Утверждено и введено в действие

Постановлением Госстандарта СССР

от 27 июня 1989 г. N 2091

 

ИЗМЕНЕНИЕ N 3 ГОСТ 19014.1-73

КРЕМНИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ.

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ АЛЮМИНИЯ

 

Дата введения

1 января 1990 года

 

Наименование стандарта. Заменить слово: "Метод" на "Методы", "Method" на "Methods".

Вводную часть изложить в новой редакции: "Настоящий стандарт устанавливает титриметрический и атомно-абсорбционный методы определения алюминия (при массовой доле алюминия от 0,30 до 1,60%) в кристаллическом кремнии".

Стандарт дополнить разделом - 1а:

 

"1а. Титриметрический метод

 

Сущность метода состоит в удалении кремния в виде тетрафторида в отделении титана и железа в виде гидроксидов. Алюминий определяют комплексонометрическим методом, титруя избыток трилона Б раствором азотнокислого цинка с индикатором ксиленоловым оранжевым при рН = 5,5".

Раздел 2. Седьмой абзац. Заменить слова: "гранулированный - по ГОСТ 989-75" на "по ГОСТ 3640-79", "0,05 М раствор" на "раствор с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3" (5 раз);

дополнить абзацами: "Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199-76, обезвоженный при 400 °С.

Смесь для сплавления: смешивают натрий углекислый и натрий тетраборнокислый в соотношении 6:1 (по массе)".

Пункт 3.1. Первый абзац после слова "кремния" дополнить словом: "массой";

третий абзац изложить в новой редакции: "К сухому остатку прибавляют 5 г пиросернокислого калия и сплавляют в муфеле при температуре 800 °С или сухой остаток сплавляют с 8 г смеси для сплавления в муфеле при температуре 950 °С. Плав растворяют, добавляя 15 - 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и 40 - 50 см3 воды, нагревают для полного растворения плава, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают";

четвертый абзац. Заменить слово: "содержание" на "массовую долю".

Раздел 4 изложить в новой редакции:

 

"4. Обработка результатов

 

4.1. Массовую долю алюминия (Х) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где v - объем раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3, содержащийся в аликвотной части, взятой для титрования, см3;

К - поправочный коэффициент раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3;

- объем раствора азотнокислого цинка с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3, израсходованный на титрование избытка трилона Б, см3;

0,00135 - массовая концентрация раствора трилона Б с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3, выраженный в граммах алюминия, на см3;

V - общий объем раствора, см3;

- объем мерной колбы, в которой производят отделение железа и титана, см3;

- объем аликвотной части раствора, отбираемый для отделения железа и титана, см3;

- объем аликвотной части раствора, отбираемый для определения алюминия, см3;

m - масса навески кремния, г.

Если для контрольного опыта прибавляют столько же раствора трилона Б, сколько для пробы, то массовую долю алюминия ( ) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где v - объем раствора азотнокислого цинка с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3, израсходованный на титрование избытка трилона Б в контрольном опыте, см3;

- объем раствора азотнокислого цинка, с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3, израсходованный на титрование избытка трилона Б в пробе, см3;

V - общий объем раствора, см3;

- объем мерной колбы, в которой производят отделение железа и титана, см3;

- объем аликвотной части раствора, отбираемый для отделения железа и титана, см3;

- объем аликвотной части раствора, отбираемый для определения алюминия, см3;

m - масса навески кремния, г.

4.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в таблице.

 

Таблица

 

──────────────────────────┬────────────────┬──────────────────────

Массовая доля алюминия, % │  Допускаемые   │     Допускаемые

                          │  расхождения   │     расхождения

                          │ сходимости, %  │ воспроизводимости, %

──────────────────────────┼────────────────┼──────────────────────

От  0,30 до 1,00 включ.   │0,03            │0,05

Св. 1,00 "  1,60   "      │0,06            │0,09

 

Метод применяют при разногласиях в оценке качества кремния кристаллического".

Стандарт дополнить разделами - 5 - 8:

 

"5. Атомно-абсорбционный метод

 

Сущность метода состоит в измерении атомной абсорбции алюминия при длине волны 309,3 нм в пламени закись азота - ацетилен.

 

6. Аппаратура, реактивы и растворы

 

Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми принадлежностями типа "Перкин Эльмер", "Сатурн" или аналогичный.

Лампа с полым катодом для алюминия.

Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ 5457-75.

Закись азота в баллонах медицинская.

Кислота соляная по ГОСТ 3118-77, разбавленная 1:1.

Кислота азотная по ГОСТ 4461-77.

Кислота фтористоводородная по ГОСТ 10484-78.

Кислота серная по ГОСТ 4204-77, разбавленная 1:1.

Натрий углекислый по ГОСТ 83-79.

Натрий тетраборнокислый 10-водный по ГОСТ 4199-76, обезвоженный при 400 °С.

Смесь для сплавления: смешивают натрий углекислый и натрий тетраборнокислый в соотношении 6:1 (по массе).

Алюминий марки А995 по ГОСТ 11069-74.

Стандартный раствор алюминия: 0,5000 г алюминия помещают в стакан вместимостью 400 см3, небольшими порциями добавляют 50 см3 соляной кислоты разбавленной 1:1. Раствор нагревают до полного растворения алюминия. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

1,0 см3 раствора содержит 0,001 г алюминия.

Раствор-фон: 160 г смеси для сплавления помещают в стакан вместимостью 1000 см3, смачивают водой и осторожно, небольшими порциями, приливают 700 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1.

После растворения раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000 см3, доливают до метки водой и перемешивают.

 

7. Проведение анализа

 

7.1. Навеску кремния массой 2 г помещают в платиновую чашку, смачивают водой, добавляют 30 см3 фтористоводородной кислоты, затем небольшими порциями 15 см3 азотной кислоты.

Осторожным вращением перемешивают содержимое чашки. По окончании бурной реакции стенки чашки ополаскивают водой, добавляют 5 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, и выпаривают на бане до появления белых паров серной кислоты. Затем охлаждают, осторожно обмывают стенки чашки водой и выпаривают на бане досуха.

К сухому остатку прибавляют 8 г смеси для сплавления и сплавляют в муфеле при температуре 950 °С. Плав растворяют, добавляя 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и 40 - 50 см3 воды, нагревают до полного растворения плава, переводят в мерную колбу вместимостью 250 см3, охлаждают, доводят до метки водой и перемешивают.

В приготовленном растворе определяют массовую долю алюминия, кальция, железа и титана. Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт.

В полученных растворах проб, растворе контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика измеряют значение атомной абсорбции алюминия при длине волны 309,3 нм в пламени закись азота - ацетилен.

Массу алюминия в растворе пробы и в растворе контрольного опыта определяют по градуировочному графику, который строят при каждой съемке.

7.2. Построение градуировочного графика

В шесть мерных колб вместимостью 250 см3 приливают по 50 см3 раствора фона. Затем вводят 0; 2,0; 5,0; 10,0; 20,0; 30,0 см3 стандартного раствора, что соответствует 0; 0,002; 0,005; 0,010; 0,020; 0,030 г алюминия. Растворы доливают до метки водой, перемешивают и измеряют абсорбцию растворов, как указан в п. 7.1.

По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массам алюминия строят градуировочный график.

 

8. Обработка результатов

 

8.1. Массовую долю алюминия ( ) в процентах вычисляют по формуле

 

,

 

где  - масса алюминия в растворе пробы, найденная по градуировочному графику, г;

- масса алюминия в растворе контрольного опыта, найденная по градуировочному графику, г;

m - масса навески пробы, г.

8.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в таблице.