ГОСТ 13637.6-93
Группа В59
МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ
ГАЛЛИЙ
Метод определения селена
Gallium.
Method for the determination of selenium
ОКСТУ 1709
Дата введения 1995-01-01
Предисловие
1. РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом 104 "Полупроводниковая и редкометаллическая продукция. Особо чистые металлы", Государственным институтом редких металлов (гиредмет)
ВНЕСЕН Госстандартом России
2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол N 4-93 от 19 октября 1993 г.)
За принятие проголосовали:
Наименование государства | Наименование национального органа |
Республика Армения | Армгосстандарт |
Республика Беларусь | Белстандарт |
Республика Казахстан | Госстандарт Республики Казахстан |
Республика Молдова | Молдовастандарт |
Российская Федерация | Госстандарт России |
Туркменистан | Туркменгосстандарт |
Республика Узбекистан | Узгосстандарт |
Украина | Госстандарт Украины |
3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандартизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 N 160 межгосударственный стандарт ГОСТ 13637.6-93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Российской Федерации с 01.01.95
4. ВЗАМЕН ГОСТ 13637.6-77
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
ССЫЛОЧНЫЕ НОРМАТИВНО ТЕХНИЧЕСКИЕ ДОКУМЕНТЫ
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер пункта, раздела |
ГОСТ 4108-72 | Разд.2 |
ГОСТ 4109-79 | Разд.2 |
ГОСТ 4165-78 | Разд. 2 |
ГОСТ 4220-75 | Разд.2 |
ГОСТ 4658-73 | Разд.2 |
ГОСТ 5456-79 | Разд.2 |
ГОСТ 5848-73 | Разд.2 |
ГОСТ 6709-72 | Разд.2 |
ГОСТ 11125-84 | Разд.2 |
ГОСТ 13637.0-93 | Разд.1 |
ГОСТ 14261-77 | Разд.2 |
ГОСТ 14262-78 | Разд.2 |
ГОСТ 18300-87 | Разд.2 |
ГОСТ 20490-75 | Разд.2 |
ГОСТ 24104-88 | Разд.2 |
ГОСТ 24363-80 | Разд.2 |
ГОСТ 25086-87 | 4.3 |
ГОСТ 27068-86 | Разд.2 |
Настоящий стандарт устанавливает метод инверсионной переменно-токовой вольтамперометрии для определения селена в галлии (при массовой доле селена от 5·10 до 1·10%).
Метод основан на выделении селена в элементном виде на коллекторе - сере и определении методом инверсионной переменно-токовой вольтамперометрии с накоплением в растворе серной кислоты в присутствии ионов бихромата и меди (II).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности - по ГОСТ 13637.0-93.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Весы лабораторные 1 класса по ГОСТ 24104*.
_______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 24104-2001. - .
Полярограф ППТ-1 или ПУ-1 со стационарным ртутным электродом и электролитической ячейкой полярографа с выносным анодным отделением. Анодное отделение заливают смесью серной кислоты, ортофосфорной кислоты и дистиллированной воды в соотношении объемов 1:1:2 (меркуросульфатный электрод сравнения).
Плитка электрическая мощностью 400 Вт.
Водяная баня.
Форвакуумный насос марки ВМ-461М или аналогичный.
Пробирки стеклянные вместимостью 50 см.
Палочки стеклянные.
Колбы конические вместимостью 250 см.
Воронки стеклянные диаметром 75 мм.
Колбы мерные вместимостью 25; 50; 100; 1000 см.
Мензурки вместимостью 100; 500; 1000 см.
Цилиндры мерные вместимостью 5 и 10 см.
Пипетки с делениями на 0,1; 0,2; 1; 2 см.
Тигли кварцевые вместимостью 50 см.
Стаканы химические вместимостью 25; 100; 200; 1000 см.
Стекла часовые диаметром 70 мм.
Фильтры "белая лента".
Фильтровальная бумага.
