Дихлорсилан. Методы определения примесей

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 V_a— при определении всех примесей, кроме бора и по формуле V» => _та_^ПР^И 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.

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.

Измеряют максимальное значение плотности почернения анали­тических линий (Sji+ф ) (см. табл. 1) и минимальное значение плотности почернения близлежащего фона (5_ф ).

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.

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

ликвоте) к навеске коллектора.

н

Величина

е должна превышать установленной для метода

нижней границы определяемой массовой доли каждого элемента. При невыполнении этого условия необходимо тщательно поэтапно очистить помещение, рабочие места, применяемые реактивы и ма­териалы.

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

.

определяют как среднее геометрическое из двух результатов ана­лиза этой примеси.

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—

⁸

Железо

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

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 С_пр — результат анализа пробы, С_ДОб — 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, %