ГОСТ 24977.2-81*
Группа В59
ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР
ТЕЛЛУР ВЫСОКОЙ ЧИСТОТЫ
Спектральный метод определения примесей
Tellurium high purity. Spectral method for the determination of impurities
ОКСТУ 1709
Дата введения 1983-01-01
Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 30 сентября 1981 г. N 4486 срок введения установлен с 01.01.83
Постановлением Госстандарта от 07.09.92 N 1123 снято ограничение срока действия
ВЗАМЕН ГОСТ 21326.1-75
* ПЕРЕИЗДАНИЕ (март 1997 г.) с Изменениями N 1, 2, утвержденными в июне 1987 г., сентябре 1992 г. (ИУС 11-87, 12-92)
Настоящий стандарт устанавливает спектральный метод определения примесей в теллуре высокой чистоты марок Т-В4, Т-ВЗ и Т-А1 в диапазоне массовых долей в процентах:
серебра 5·10-2·10;
меди 5·10-3·10;
свинца 7·10-2·10;
алюминия 1·10-1·10;
железа 2·10-2·10;
олова 7·10 -4·10;
висмута 8·10-2·10;
магния 2·10-1·10;
золота 5·10-2·10;
кобальта 2·10-1·10;
никеля 7·10-1·10;
марганца 1·10-1·10;
галлия 4·10-2·10;
индия 1·10-3·10;
хрома 2·10-1·10.
Определение примесей в теллуре высокой чистоты проводится по методу "трех эталонов" с применением для испарения примесей и возбуждения спектра дуги переменного тока.
(Измененная редакция, Изм. N 1).
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ
1.1. Общие требования - по ГОСТ 24977.1-81.
(Измененная редакция, Изм. N 2).
2. АППАРАТУРА, РЕАКТИВЫ И МАТЕРИАЛЫ
Спектрограф дифракционный типа ДФС-8 (решетка 600 штр./мм, первый порядок), ДФС 452 (решетка 1200 штр./мм, второй порядок) или СТЭ-1 с трехступенчатым ослабителем и трехлинзовой системой освещения щели.
Спектрограф с кварцевой оптикой средней дисперсии типа ИСП-30 с трехлинзовой системой освещения щели.
Примечание. Допускается применение приборов с фотоэлектрической регистрацией спектра и других спектральных приборов, других реактивов и материалов, фотопластинок, обеспечивающих получение показателей точности, не уступающих регламентированным настоящим стандартом.
Микрофотометр, предназначенный для измерения плотности почернения спектральных линий.
Спектропроектор типа ПС-18.
Генератор активизированной дуги переменного тока любого типа.
Станок для заточки угольных электродов.
Весы лабораторные общего назначения 2-го класса точности с погрешностью взвешивания не более 0,001 г по ГОСТ 13718-68.
Боксы из органического стекла.
Колбы мерные по ГОСТ 1770-74.
Ступка из органического стекла.
Лампа инфракрасная любого типа с лабораторным автотрансформатором типа ПНО-250-2.
Посуда кварцевая (стаканы, чашки) по ГОСТ 19908-90.
Электроды из углей особой чистоты по ТУ 48-20-78-76 диаметром 6 мм формы "рюмка" с высотой головки (2±1) мм, глубиной канала (10,0±0,2) мм, диаметром канала (4,0±0,1) мм, длиной шейки 5 мм, диаметром 2 мм. При анализе теллура марки Т-А1 разрешается использовать электроды формы "рюмка" с высотой головки (10±1) мм, глубиной канала (8,0±0,2) мм, диаметром канала (3,8±0,1) мм.
Контрэлектроды из углей особой чистоты по ТУ 48-20-78-76, диаметром 6 мм, длиной 30-50 мм, один конец заточен на полусферу или усеченный конус диаметром площадки 1,5-2 мм.
Порошок графитовый особой чистоты по ГОСТ 23463-79.
Фотопластинки "спектрографические", типа I или "диапозитивные" размером 9х12, типа II или ПФС-02 по ТУ 6-43-1475-88 размером 13х18 и 9х12 см.
Теллур высокой чистоты марки ТВ-4 по ТУ 6-04-65-82 или марки "экстра" по ТУ 48-0515-028-89.
Кислота азотная марки ОС.Ч-19-14 или 23-4 по ГОСТ 11125-84, при необходимости дважды перегоняется в кварцевом аппарате, и растворы 1:1, 1:3 и 1:4.
Кислота соляная по ГОСТ 14261-77.
Смесь соляной и азотной кислот 3:1.
