GOST 26239.3-84

• gost-262393-84.pdf (714.92 KiB)
  ГОСТ 26239.3-84

GOST 26239.3−84 Krzem półprzewodnikowy, oryginalne produkty, aby go uzyskać i kwarc. Metody oznaczania fosforu (ze Zmianą N 1)

GOST 26239.3−84

Grupa В59

PAŃSTWOWY STANDARD ZWIĄZKU SRR

KRZEM PÓŁPRZEWODNIKOWY, ORYGINALNE PRODUKTY, ABY GO UZYSKAĆ I KWARC

Metody oznaczania fosforu

Semiconductor silicon, raw materials for its production and quartz. Methods of determination phosphorus

ОКСТУ 1709

Termin ważności z 01.01.86
do 01.01.91*
_______________________________
* Ograniczenia okresu ważności cięcie
za pomocą protokołu N 7−95 Międzypaństwowej Rady
normalizacji, metrologii i certyfikacji
(ИУС N 11, 1995 rok). — Uwaga producenta bazy danych.

OPRACOWANY przez Ministerstwo nieżelaznych ZSRR

WYKONAWCY

J. A. Karpow, M. N. Щулепников, M. K. Winniki, R. R. Главин, N.A.Градскова, O. W. Zavyalov, T. I. Зяблова, W. E. Quinn, W. A. Kryłowa, I. A. Кузовлев, N.I.Марунина, W. G. Мискарьянц, W. M. Michajłow, M. R. Nazarowa, W. A. Orłowa, A. I. Stiepanow, N.Z.Сысоева, W. I. Фирсов, G. I. Aleksandrowa

WPISANY przez Ministerstwo nieżelaznych ZSRR

Członek Zarządu A. P. Снурников

ZATWIERDZONY I WPROWADZONY W życie Rozporządzeniem Państwowego komitetu ZSRR według standardów od 13 lipca 1984 r. N 2490

WPROWADZONA została Zmiana N 1, zatwierdzony i wprowadzony w życie z 01.01.91 rozporządzeniem Gosstandartu ZSRR od 26.06.90 N 1847

Zmiana N 1 wprowadzone przez producenta bazy danych w tekście ИУС N 10, 1990 rok


Niniejszy standard określa экстракционно-fotometryczny metoda oznaczania fosforu od 2·102·10% w technicznym krzemie, экстракционно-kolorymetryczna metoda oznaczania fosforu od 1·105·10% w трихлорсилане i тетрахлориде krzemu i od 4·10do 1·10% dwutlenku krzemu (syntetycznym kwarcu); neutron-aktywacyjny metoda oznaczania fosforu od 1·101·10% w полупроводниковом silikonie.

1. WYMAGANIA OGÓLNE

1.1. Ogólne wymagania dotyczące metod analizy — według GOST 26239.0−84.

2. ЭКСТРАКЦИОННО-FOTOMETRYCZNY METODA OZNACZANIA FOSFORU

Metoda polega na rozpuszczeniu krzemu mieszaniną фтористоводородной i azotowym w obecności nadmanganianu potasu, usunięciu głównej masy krzemu отгонкой w postaci fluorku, wyborczym концентрировании fosforu mieszaniną -butanolu z chloroformem i przy фотометрическом ustalaniu fosforu w postaci zredukowanej молибдофосфорной гетерополикислоты.

2.1. Aparatura, odczynniki i roztwory

Фотоэлектроколориметр ФЭК-56 lub podobne urządzenie.

Płytka elektryczna.

Wagi analityczne.

Cylindry miarowe o pojemności 5 i 10 cm.

Kolby pomiarowe o pojemności 25 i 100 cm.

Lejka podziałowe o pojemności 50 cm.

Lejek stożkowy o średnicy 30 mm.

Pipety automatyczne o pojemności 1 i 5 cm.

Pęseta фторопластовый lub z tworzywa sztucznego. Filtry papierowe «czerwona taśma» o średnicy 70 mm.

Tygle z стеклоуглерода o pojemności 50 cm.

Autoklaw analityczne Z 3103 zgodnie z rysunkiem aplikacji z reakcyjnych szklanki z ptfe o pojemności 2 i 30 cmlub Z 3551 z aparatem do zagęszczania Z 3552 zgodnie z załącznikiem do GOST 26239.1−84 lub podobny. Podczas pracy z автоклавами należy ściśle przestrzegać dołączonej do niego instrukcji obsługi.

Szafa suszarka, zapewniając temperaturę grzania 250 °C.

Wentylator pokojowy.

Kwas azotowy szczególnej czystości według GOST 11125−84 gęstości 1,4 g/cmi rozcieńcza się 1:1.

Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261−77, os.h. 21−4, o gęstości 1,19 g/cm.

Kwas fluorowodorowy systemu.h. 27−5, o gęstości 1,2 g/cm.

