УДК 669.871:546.24.06:006.354
Группа В59
государственный стандарт российской федерации
ГАЛЛИИ
Метод определения теллура
ГОСТ Р
50429.8—92
Gallium.
Method for the determination of tellurium
ОКСТУ 1709
Дата введения 01.01.94
Настоящий стандарт устанавливает метод инверсионной переменно-токовой полярографии для определения теллура в галлии (при массовой доле теллура от 5* 10“в до 1 • 10’4 %).
Метод основан на выделении теллура в элементном виде . на коллекторе — сере и определении его содержания методом инверсионной переменно-токовой вольтамперометрии в слабокислом растворе хлорида калия и этилендиаминтетрауксусной кислоты.
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
Общие требования к методам анализа и требования безопасности — по ГОСТ Р 50429.0.
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ
Весы лабораторные 1-го класса по ГОСТ 24104.
Полярограф ППТ-1 или ПУ-1 со стационарным ртутным электродом и электролитической ячейкой полярографа с выносным анодным отделением. Анодное отделение заливают металлической ртутью и насыщенным раствором хлористого калия.
Плитка электрическая лабораторная мощностью 400 и 800 Вт. Водяная баня.
Издание официальное
Настоящий стандарт не может быть полностью нлн частично воспроизведен, тиражирован и распространен без разрешения Госстандарта России
Форвакуумный насос марки ВМ-461М или аналогичный.
Пробирки стеклянные вместимостью 15 см3.
Палочки стеклянные.
Колбы конические вместимостью 250 см3.
Воронки стеклянные диаметром 75 мм.
Колбы мерные вместимостью 25; 50; 1000 см3.
Мензурки вместимостью 100; 500; 1000 см3.
Цилиндры мерные вместимостью 5 и 10 см3.
Цилиндры мерные с притертыми пробками вместимостью 5 и. 10 см3.
Пипетки с делениями на 0,1; 0,2; 1; 2 см3.
Тигли кварцевые вместимостью 50 см3.
Стаканы химические вместимостью 25; 100; 200; 1000 см^
Стекла часовые диаметром 70 мм.
Индикаторная бумага «Рифан» pH 3,4—1,9.
Фильтры «белая лента».
Фильтровальная бумага.
Кислота серная особой чистоты по ГОСТ 14262, разбавленная 1:1 и 1:3.
Кислота азотная особой чистоты по ГОСТ 11125.
Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261, концентрированная и растворы концентрацией 8; 6; 3; 2,3 и 1 моль/дм3.
Кислота муравьиная по ГОСТ 5848.
Обратная царская водка — смесь концентрированных азотной и соляной кислот в соотношении объемов 3:1.
Вода дистиллированная по ГОСТ 6709.
Вода бидистиллированная: дистиллированную воду наливают в колбу перегонного аппарата вместимостью 2 дм3, насыпают 1 г гидроокиси калия и марганцово-кислый калий до интенсивного окрашивания. Раствор кипятят. Собирают среднюю фракцию дистиллята, составляющую ’/з взятого объема дистиллированной воды. Первую и третью фракции отбрасывают.
Калия гидроокись по ГОСТ 24363.
Калий марганцовокислый по ГОСТ 20490.
Гидроксиламина гидрохлорид по ГОСТ 5456, раствор концентрацией 100 г/см3 в растворе соляной кислоты концентрацией 8 моль/дм3.
Промывная жидкость: 200 см3 гидрохлорида гидроксиламина концентрацией 100 г/дм3 в растворе соляной кислоты заливают в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой.
Натрий серноватисто-кислый (тиосульфат натрия) 5-водный по ГОСТ 27068, перекристаллизованный, водный раствор концентрацией 100 г/дм3.
С. 3 ГОСТ Р 50429.8—92
Калий хлористый по ГОСТ 4234» ос.ч., насыщенный раствор в бидистиллированной воде.
Бром по ГОСТ 4109.
Соль динатриевая этилендиамин-./У,/У,ЛГЛГ-тетрауксусной кислоты, 2-водная (трилон Б) по ГОСТ 10652.
Ртуть марки Р0 по ГОСТ 4658.
Фон полярографический: 200 г хлористого калия и 1 г трилона Б растворяют в дистиллированной воде. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3. pH раствора устанавливают 2,8 (по индикаторной бумаге) раствором соляной кислоты концентрацией 3 моль/дм3.
Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300 используют при зарядке электродов в соответствии с инструкцией к полярографу.
Теллур высокой чистоты.
Раствор теллура основной: 100 мг теллура растворяют в 20 см3 перегнанной соляной кислоты с добавлением азотной кислоты по каплям при нагревании. Раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1 дм3 и доводят до метки дистиллированной водой.
I см3 раствора содержит 100 мкг теллура.
Раствор теллура рабочий: 10 см3 основного раствора теллура заливают в мерную колбу вместимостью 100 см3, доливают полярографическим фоном до метки и перемешивают.
■1 см3 раствора содержит 10 мкг теллура.
Более разбавленные рабочие растворы теллура готовят последовательным разбавлением полярографических фонов в объемном отношении 1:9 в день употребления.
3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
3.1. Растворение пробы
Навеску галлия массой 1 г растворяют при нагревании в 10 см3 обратной царской водки в тигле вместимостью 50 см3 под часовым стеклом. Полученный раствор упаривают досуха. Затем проводят денитрацию остатка на водяной бане. Дл'я этого остаток обрабатывают сначала дистиллированной водой, а затем муравьиной кислотой, которую приливают осторожно по каплям. После полного прекращения выделения желтых паров оксидов азота, остаток еще дважды обрабатывают муравьиной кислотой (порциями по 2 см3). Затем содержимое в тигле обрабатывают 4 раза дистиллированной водой порциями по 5 см3, обмывая стенки тигля и каждый раз упаривая содержимое тигля досуха на водяной бане. Под конец должен исчезнуть запах муравьиной кислоты.
