---

ГОСТ 13637.3—93

Предисловие

1. РАЗРАБОТАН Межгосударственным техническим комитетом 104 «Полупроводниковая и редкометаллическая продукция. Осо­бочистые металлы», Государственным институтом редких ме­таллов (гиредмет)

ВНЕСЕН Госстандартом России

2. ПРИНЯТ Межгосударственным Советом по стандартизации, метрологии и сертификации (протокол № 4—93 от 19 октября 19ЯЗ г.)

За принятие проголосовали:

3. Постановлением Комитета Российской Федерации по стандар­тизации, метрологии и сертификации от 02.06.94 № 160 межго­сударственный стандарт ГОСТ 13637.3—93 введен в действие непосредственно в качестве государственного стандарта Рос­сийской Федерации с 01.01.95 4. ВЗАМЕН ГОСТ 13637.3—77

© ИПК Издательство стандартов, 1996

Настоящий стандарт не может быть полностью или частично воспроизве­ден, тиражирован и распространен в качестве официального издания на тер­ритории Российской Федерации без разрешения Госстандарта России

МЕЖГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ

ГАЛЛИЙ

Х

ГОСТ
13637.3—93

имико-атомно-эмиссионный метод определения
алюминия, висмута, индия, кадмия, кобальта,
кремния, магния, марганца, меди, никеля, свинца,
серебра, хрома, цинка и железа

Gallium. Chemical-atomic-emission method for the determination of aluminium, bismuthf':obalt, silicon, magnesium, manganese, copper, nickel, lead, silver, chromium, zinc and iron ОКСТУ 1709

Дата введения 01.01.9ii

Издание официальное

Настоящий стандарт, устанавливает химико-атомно-эмиссион­ный метод определения массовых долей примесей в галлии:

1) при растворении металла в смеси соляной и азотной кислот и концентрировании примесей путем экстракции галлия бутилаце­татом или этиловым эфиром из солянокислого раствора

тыреххлористого углерода и соляной кислоты и концентрировании путем отгонки тригалогенида галлия с последующей экстракцией остаточного галлия этиловым эфиром

алюминия от 2-10~⁶ до 5-Ю^-5 %3) при экстракции примеси в виде диэтилдитиокарбамата хло­роформом или четыреххлористым углеродом

железа от 2-10~⁵ до 1-Ю^-4 %

Концентрат определяемых примесей на порошковом графите с добавлением хлористого натрия анализируют атомно-эмиссион­ным методом.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

Общие требования к методу анализа и требования безопасно­сти по РОСТ 13637.3.

2. АППАРАТУРА, МАТЕРИАЛЫ И РЕАКТИВЫ

Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 или аналогичного типа с решеткой 600 штр/мм и трехлинзовой системой освещения.

Генератор дуговой типа ДГ-2 с дополнительным реостатом или аналогичного типа, приспособленный для поджига дуги постоян­ного тока высокочастотным разрядом.

Выпрямитель 250—300 В, 30—50 А.

Микрофотометр типа МФ-2 или аналогичного типа-

Спектропроектор типа ПС-18 или аналогичного типа.

Станок для заточки графитовых электродов.

Электроды графитовые фасонные для атомно-эмиссионного анализа ОСЧ 7-4, диаметром 6 мм, заточенные на конус; или графитовые электроды, выточенные из графитовых стержней ОСЧ 7-3, диаметром 6 мм, заточенные на конус с углом при вершине 15 градусов и с площадкой диаметром 1,5 мм на конце, обожжен­ные в дуге постоянного тока при 15 А в течение 15 с.

Электроды графитовые фасонные для атомно-эмиссионного анализа ОСЧ 7-4, диаметром 6 мм, с каналом глубиной 6 мм и диаметром 4 мм; или графитовые электроды тех же размеров, вы­точенные из графитовых стержней ОСЧ 7-3, обожженные в дуге постоянного тока при 15 А в течение 15 с.

Очистке обжигом подвергают каждую пару электродов-непос­редственно перед анализом (электрод, заточенный на конус — катод, электрод с каналом — анод).

Графит порошковый особой чистоты по ГОСТ 23463.

Весы лабораторные 1-го класса по ГОСТ 24104-

Лампа инфракрасная типа ИКЗ-500 с регулятором напряжения типа РНО-250-2 или регулятором аналогичного типа.

Бокс из органического стекла-

Ступка и пестик из органического стекла.

Установка для отгонки галогенидов галлия с жидкостным за­твором из молибденового стекла (черт. 1).

Электроплитка мощностью 300 Вт, покрытая кварцевой кюве­той и пластинкой из стеклоуглерода.