Этиловый спирт по ГОСТ 18300.
Барий хлористый, ос.ч. по ГОСТ 4108.
Натрий серноватисто-кислый (натрия тиосульфат) 5-водный по ГОСТ 27068 - перекристаллизованный, водный раствор концентрацией 300 г/дм.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262 - очищенная, концентрированная и растворы концентрацией 9; 0,9 и 0,3 моль/дм.
Кислота серная очищенная: в стакан вместимостью 1000 см наливают 300 см бидистиллированной воды и осторожно при перемешивании приливают 300 см концентрированной серной кислоты. Полученный раствор нагревают, приливают 10-15 см водного раствора серноватистокислого натрия. На следующий день раствор декантируют и упаривают до появления белых паров серной кислоты. В раствор добавляют 50 мг хлористого бария. Смесь нагревают до полного растворения сульфата бария, охлаждают, разбавляют бидистиллированной водой в отношении 1:1. На следующий день раствор декантируют и упаривают до появления белых паров серной кислоты.
Калий гидроокись по ГОСТ 24363.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Вода бидистиллированная: дистиллированную воду наливают в колбу перегонного аппарата вместимостью 2 дм. В нее насыпают 1 г гидроокиси калия и марганцовокислый калий до интенсивного окрашивания. Раствор кипятят. Собирают среднюю фракцию дистиллята, составляющую взятого объема дистиллированной воды, первую и третью фракции отбрасывают.
Кислота муравьиная по ГОСТ 5848.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 концентрированная и перегнанная.
Царская водка - смесь концентрированных азотной и соляной кислот в отношении объемов 1:3.
Обратная царская водка - смесь концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении объемов 3:1.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор концентрацией 100 г/дм в растворе соляной кислоты концентрацией 6 моль/дм.
Промывная жидкость: раствор гидроксиламина гидрохлорида разбавляют бидистиллированной водой в отношении 1:5 по объему.
Бром по ГОСТ 4109.
Калий двухромовокислый по ГОСТ 4220, водный раствор концентрацией 50 г/дм в растворе серной кислоты концентрацией 0,9 моль/дм.
Медь (II) сернокислая 5-водная по ГОСТ 4165, водный раствор концентрацией меди 500 мкг/см в растворе серной кислоты концентрацией 0,9 моль/дм.
Серное молоко: к 10 см раствора серноватисто-кислого натрия добавляют 4 см разбавленной серной кислоты 1:1 непосредственно перед употреблением (1-2 мин).
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658.
Селен высокой чистоты.
Раствор селена основной: 100 мг селена растворяют в обратной царской водке; добавляют 5 см концентрированной серной кислоты и упаривают раствор до начала выделения паров серной кислоты. Полученный раствор переводят в мерную колбу вместимостью 100 см и доводят до метки бидистиллированной водой.
1 см основного раствора содержит 1 мг селена.
Более разбавленные растворы готовят, разбавляя основной раствор селена раствором серной кислоты концентрацией 0,9 моль/дм в день употребления.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 используют при зарядке электродов в соответствии с инструкцией к полярографу.
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Растворение пробы
Навеску галлия массой 1 г растворяют в 10 см обратной царской водки в тигле вместимостью 50 см. Раствор упаривают досуха и проводят денитрацию остатка муравьиной кислоты. Для этого в охлажденный тигель осторожно по каплям добавляют 0,5-1 см муравьиной кислоты и ставят на водяную баню. Эту операцию повторяют до полного прекращения выделения оксидов азота. Затем остаток обрабатывают дистиллированной водой и упаривают на водяной бане. Избыток муравьиной кислоты удаляют упариванием с водой. Следы муравьиной кислоты не мешают дальнейшему ходу анализа. Затем остаток растворяют в 20 см гидроксиламина гидрохлорида. Раствор переводят в пробирку вместимостью 50 см. Пробирки с раствором помещают в кипящую баню. В них добавляют по 0,5 см серного молока и выдерживают растворы на водяной бане 3 ч. За это время трижды добавляют по 0,3 см серного молока - через 30 мин, 1 ч и 3 ч. На следующий день выделившийся осадок серы, содержащий селен, отфильтровывают через фильтр с белой лентой и промывают сначала семь раз промывной жидкостью, а затем пять раз бидистиллятом. Осадок смывают струей бидистиллята в тигель вместимостью 50 см. Добавляют в него 1 см концентрированной азотной кислоты, 1 см серной кислоты, разбавленной 1:1 и 0,5 см брома. Тигель оставляют под часовым стеклом на 30 мин. Затем раствор нагревают на водяной бане до отгонки избытка брома и упаривают на плитке до начала появления паров серной кис
лоты.