ГО£1 4
Сухой остаток растворяют в 10 см3 раствора.гедредеидамшед гидрохлорида. Раствор переводят в пробирку вместимостью 15 см3. Пробирку помещают в кипящую водяную баню. В раствор добавляют трижды по 1.см3 раствора серноватвсто-кислого натрия с интервалом в 1 ч. Пробирку выдерживают в кипящей бане еще 2 ч и оставляют на цочь. На следующий день осадок серы отфильтровывают через фильтр «белая лента» и последовательно промывают 15 раз промывной жидкостью й 10 раз бидистиллированной водой.
Отмытый осадок переводят бидистиллированной водой (15— —20 см3) в тигель вместимостью 50 см3. Туда же добавляют 1 см3 серной кислоты (1:1), 0,2 см3 насыщенного раствора хлористого калия и пять капель брома. Раствор упаривают на песчаной бане досуха. Обработку бромом повторяют, если сухой остаток содержит темные включения. Сухой остаток прокаливают на плитке мощностью 800 Вт до полного исчезновения запаха триоксида серы.
3.2. Полярографирование
В охлажденный тигель с осадком добавляют 25 см3- полярографического фона. Тигель слегка нагревают до полного растворения осадка, охлаждают содержимое и переводят его в мерный цилиндр вместимостью 25 см3. Доводят объем раствора до метки бидистиллированной водой. Полярографирование анализируемого раствора ведут в ячейке полярографа с выносным анодным отделением. Размер стационарной ртутной капли должен соответствовать 20 делениям часового индикатора полярографа. Потенциал накопления минус 0,6 В, продолжительность накопления 1—3 мин. Развертка катодная 5 мВ/с. Потенциал пика теллура около минус 0,80 В.
3.3. Расшифровка 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 Н более чем на 0,2Н. Если высота первого пика отличается от среднего значения Н более чем на 0,2 //, то высоту первого пика не учитывают.
Массовую долю теллура в пробе определяют по методу добавок. Добавку разбавленного рабочего раствора теллура объемом не более 0,3 см3 вводят в весь объем полярографируемого раствора.
Раствор с добавкой полярографируют так же, как и анализируемый раствор. Добавка должна увеличивать массу теллура в полярографируемом растворе и высоту пика в 2-3 раза, если массовая доля теллура в пробе X, вычисленная по п. 4.1, не меньше 5-10'6%. При меньшем содержании теллура в пробе добавка
С. 5 ГОСТ Р 804293—«
должна быть 0,05 мкг теллура.
С каждой серией проб проводят два контрольных опыта.
4. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
4.1. Массовую долю теллура (X) в процентах вычисляют по формуле
v_
- •
где ту —масса теллура в добавке, мкг,
Н\ — средняя арифметическая высота пика полярографиру-емого раствора пробы за вычетом среднеарифметического значения высоты пика теллура в контрольном опыте, мм,
т — масса навески галлия в полярографируемом растворе, г,
Н2 — средняя арифметическая высота пика раствора пробы с добавкой за вычетом среднеарифметического значения высоты пика теллура в контрольном опыте, мм;
и — объем полярографируемого раствора пробы 25 см3, ди — объем добавки, см3.
4.2. За результат анализа принимают среднее арифметическое значение двух результатов параллельных определений, проведенных из отдельных навесок.
4.3. Допускаемые расхождения двух результатов параллельных определений и двух результатов анализа (разность большего и меньшего) с доверительной вероятностью Р=0,95 приведены в таблице.
Массовая доля теллура, %
Допускаемое расхождение, %
5-10-’
3-10-в
1.0-I0-5
0.5-10-5
5-Ю-5
2-1.0-5
1.0-10-*
0,3-10-*
Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей теллура рассчитывают методом линейной интерполяции.
4.4. Контроль правильности анализа проводят методом добавок по ГОСТ 25086.
ИНФОРМАЦИОННЫЕ ДАННЫЕ
1. РАЗРАБОТАН И ВНЕСЕН Техническим комитетом ТК 104 «Полупроводниковая и редкометаллическая продукция»
РАЗРАБОТЧИКИ:
Б. Я. Каплан, О. А. Ширяева
2. УТВЕРЖДЕН И ВВЕДЕН В ДЕЙСТВИЕ Постановлением Госстандарта России от 08.12.92 № 1536
X ВЗАМЕН ГОСТ 13637.8—77
4. Ссылочные нормативно-технические документы
Обозначение НТД, на который дана ссылка | Номер раздела, пункта |
ГОСТ 2062—77 | Разд. 2 |
ГОСТ 4109—79 | Разд. 2 |
ГОСТ 4234-77 | Разд. 2 |
ГОСТ 4658—73 | Разд. 2 |
ГОСТ 5456—79 | Разд. 2 |
ГОСТ 5848—73 | Разд. 2 |
ГОСТ 6-709—72 | Разд. 2 |
ГОСТ 10652-73 | Разд. 2 |
ГОСТ 11125—84 | Разд. 2 |
ГОСТ Р 50429.0—92 | Разд. 1 |
ГОСТ 14261—77 | Разд. 2 |
ГОСТ 14262—78 | Разд. 2 |
ГОСТ 18300—87 | Разд. 2 |
ГОСТ 20499-75 | Разд. 2 |
ГОСТ 24104—88 | Разд. 2 |
ГОСТ 24363—80 | Разд. 2 |
ГОСТ 26086—87 | 4.4 |
ГОСТ 27068—86 | Разд. 2 |
79