/- кварцевый сосуд со шлифом, подставка для тиглей; 2'—подстав­ка для тиглей; 3 — кварцевая пробка сосуда со шлифом; -/--тигель; .5 — трубчатая печь; 6 — соединительная трубка из каучука; Т—жид­костный затвор, заполненный раствором гидроокиси калия

Черт. 1

Термопара хромель — алюмель с милливольтметром МР-64-02? по ГОСТ 9736.

Сосуд фторопластовый с завинчивающейся, крышкой вмести­мостью 1000 см³ (черт. 2).

Чашки кварцевые вместимостью 10 см³ и 100 см³.

Тигли кварцевые или стеклоуглеродные вместимостью 30 см³-

Пипетки с делениями на 1 и 5 см³,

Цилиндры мерные с делениями на 10 см³.

Воронки делительные из прозрачного кварцевого стекла вмес­тимостью 30 см³.

Алюминий первичный по ГОСТ 11069, марки А 99 или более высокой.

Висмут или окись висмута по ГОСТ 10216.

Железо карбонильное радиотехническое по ГОСТ 13610 марки ПС или окись железа.

Индий по ГОСТ 10297—75 марки Ин 000 или более высокой; или окись индия (триоксид индия) ос ч-9-3.Кадмий по ГОСТ 1467 марки Кд-2 или более высокой или кадмия окись по ГОСТ 11120.

Кобальт по ГОСТ 123 «марки К1 или более высокой или 'закись окись кобальта по ГОСТ 4467-

Кремний двуокись по ГОСТ 9428.

Магний первичный по ГОСТ 804 марки МГ-90 или более вы­сокой или окись магния по ГОСТ 4526.

Марганец металлический по ГОСТ 6008 марки МрО или МрОО или двуокись марганца безводная ОСЧ-9-2.

Медь по ГОСТ 859 марки М3 или более высокой или окись ме­ди по ГОСТ 16539 порошкообразная.

1 — фторопластовый сосуд; 2 — крышка из фторопласта; 3 — тигель; 4 — подставка из фторопласта,

Черт. 2

Никель по ГОСТ 849 марки Н-2 или более высокой или окись никеля черная по ГОСТ 4331.

Свинец по ГОСТ 3778 марки СЗ или более высокой или окись свинца.

Серебро по ГОСТ 6836 марки Ср 999,0 или 999,9 или азотно­

кислое серебро по ГОСТ 1277-

Хром по ГОСТ 5905 марки X 00.

Цинк по ГОСТ 3640 марки Ц1 или более высокой или окись цинка по ГОСТ 10262

-

Основные растворы концентраций по 1 мг/см³ определяемых примесей алюминия, висмута, железа, индия, кадмия, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца, серебра, хрома и цинка готовят следующим образом:

Основные растворы висмута, железа, индия, кадмия, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и серебра готовят раство­рением по 100 мг металлических висмута, железа, индия, кадмия, кобальта, магния, марганца, меди, никеля, свинца и серебра или соответственно 117,7 мг окиси висмута, 143,0 мг окиси железа, 120,9 мг окиси индия, 114,2 мг окиси кадмия, 140,7 мг закиси-оки- си кобальта, 165,8 мг окиси магния, 158,3 мг двуокиси марганца, 125,2 мг окиси меди, 140,9 мг окиси черной никеля, 107,7 мг оки­си свинца, 157,5 мг азотнокислого серебра в минимальном коли­честве азотной кислоты. Растворы переносят в мерные колбы вместимостью 100 см³, доводят до метки деионизованной водой и перемешивают.

1 см³ каждого из растворов содержит по 1 мг соответствующе­го элемента.

Для приготовления основных растворов алюминия, хрома и цинка берут по 100 мг каждого из этих металлов (вместо метал­лического цинка можно взять 124,4 мг окиси цинка), растворяют в минимальном количестве солялой кислоты (1:1). Растворы пере­водят в мерные колбы вместимостью 100 см³, доводят до метки деионизованной водой и перемешивают.

1 см³ каждого из растворов содержит по 1 мг соответствую­щего элемента.

Фотопластинки типа ПФС-04 или .аналогичные, обеспечиваю­щие нормальные почернения аналитических линий и фона в спект­ре.

Проявитель:

м

2,2 г

96 г

8,8 г

48 г

5 г до 1000 см³.

300 г

20 г

до 1000 см³-

етол (4-метиламинофенолсульфат) по

ГОСТ 25564

натрий сернистокислый по ГОСТ 195

гидрохинон (парадиоксибензол) по ГОСТ 19627

натрий углекислый по ГОСТ 83

калий бромистый по ГОСТ 4160 вода

Фиксаж:

тиосульфат натрий кристаллический по

ГОСТ 244

аммоний хлористый по ГОСТ 3773

вода

Кислота соляная х. ч. по ГОСТ 3118, концентрированная.

