6—поглотитель; 7—контрольный поглотитель
Черт. 3
Допускается поглощать дихлорсилан без ротаметра в течение 60 мин со скоростью пропускания 25—30 пузырьков в минуту в контрольном поглотителе. При этом в поглотителях не должно наблюдаться выпадание двуокиси кремния; в противном случае опыт бракуют.
Взвешивают поглотитель после поглощения дихлорсилана, с помощью полипропиленовых пипеток переносят во фторопластовые чашки аликвоты раствора, соответствующие 0,5 г дихлорсилана при анализе на примеси или 1 г при анализе на бор и упаривают их на 20 мг коллектора —графитового порошка с массовой долей хлористого натрия 0,5%. Если кремний отогнался не полностью, то добавляют 0,2—0,4 см3 плавиковой кислоты и повторяют упаривание. Объем аликвот раствора вычисляют по формуле Va— при определении всех примесей, кроме бора и по формуле V» => та_ПРИ определении бора,где т2— масса поглотителя С (черт. 3) с раствором после поглощения дихлорсилана, г;
mi — масса того же поглотителя с раствором до поглощения дихлорсилана, г.
Для приготовления раствора контрольного опыта в поглотитель помещают 30 см3 фтористоводородной кислоты 1:1 (в случае определения бора вводят, кроме того, еще 2 см3 1 %-ного раствора маннита) и выдерживают то же время, в течение которого проводился анализ. Аликвоты этого раствора, соответствующие объемам, «в которых содержатся анализируемые навески дихлорсилана, упаривают, как при проведении анализа.
Возбуждение и фотографирование спектров на содержание примесей и бора
Полученные сухие остатки, представляющие собой концентраты примесей, переносят в кратеры графитовых электродов (черт. 1 б), предварительно обожженных в дуге постоянного тока силой 10 А ® течение 20 с. Помещают в кратеры графитовых электродов (того же типа) по три параллельных навески массой 20 мг образцов сравнения.
Электрод с концентратом примесей или образцом сравнения служит анодом, верхний электрод (катод) (черт. 1а) — графитовый электрод, заточенный на конус.
Заряжают кассету спектральными фотопластинками типа II, устанавливают ширину цели спектрографа 0,016 мм и помещают перед щелью трехступенчатый ослабитель. Закрепляют подготовленные электроды в электрододержателе штатива и устанавливают между ними расстояние, равное 2,5 мм по теневой проекции. Испаряют образцы в дуге постоянного тока силой 12 А в течение 10 с.
В одинаковых условиях фотографируют по три раза спектры концентратов анализируемых образцов на содержание примесей или -бора, контрольных проб и образцы сравнения для определения примесей или бора.
Экспонированные фотопластинки проявляют, промывают водой, фиксируют, промывают проточной водой в течение 15 мин и сушат.
Обработка результатов
Закрепляют фотопластинку на предметном столе микрофотометра и фокусируют изображение спектров на экран.
Измеряют максимальное значение плотности почернения аналитических линий (Sji+ф ) (см. табл. 1) и минимальное значение плотности почернения близлежащего фона (5ф ).
Находят разность почернений (AS) между почернениями аналитической линии и фона и вычисляют среднее арифметическое значение из трех параллельных
.
От полученных средних значений Л5 переходят к соответствующим значениям логарифмов относительной интенсивности 1g , приведенным в обязательном приложении ГОСТ 13637.1—77.
По значениям IgC и 1g для образцов сравнения строят
градуировочные графики.
Определяют по градуировочным графикам величины массовых долей элементов в концентратах анализируемых проб и в концен
т
в процентах
рате контрольного опыта.Массовую долю определяемой примеси (X) вычисляют по формуле
где С— массовая доля определяемой примеси в концентрате ана
лизируемой пробы, %;
С к— массовая доля определяемой примеси в концентрате контрольного опыта, %;
К — коэффициент концентрирования, равный отношению массы дихлорсилана (содержащейся во взятой на анализ
а
Ск
к
н
Величина
е должна превышать установленной для методанижней границы определяемой массовой доли каждого элемента. При невыполнении этого условия необходимо тщательно поэтапно очистить помещение, рабочие места, применяемые реактивы и материалы.
