Brevet FR2263102A1 — publié le 19751003

La présente invention, qui résulte des travaux de Messieurs Robert FARON et Michel BARGUES, concerne un perfectionnement aux appareils utilisés pour le dosage de métaux par absorption atomique. Il est bien connu que cette méthode de dosage a pris depuis quelques années un grand developpement et qu'elle a permis de résoudre de nombreux problèmes de contrôle des produits industriels de façon beaucoup plus rapide, précise et économique que par le passé. Cependant de grandes difficultés étaient rencontrées dans le cas de l'analyse d'un certain nombre d1éléments métalliques qui tendent à donner à haute température des composés très stables et, en particulier, des carbures qui empêchent ou limitent le phénomène d'atomisation. C'était le cas, par exemple, -du chrome, du calcium, du molybdene, du vanadium, du tungstène, du titane, du zirconium et du hafnium, du tantale et du niobium. Il en résultait qu'il n'était pas possible de faire appel à la méthode courante d'atomisation à haute température pour doser ces éléments par spectrophotométrie d'absorption atomique dans une enceinte en graphite chauffée par effet Joule ou par induction.En effet, le graphite réagissait sur ces metaux avec formation de carbures stables qui ne pouvaient plus être dissociés et qui échappaient ainsi à l'analyse. La demanderesse a mis au point un perfectionnement aux appareils de dosage par spectrophotométrie d'absorption atomique ; il permet d'utiliser ces appareils pour le dosage des métaux susceptibLes de donner des carbures stables, sans observer la formation de tels carbures, grâce à une solution originale et économique. Grâce à ce perfectionnement, on peut donc maintenant doser par spectrophotométrie d'absorption atomique, de façon rapide, économique et précise, de tels éléments dont l'importance industrielle est de plus en plus grande. Ce perfectionnement consiste à recouvrir au moins la paroi interne en graphite de l'enceinte qui se trouve au contact du mélange gaz ou liquide porteur et substance à doser, et qui est chauffée à plus de 20000C, d'une couche de tungstène métallique dont on empêche la carburation au contact du graphite, au moyen d'une mince couche intermédiaire de rhénium. La demanderesse a constaté qutil suffisait de recouvrir la paroi d'une couche de rhénium de quelques micromètres, elle-meme recouverte d'une couche de tungstène de tordre de quelques centaines de micromètres L'épaisseur de ces couches n'est pas critique-et on peut, si on le désire, augmenter l'épaisseur des couches de rhénium et de tung stène sans cependant en tirer des avantages sensibles.On peut aussi éventuellement supprimer la couche de tungstène et utiliser uniquement une couche de rhénium un peu plus épaisse. Nous donnons maintenant un exemple non limitatif de réalisation du perfec tionnement > objet de l'invention, et d'utilisation d'un appareil de dosage par absorption atomique pourvu de ce perfectionnement, au dosage des éléments métal-- liques susceptibles de donner des carbures stables à haute température. EXEMPLE Pour réaliser le perfectionnement; objet de l'invention, on a fait appel à un appareil de dosage par absorption atomique de type courant, équipé d'un dispositif de chauffage des substances à analyser, comportant un tube en graphite chauffé par effet Joule. Ce tube est habituellement en contact avec les substan -ces à doser préalablement mises en solution et pulvérisées dans un gaz porteur. On a alors remplacé ce tube par un tube en graphite analogue sur lequel on a au préalable effectué deux dépôts successifs de rhénium, puis de tungstène. Le dépôt de rhénium d'une épaisseur moyenne d'environ 3 à 5 micromètres a été réalisé à partir d'hexafluorure de rhénium, en présence d'hydrogène dans une enceinte chauffée vers 1300"C; sous une pression de l'ordre 10-2 torr. Le dépôt de tung stène d'une épaisseur moyenne d'environ 200 micromètres a été réalisé à partir d'hexafluorure de tungstène en présence d'hydrogène dans une enceinte chauffée vers 10500C sous une pression de l'ordre de 5. 10-1 torr. Il a alors été possible d'utiliser l'appareil ainsi perfectionné pour le dosage du chrome, du calcium, du molybdène, du vanadium, du tungstène, du titane du zirconium, du hafnium, du niobium et du tantale par les méthodes connues de l'homme de l'art, sans que la formation de carbures de ces métaux ne vienne fausser les résultats de l'analyse. Les essais ont montré qu'il était ainsi possible de doser le Mo par exemple avec une sensibilité de l'ordre de 0,0001 Z de sa teneur. REVENDICATIONS 1) - Corps creux de forme sensiblement tubulaire comprenant un substrat en graphite revêtu au moins partiellement d'une coucheXde rhénium d'une épaisseur d'environ quelques micromètres, puis d'une couche de tungstène de quelques dizaines à quelques centaines de micromètres d'épaisseur. 2) - Corps creux suivant revendication 1 dont le revêtement, au moins partiel du substrat est constitué uniquement par une couche de rhénium d'une épaisseur de l'ordre de quelques dizaines à quelques centaines de midromètres. 3) - Procédé de fabrication d'un corps creux suivant la revendication I caractérisé en ce que le revêtement de rhénium est obtenu par décomposition à haute température et sous basse pression de l'hexafluorure de rhénium en présence d'hydrogene, et en ce que le- revêtement de tungstène est obtenu par décomposition à haute température et sous basse pression de l'hexafluorure de tungstène en présence d'hydrogène. 4) - Procédé de fabrication d'un corps creux suivant la revendication2 caractérisé en ce que. le revêtement de rhénium est obtenu par décomposition à haute température et sous basse pression de l'hexafluorure de rhénium en présence d'hydrogène. 5) - Appareil de dosage, par spectrophotométrie d'absorption atomique, des métaux donnant des carbures stables à haute température parmi lesquels on trouve, en particulier, le chrome, le calcium, le molybdène, le vanadium et le tungstène, le titane, le zirconium et le hafnium, le tantale et le niobium, dans lequel la substance contenant le métal à analyser, préalablement mise en solution, est transférée au moyen d'un gaz porteur dans une enceinte où règne une température supérieure à 20000 C, afin d'atomiser les éléments métalliques à doser, caractérisé en ce que l'enceinte dans laquelle est effectuée l'atomisation est constituée par un corps creux de forme sensiblement tubulaire comprenant un substrat en graphite revêtu au moins partiellement d'une couche de rhénium d'une épaisseur d'environ quelques micromètres, elle-mme recouverte- d'une couche de tungstène d'une épaisseur de quelques dizaines à quelques centaines de micromètres.