Кислота соляная особой чистоты по ГОСТ 14261 концентри­рованная и дважды перегнанная в кварцевом приборе концентра­цией 6 моль/дм³.

Кислота азотная по ГОСТ 11125 или кислота азотная по ГОСТ 4461 дважды перегнанная в кварцевом приборе.

Кислота ортофосфорная по ГОСТ 6552-

Бром по ГОСТ 4109, ч.д.а- >

Калий гидроокись по ГОСТ 24363 х. ч., раствор концентраци­ей 400 г/дм³.

Бумага индикаторная универсальная.

Хлороформ медицинский.

Четыреххлористый углерод по ГОСТ 20288-

Вода деионизованная с удельным электросопротивлением 10—20 МОм-см-

. Эфир этиловый медицинский, очищенный трехкратной экстрак­цией раствором соляной кислоты, концентрацией 6 моль/дм³, каж­дый раз в течение 5 мин при соотношении объемов кислоты и эфира 1:10.

Эфир бутиловый уксусной кислоты (бутилацетат) по ГОСТ 22300 или эфир этиловый медицинский, очищенный трехкратной экстракцией раствором соляцой кислоты концентрацией 6 моль/ /дм³, каждый раз в течение 5 мин при соотношении объемов кис­лоты и эфира 1:10.

Аммиак водный особой чистоты по ГОСТ 24174.

Натрия А', А'-диэтилдитиокарбамат по ТОСТ 8864, раствор концентрацией 20 г/дм³, свежеприготовленный и очищенный; 100 см³ раствора помещают в делительную воронку, приливают 3 см³ хлороформа или четыреххлористого углерода и энергично встряхивают в течение 3 мин. После расслаивания органический слой отбрасывают. Экстракцию повторяют еще три раза с таким же количеством хлороформа или четыреххлористого углерода. Раствор в течение рабочего дня держат в холодном месте.

Кислота винная по ГОСТ 5817-

Раствор виннокислого аммония: 200 см³ водного раствора вин­ной кислоты концентрацией 500 г/дм³ в стакане вместимостью 500 см³ нейтрализуют водным раствором аммиака по индикатор­ной бумаге до pH 8, помещая стакан в кристаллизатор со льдом, раствор переносят в делительную воронку, добавляют 20 см³ раст­вора диэтилдитиокарбамата натрия, 60 см³ хлороформа или четы­реххлористого углерода и взбалтывают в течение одной минуты- После расслаивания органический слой отбрасывают и экстрак­цию повторяют еще четыре раза с таким же количеством реакти-bob. Раствор виннокислого аммония хранят в полиэтиленовой банке.

Натрий хлористый ОСЧ 10-3.

Спирт этиловый ректификованный технический по ГОСТ 18300, неперегнанный и дважды перегнанный в кварцевом приборе.

3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ

   1. Приготовление образцов сравнения (ОС)

      1. Основной образец сравнения А (ООСА) с массовыми до­лями по 0,1 % алюминия, висмута, индия,, кадмия, кобальта, крем­ния, магния, марганца, меди, никеля, свинца, хрома, цинка и се­ребра: в кварцевую чашку вместимостью 100 см³ помещают 9,860 г порошкового графита. Затем в нее добавляют пооочередно по 10 см³ основных растворов указанных примесей в порядке их перечисления. После каждого добавления основного раствора смесь высушивают на плитке. После добавления основного раствора се­ребра и высушивания смеси ее перемешивают. Около 1 г полуя­чейкой смеси порошкового графита с определяемыми примесями перетирают с 21,5 мг двуокиси кремния в присутствии этилового спирта в ступке из органического стекла в течение 40 мин. Затем в ступку добавляют оставшийся (массой около 9 г) порошковый графит с примесями и 30 см³ этилового спирта. Смесь перетирают в течение 60 мин, а затем сушат под инфракрасной лампой-

31.2. Основной образец сравнения Б (ООСБ) с массовой до­лей 0,1 % алюминия: в кварцевую чашку помещают 9,990 г по­рошкового графита и приливают 10 см³ основного раствора алю­миния концентрацией 1 мг/см³. Смесь высушивают и перемеши­вают сначала в кварцевой чашке, а затем в ступке из органичес­кого стекла с добавлением этилового спирта для поддержания смеси в кашицеобразном состоянии в течение 60 мин. Получен­ную смесь сушат под инфракрасной лампой.