Для контроля сходимости результатов параллельных определений из трех значений ASi, ASs, AS3, полученных по трем спектрограммам, снятым для трех концентратов аликвот анализируемой пробы, выбирают наибольшее (Д5)б и наименьшее (Д5)м значения, переходят от них к значениям приведенным в приложении ГОСТ 13637.1—77 и находят соответствующие массовые доли примеси.
Отношение наибольшего из трех результатов параллельных определений к наименьшему с доверительной вероятностью Р=0,95 не должно превышать допускаемого расхождения трех результатов параллельных определений, указанных в табл. 4.
Фотографируют концентраты анализируемых проб, контрольного опыта и образцов сравнения на другую фотопластинку в соответствии с пя. 2.3—2.4.3.
Отношение большего из двух результатов анализа к меньшему с доверительной вероятностью Р=0,95 не должно превышать значений допускаемого расхождения двух результатов, приведенных в табл. 5
.
Массовую долю каждой примеси в анализируемой пробе
определяют как среднее геометрическое из двух результатов анализа этой примеси.
Контроль правильности анализа проводят методом добавок. Для этого анализ одной пробы дихлорсилана по пп. 2.3— 2.4.4 проводят дважды, вводя во втором анализе в раствор фтористоводородной кислоты добавки определяемых элементов в виде головных растворов сравнения (при необходимости разбавляя их в нужной степени). Добавки головных растворов сравнения вводят в таком объеме, при котором массовая доля каждого определяемого элемента, рассчитанная по отношению к массе поглощенного дихлорсилана в аликвоте раствора, вычисленной по п. 2.3.1, была не меньше утроенного значения нижней границы определяемой массовой доли данного элемента, приведенной в табл. 4, не меньше утроенного значения массовой доли каждого элемента в анализируемой пробе и не больше значения верхней массовой доли, приведенной в табл. 4.
Таблица 4
Определяемая
примесь
Массовая
доля, %
Допускаемые расхождения
Массовая
доля, %
Допускаемое
расхождение
Дуга постоянного тока
Полый катод
Алюминий
5-Ю-6
5-Ю-5
1-Ю-4
Бор
2-10-«
2-Ю-5
2-Ю-4
Висмут
НО—8 1-Ю-5 5-Ю-5
5-Ю-7 5-Ю-8 НО—8
но-7 но—* но-8
Галлий
МО-8 140-5 5-Ю-5
3,5
2,3
2,0
5-Ю-8 3-Ю-7
’Г 10—
8Железо
540—8 540—8 но-4
4,0
2,7
2,4
540—7
54 О-8
но—8
Индий
но—8
НО—8 540—8
3,8
2,0
1,8
54 О-8
54 О-7 540—8
П
3,2
