantillon, placée dans le
creuset en graphite, à l’intérieur du four à impulsion sous flux de gaz inerte. Le four à impulsion doit
pouvoir chauffer à une température atteignant 3 000 °C. En haut, l’électrode en cuivre, refroidie à l’eau,
est fixe, tandis que l’électrode inférieure se déplace verticalement. Le creuset en graphite est placé entre
les deux électrodes.
8.3.4.3 Purificateur de gaz de combustion, comprenant un tube collecteur de poussière rempli de
laine de verre, un tube d’absorption du dioxyde de carbone contenant des pastilles d’hydroxyde de
sodium pour l’analyse des gaz, un tube de déshydratation contenant du perchlorate de magnésium pour
déshydrater, etc.
Formatted: Not Highlight
8.3.4.4 Détecteur de gaz, comprenant un détecteur de conductivité thermique et un compteur
intégrateur.
17947_ed1fig4.EPS
Légende
1 bouteille d’hélium
2 piège à oxygène avec chauffage électrique
3 piège à dioxyde de carbone
4 tube de déshydratation
5 four à impulsion
6 collecteur de poussière
7 tube d’oxydation avec chauffage électrique
8 détecteur de conductivité thermique
Figure 4 — Schéma fonctionnel illustrant la méthode par fusion sous gaz inerte −
conductivité thermique
8.3.5 Mode opératoire
a) Quantité d’échantillon. Prélever 0,02 g à 0,04 g de l’échantillon. Si l’extraction complète de l’azote
est possible, prélever jusqu’à 0,1 g d’échantillon.
b) Mise en marche de l’instrument. Mettre l’instrument sous tension et régler les commandes sur les
valeurs spécifiées, conformément aux instructions du fabricant. Attendre que l’appareil se stabilise.
c) Chauffage préliminaire. Placer un nouveau creuset en graphite dans la position indiquée à
l’intérieur du four à impulsion. Ouvrir l’alimentation en gaz inerte et allumer le four. Chauffer le
creuset en graphite à la température de dégazage pendant la période indiquée et, ensuite, à la
température d’extraction de gaz. Lire la valeur affichée par le compteur intégrateur (ci-après
nommée «valeur de mesure »). Répéter les étapes de dégazage et d’extraction de gaz jusqu’à
obtention d’une valeur de mesure stable.
d) Dégazage du creuset en graphite. Placer la quantité spécifiée de bain de métal dans un nouveau
creuset en graphite et introduire celui-ci à la position indiquée dans le four à impulsion. Peser
l’échantillon dans une capsule et fermer cette dernière en utilisant un
...
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