3.2. Полярографирование
К содержимому охлажденного тигля добавляют 5 см бидистиллированной воды, 0,2 см раствора двухромовокислого калия и 0,2 см раствора сернокислой меди. Содержимое в тигле слегка нагревают до полного растворения осадка, раствор охлаждают и переводят в мерный цилиндр вместимостью 50 см, доводят объем раствора до 25 см бидистиллированной водой. Полярографирование анализируемого раствора ведут в ячейки полярографа с выносным меркуросульфатным электродом сравнения. Размер стационарной ртутной капли должен соответствовать 20 делениям часового индикатора полярографа. Потенциал накопления минус 0,6 В, продолжительность накопления с перемешиванием 1-3 мин, время успокоения раствора 15 с. Развертка катодная, скорость развертки 5 мВ/с, амплитуда 8 MB. Потенциал пика селена около минус 1,05 В. Вольтамперограмму каждого раствора снимают три раза.
3.3. Расшифровка инверсионных вольтамперограмм
Высоту пика измеряют по вертикали, проведенной через вершину пика до пересечения с касательной, соединяющей основания ветвей пика. Каждая из высот пика не должна отличаться от среднего арифметического значения высоты пика более чем на 0,2 . Если высота первого пика отличается от среднего значения более чем на 0,2 , то высоту первого пика не учитывают.
Массовую долю селена в пробе определяют по методу добавок. Добавку разбавленного стандартного раствора селена объемом не более 0,3 см вводят в весь объем полярографируемого раствора.
Раствор с добавкой полярографируют так же, как и раствор пробы. Добавка должна увеличивать массу селена в полярографируемом растворе и высоту пика в 2-3 раза, если содержание селена в пробе , вычисленное по п.4.1, не меньше 5·10%.
Если массовая доля селена в пробе меньше чем 5·10%, то добавка должна быть 0,05 мкг.
С каждой серией проб проводят два контрольных опыта.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю селена () в процентах вычисляют по формуле
,
где - масса селена в добавке, мкг,
- средняя арифметическая высота пика полярографируемого раствора навески пробы за вычетом среднеарифметического значения высоты пика селена в контрольном опыте, мм,
- масса навески галлия в полярографируемом растворе, г,
- средняя арифметическая высота пика раствора навески пробы с добавкой за вычетом среднеарифметического значения высоты пика селена в контрольном опыте, мм,
- полярографируемый объем раствора пробы, см,
- объем добавки, см
.
4.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух результатов параллельных определений, проведенных из отдельных навесок.
Допускаемые расхождения двух результатов параллельных определений и двух результатов анализа (разность большего и меньшего) с доверительной вероятностью 0,95 приведены в таблице.
Массовая доля селена, % | Допускаемое расхождение, % |
5·10 | 3·10 |
1,0·10 | 0,5·10 |
5·10 | 2·10 |
Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей селена рассчитывают методом линейной интерполяции.
4.3. Контроль правильности анализа проводят методом добавок по ГОСТ 25086.
Электронный текст документа
и сверен по:
Галлий. Методы анализа:
ГОСТ 13637.0-93-ГОСТ 13637.9-93: Сб. ГОСТов. -
М.: ИПК Издательство стандартов, 1996