Кислота щавелевая по ГОСТ 22180-76.
Пинцеты медицинские из нержавеющей стали по ГОСТ 21241-89.
Хлорид натрия особой чистоты.
Спирт этиловый технический ректификованный по ГОСТ 18300-87.
Серебро по ГОСТ 6836-80*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6836-2002. - Примечание изготовителя базы данных.
Медь по ГОСТ 859-78*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 859-2001. - Примечание изготовителя базы данных.
Свинец по ГОСТ 3778-77*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 3778-98. - Примечание изготовителя базы данных.
Висмут по ГОСТ 10928-90.
Золото по ГОСТ 6835-80*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 6835-2002. - Примечание изготовителя базы данных.
Алюминий по ГОСТ 11069-74*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 11069-2001. - Примечание изготовителя базы данных.
Магний.
Кобальт по ГОСТ 123-78*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 123-98. - Примечание изготовителя базы данных.
Марганец по ГОСТ 6008-90.
Галлий по ГОСТ 12797-77.
Индий по ГОСТ 10297-94.
Аммоний хромовокислый по ГОСТ 3774-76.
Никель по ГОСТ 849-70*.
______________
* На территории Российской Федерации действует ГОСТ 849-97. - Примечание изготовителя базы данных.
Железо восстановленное.
Олово по ГОСТ 860-75.
Массовая доля металлов не менее 99,99 %.
Растворы чистых металлов.
Раствор серебра: 0,1 г металла растворяют в 10 см раствора азотной кислоты 1:3 при слабом нагревании, раствор охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 5 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г серебра.
Раствор меди: 0,1 г металла растворяют в 10 см раствора азотной кислоты 1:1, раствор охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г меди.
Раствор свинца: 0,1 г металла растворяют в растворе азотной кислоты 1:4, раствор охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки раствором азотной кислоты 1:1 и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г свинца.
Раствор висмута: 0,1 г металла растворяют в 15 см азотной кислоты, раствор доводят до кипения, охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, приливают 5 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г висмута.
Раствор золота: 0,1 г металла растворяют в 10 см смеси соляной и азотной кислот 3:1, охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г золота.
Раствор алюминия: 0,5 г измельченного металла растворяют в 15 см раствора азотной кислоты 1:1, раствор охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки раствором азотной кислоты 1:1 и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,005 г алюминия.
Раствор магния: 0,5 г металла растворяют в 15 см раствора азотной кислоты 1:1, раствор охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,005 г магния.
Раствор кобальта: 0,5 г измельченного металла растворяют в 20 см раствора азотной кислоты 1:1, раствор охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,005 г кобальта.
Раствор никеля: 0,1 г измельченного металла растворяют в 10 смраствора азотной кислоты 1:1, раствор охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г никеля.
Растворы железа:
Раствор А. 1 г металла растворяют в 20 см раствора азотной кислоты 1:1 при слабом нагревании, раствор охлаждают, переводят количественно в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 10 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,01 г железа.
Раствор Б. В мерную колбу вместимостью 100 см отмеривают пипеткой 10 см раствора А, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора Б содержит 0,001 г железа.
Раствор олова: 0,1 г тонкоизмельченного металла помещают в стакан вместимостью 50 см и добавляют 2 см азотной кислоты. После перехода всей навески в метаоловянную кислоту в стакан приливают 15 см воды и добавляют 2 г щавелевой кислоты. После растворения осадка раствор переносят в мерную колбу вместимостью 100 см. Для растворения оставшихся кристаллов щавелевой кислоты стакан промывают 2-3 см воды и промывные воды сливают в мерную колбу, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г олова.
Раствор индия: 0,5 г металла растворяют в 10 см раствора азотной кислоты 1:1, раствор доводят до кипения, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,005 г индия.
Раствор галлия: 0,1 г галлия растворяют в 10 см раствора азотной кислоты 1:1, раствор доводят до кипения для удаления окислов азота, охлаждают, количественно переводят в мерную колбу вместимостью 100 см, добавляют 5 см азотной кислоты, доводят до метки водой и перемешивают.
1 см раствора содержит 0,001 г галлия.
Растворы марганца и хрома готовят, как указано в ГОСТ 24977.1-81.
Для приготовления растворов можно использовать окислы, углекислые или азотнокислые соли указанных выше металлов квалификации ч.д.а. или х.ч.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
3. ПОДГОТОВКА К АНАЛИЗУ
3.1. Образцы сравнения. Основой для приготовления образцов сравнения служит порошковый графит с добавкой 2,5% хлорида натрия.