1,6
1,6
2,7
1,9
1,9
родолжение табл, Ф
Определяемая примесь |
Массовая доля, % |
Допускаемые расхождения |
Массовая доля, % |
Допускаемое Расхождение |
|
Дуга постоянного тока |
Полый катод |
||
|
1-ю-6 |
3,2 |
5’ 1О—8 |
3,8 |
Кобальт |
1-ю-5 |
1,9 |
6-ю-7 |
2,0 |
|
1-ю-4 |
1-7 |
5*10—6 |
1,9 |
Медь |
ыо—7 |
4,1 |
2-Ю-8 |
3,9 |
|
ыо-6 |
2,8 |
2-Ю-7 |
2,7 |
|
1-ю-5 |
2,4 |
но—6 |
2,4 |
Магний |
5-10—“ 6 |
4,0 |
5-Ю-7 |
4,0 |
|
5-Ю-5 |
2,5 |
5-Ю-6 |
2,6 |
|
но-4 |
2,3 |
но-5 |
2,4 |
Марганец |
но-7 |
3,5 |
но—8 |
2,6 |
|
1*10—6 |
2,1 |
но—7 |
1,8 |
|
но-5 |
1,9 |
ыо-5 |
1,8 |
Никель |
ью-6 |
3,6 |
5-Ю-8 |
3,2 |
|
но-5 |
1,9 |
5-Ю-7 |
1,7 |
|
ыо—4 |
1,7 |
5*10—6 |
1,6 |
Олово |
1-ю-6 |
3,5 |
НО—7 |
3,2 |
|
но—5 |
2,2 |
но—6 |
1,9 |
|
5-Ю-5 |
2,0 |
1-ю-5 |
|
Серебро |
ью-7 |
2,9 |
ыо—9 |
2,9 |
|
ью-6 |
1,7 |
ЫО"8 |
1,9 |
|
ыо-5 |
1,6 |
ыо-7 |
1,8 |
Свинец |
1 • 1 о~6 |
3,0 |
5*10—8 |
3,0 |
|
ыо-5 |
2,0 |
5*10—7 |
1,8 |
|
5*10™5 |
1,8 |
но—6 |
1,8 |
Титан |
1 • 1 о—6 |
3,1 |
1*1 |
3,0 |
|
ыо-5 |
1,9 |
3-10-» |
2,0 |
|
ЫО—4 |
1,7 |
МО-4 |
1.6 |
Хром |
но-6 |
3,3 |
МО-7 |
2,6 |
|
но—5 |
1,9 |
НО—8 |
1,6 |
|
ыо-4 |
1.7 |
ЫО-5 |
1,6 |
Цинк |
2-Ю-5 |
4,0 |
МО—7 |
3,8 |
|
ЫО-4 |
2.7 |
МО-6 |
2,6 |
|
2* 10-3 |
2.3 |
ыо-5 |
2,0 |
Результат анализа считают правильным с доверительной вероятностью Р = 0,95, если допускаемые расхождения между результатами анализа пробы с добавкой и вычисленным значением 'С пр “F С до б (где Спр — результат анализа пробы, СДОб — массовая доля добавки) не превосходят величин, указанных в табл. 5.
Таблица 5
Определяемая
примесь
Массовая
доля, %
Допускаемое
расхождение
Массовая
ДОЛЯ, %
Допускаемое расхождение
Дуга постоянного тока
Алюминий
5-Ю-6
5-10—5
НО—4
2,0
1,6
1,5
5-Ю-7 5* 10—6 но-5
Бор
2-Ю-6
2-Ю-5
2-10-4
1,9
1,6
1,4
Висмут
■far
1-Ю—6
1-Ю-5
5-Ю-5
1,6
1,4
1,3
ио-7 1-ю-5 1 • 10—5
Галлий
1-Ю-6 1 • 10-”5 5-Ю-5
5-Ю-8 3-Ю-7 но—6
Железо
5-Ю-6
5-Ю-5 но-4
2,0
4,5
1,4
5-Ю-7
5-Ю-6
но—5
Индий
мо-6 1-1С—5 5-Ю-5
1,9
1,3
1,3
5-Ю-8
5-Ю-7
5-Ю-5
Кобальт
НО-6
1-Ю-5
1 • 1 о—4
1,7
1,3
1,3
5-Ю-8 6-Ю-7 5-10—6
Медь
но—7
но-6
но-5
2,0
1,6
1,4
2-Ю-8 2-10-7 но—5
Магний
5-10-6 5-10—5 1. і Q—4
2,0
1,5
1,4
5-Ю-7
5-Ю-6
1 • 10—5
2,0
1,6
1,5
Определяемая
примесь
Массовая
доля, %
Допускаемое
расхождение двух
результатов ана-
лиза проб
Массовая
ДОЛЯ, %