Головной образец сравнения, содержащий по 0,02% серебра, меди, золота и галлия, по 0,004% олова, свинца, железа, никеля и висмута, 0,008% марганца, 0,12% хрома, алюминия, магния и кобальта, 0,08% индия готовят следующим образом:
Смесь 1. В кварцевую чашку вместимостью 50 см помещают 4,0 г основы и вводят указанное в табл.1а количество растворов элементов.
Таблица 1а
Определяемый | Массовая доля элемента в растворе, г/дм | Количество раствора, вносимое в головной образец сравнения, см | Массовая доля элемента в головном образце сравнения, % |
Серебро, медь, галлий | 0,001 | 1 | 0,02 |
Свинец, олово, железо, висмут, никель | 0,001 | 2 | 0,04 |
Алюминий, хром, кобальт, магний | 0,005 | 1,2 | 0,12 |
Марганец | 0,0005 | 0,8 | 0,008 |
Индий | 0,005 | 0,8 | 0,08 |
При введении растворов следят за тем, чтобы раствор, пропитывающий основу, не попадал на дно и стенки чашки. Для этого по мере введения растворов примесей графитовый порошок подсушивают под лампой до удаления запаха азотной кислоты. Полученную смесь тщательно перемешивают в течение 60 мин.
Смесь 2. В кварцевую чашку вместимостью 50 см помещают 1,0 г основы, вводят в нее 1 см раствора золота, осторожно подсушивают при температуре не выше 70 °С. Просушенный порошок смачивают концентрированной азотной кислотой, просушивают и повторяют смачивание, после чего тщательно высушивают до удаления запаха азотной кислоты.
Обе смеси соединяют, тщательно перемешивают в ступке в течение 60 мин.
Серию рабочих образцов сравнения получают, разбавляя основной и каждый из последующих образцов сравнения в 2,5-2 раза основы.
Каждый из приготовленных образцов сравнения смешивают с четырехкратным по массе количеством теллура. Содержание примесей в полученных образцах сравнения рассчитывают по отношению к теллуру (считая, что содержание примеси в теллуре равно содержанию примеси в образце сравнения, деленному на четыре).
Содержание примесей в основе определяют методом добавок и вводят поправку в расчетное содержание примесей в образцах сравнения.
Образцы сравнения (смешанные с теллуром) по расчету содержат количества примесей, указанные в табл.1.
Таблица 1
Номер образца сравнения | Массовая доля примесей, % | ||||
серебро, медь, золото, галлий | свинец, олово, висмут, никель, железо | алюминий, хром, кобальт, магний | марганец | индий | |
1 | 0,002 | 0,004 | 0,012 | 0,0008 | 0,008 |
2 | 0,001 | 0,002 | 0,006 | 0,0004 | 0,004 |
3 | 0,0004 | 0,0008 | 0,0024 | 0,00016 | 0,0016 |
4 | 0,0002 | 0,0004 | 0,0012 | 0,00008 | 0,0008 |
5 | 0,00004 | 0,00008 | 0,00024 | 0,000016 | 0,00016 |
6 | 0,00002 | 0,00004 | 0,00012 | 0,000008 | 0,00008 |
7 | 0,00001 | 0,00002 | 0,00006 | 0,000004 | 0,00004 |
8 | 0,000005 | 0,00001 | 0,00003 | 0,000002 | 0,00002 |
9 | 0,0000033 | 0,000007 | 0,00002 | 0,0000013 | 0,000013 |
Для анализа теллура марки Т-А1 можно использовать первые пять образцов сравнения или приготовить серию образцов сравнения, из которых полностью исключить примеси, не нормируемые в указанной марке теллура.
Допускается готовить образцы сравнения введением в основу примесей в виде азотнокислых солей и оксидов с массовой долей основного вещества не менее 99,99%.
Предельно допускаемое значение погрешности установления значений аттестуемых характеристик образцов сравнения не превышает 2,6% от аттестуемого значения содержания компонента.
Приготовленные образцы сравнения хранят в полиэтиленовой посуде с плотно закрывающимися крышками.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
4. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА
4.1. От каждой пробы металлического теллура берут по две навески и смешивают их с основной (если образцы сравнения для анализа теллура марки Т-А1 приготовлены на основе графитового порошка без добавки хлорида натрия, то пробы смешивают с графитовым порошком) в отношении 4:1 и помещают в каналы угольных электродов (полный канал), обожженных в дуге переменного тока силой 15-18 А в течение 15 с. От каждой навески пробы готовят по шесть, образца сравнения - по три электрода.
Спектры фотографируют через трехступенчатый ослабитель при помощи дифракционного спектрографа (при анализе теллура марки Т-А1 можно использовать спектрограф типа ИСП-30).
Ширина щели дифракционного спектрографа 0,018 мм (призменного - 0,015 мм). Фотопластинки типа II размером 13х18 (при анализе теллура марки Т-А1 в кассету заряжают две фотопластинки: в область 330 нм - половину диапозитивной или типа I, в область 310-220 нм - типа II размером 9х12).
Испарение пробы и возбуждение спектров проводят в дуге переменного тока силой 18 А в течение 60 с. При анализе теллура марки Т-А1 и использовании электродов с размером канала 3,8х8 мм возбуждение спектров проводят в дуге переменного тока силой 8 А в течение 40 с.
Дуговой промежуток 2,5 мм.
На одну фотопластинку фотографируют по шесть спектров пробы и по три спектра образцов сравнения.
(Измененная редакция, Изм. N 1, 2).
5. ОБРАБОТКА РЕЗУЛЬТАТОВ
5.1. При помощи микрофотометра измеряют почернения аналитических линий определяемых элементов () и фона () вблизи линии (длины волн в нм):
серебро Agl 328,07; | свинец PbI 283,31; | |||
медь Cul 327,40; | магний Mgl 280,27; | |||
алюминий All 308,22; | золото Aul 267,59; | |||
висмут Bil 306,77; | марганец Mnl 279,83; | |||
никель Nil 305,08; | галлий Gal 294,36; | |||
кобальт Col 304,40; | индий Inl 303,94; | |||
железо Fel 302,0; | хром CrII 283,56 или | |||
олово SnI 284,0; | хром CrI 302,15. |
На микрофотометре измеряют почернение линии определяемого элемента в спектрах образцов сравнения во всех трех ступеньках ослабителя для построения характеристической кривой (см. приложение 1 ГОСТ 24977.1-81).
Строят характеристическую кривую фотопластинки и по ней находят соответствующие измеренным почернениям значения логарифмов интенсивности , .
Вычисляют значение , находят среднее арифметическое результатов, полученных по трем спектрограммам каждого образца сравнения , и строят градуировочные графики в координатах , , где - массовая доля примеси в образцах сравнения, %. Все расчеты ведут, пользуясь расчетным прибором или таблицей, приведенной в приложении 2 ГОСТ 24977.1-81. По полученным градуировочным графикам находят содержания примесей, соответствующие вычисленным для проб значениям .
При определении примесей, плотность почернения аналитических линий которых лежит в области нормальных почернений, и при анализе теллура марки Т-А1 градуировочные графики строят в координатах .
За результат анализа принимают среднее арифметическое результатов двух параллельных определений, по трем спектрограммам каждое, полученных на одной фотопластинке.
(Измененная редакция, Изм. N 1,
5.2. Расхождения результатов двух параллельных определений () и результатов двух анализов () при доверительной вероятности 0,95 не должны превышать значений, указанных в табл.2.
Таблица 2
Определяемый элемент | Массовая доля элемента, % | Расхождение результатов двух параллельных определений, % | Расхождение результатов двух анализов, % |
Серебро, медь, свинец, никель, висмут, олово, кобальт, золото | 5·10 | 2·10 | 3·10 |
| 1·10 | 0,3·10 | 0,5·10 |
| 5·10 | 2·10 | 3·10 |
| 1·10 | 0,3·10 | 0,5·10 |
| 5·10 | 2·10 | 3·10 |
| 1·10 | 0,3·10 | 0,5·10 |
| 3·10 | 0,9·10 | 2·10 |
Индий, галлий, хром, марганец | 2·10 | 0,8·10 | 2·10 |
| 1·10 | 0,4·10 | 0,7·10 |
Магний, железо, алюминий | 5·10 | 2·10 | 4·10 |
| 1·10 | 0,4·10 | 0,7·10 |
| 5·10 | 2·10 | 3,5·10 |
| 1·10 | 0,4·10 | 0,7·10 |
Допускаемые расхождения для промежуточных массовых долей примесей рассчитывают методом линейной интерполяции или по формулам:
для серебра, меди, свинца, никеля, висмута, олова, кобальта и золота:
; ;
для индия, галлия, хрома, марганца, магния, железа и алюминия:
; ;
где - среднее арифметическое результатов параллельных определений;
- среднее арифметическое двух результатов анализа.
(Измененная редакция, Изм. N 2).