Sód молибденовокислый według GOST 10931−74, 0,4 M (8,6% roztwór).

Gliceryna według GOST 6259−75.

Cyna двухлористое 2-wodną na TĘ 6−09−5384−88, h., 10%-roztwór do gliceryny.

Potas марганцовокислый według GOST 20490−75, 10%-roztwór.

Alkohol normalny butylowego (-butanol) zgodnie z GOST 6006−78, перегнанный.

Chloroform techniczny zgodnie z GOST 20015−74*, перегнанный.
______________
* Na terenie Federacji Rosyjskiej dokument nie działa. Działa GOST 20015−88. — Uwaga producenta bazy danych.

Mieszanka do ekstrakcji fosforu: 30 cm-butanolu miesza się z 70 cmchloroformu.

Potas фосфорнокислый однозамещенный według GOST 4198−75.

Standardowe roztwory fosforu (V).

Roztwór A, który zawiera 0,1 mg fosforu (V) w 1 cm; 0,439 g однозамещенного фосфорнокислого potasu rozpuszcza się w wodzie i rozcieńczyć wodą do 1000 cm.

Roztwór B, który zawiera 0,01 mg fosforu (V) w 1 cmprzygotować dzień picia rozcieńczeniu standardowego roztworu A wodą do 10 razy.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

2.2. Przeprowadzenie analizy

2.2.1. Rozpuszczanie frekwencyjnych analizowanego próby w systemie otwartym

Tuz masie 0,05−0,25 g umieszcza się w tygiel z стеклоуглерода, приливают dwie krople nadmanganianu potasu, 5 cmkwas fluorowodorowy, wymieszać. Następnie ostrożnie, aby uniknąć gwałtownej reakcji, kroplami wstrzykuje się 1 cmkwasu azotowego (1:1) za pomocą okresowego ogrzewania do rozpuszczenia próbki.

2.2.2. Rozpuszczanie frekwencyjnych analizowanego próby w analitycznej autoklawie

Tuz masie 0,05−0,25 g umieszcza się w фторопластовый szklankę o pojemności 2 cm, dodać dwie krople roztworu nadmanganianu potasu. W reakcyjny фторопластовый szklankę o pojemności 30 cmwlać 5 cmфтористоводородной i 1 cmkwasem azotowym (rozcieńczonym 1:1) kwasów, delikatnie pęsetą zanurza szklankę o pojemności 2 cmw szklance o pojemności 30 cm, który pokrywe i umieszczone w autoklawie.

Autoklaw zamykają i dwukrotnie перевертывают, przez 5 min obsługi przewrócenie powtarzają; przez 10 min autoklaw umieszcza się w ogrzanego suszarka szafa, ogrzewano w temperaturze 180 °C przez 25 min, wyjąć z szafy suszenie i chłodzony za pomocą wentylatora do temperatury pokojowej. Autoklaw odkrywają, roztwór z фторопластового reakcyjnego szklanki tłumaczy się w tygiel z стеклоуглерода, обмывая ścianki wodą, i dodać dwie krople roztworu nadmanganianu potasu.

Do przygotowania próbek kilka навесок jednocześnie w jednym hermetycznie zamkniętej objętości używany autoklaw Z 3551 z aparatem do zagęszczania Z 3552.

W aparat do zagęszczania wlać 35 cmфотористоводородной i 5 cmazotowego. W trzy reakcyjne фторопластовые pojemności umieszczone tuz próbki o masie 0,25 g, dodać do każdej podnośniku dwie krople roztworu nadmanganianu potasu i 0,5 cmkwas fluorowodorowy. Aparat do zagęszczania pokrywe z umieszczonym na niej uchwytem zbiorników reakcyjnych. Aparat zamknięte w metalowej obudowie analitycznego autoklawu. Autoklaw jest umieszczony w ogrzanego suszarka szafa i utrzymywano w temperaturze 180 °C przez 2 h, wyjąć z szafy suszenie i chłodzony za pomocą wentylatora lub dennego lodówki do temperatury pokojowej. Autoklaw odkrywają, wyjąć aparat i pocierać ją na zewnątrz wacikiem nasączonym alkoholem. Sucha pozostałość, otrzymany w ptfe reakcyjnej pojemności, rozpuszczone w 1,5 cmstężonego kwasu solnego i 3,5 cmwody, roztwór przenosi się do делительную lejek. Dalej przeprowadzają analizę, w sposób określony w pkt 2.2.3.1.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

2.2.3. Oznaczanie fosforu

2.2.3.1. Roztwór otrzymany w pkt 2.2.1 lub pkt 2.2.2, упаривают na płytce, a następnie do sucha na łaźni wodnej, dodać 5 cmkwas fluorowodorowy i ponownie упаривают do sucha. Sucha pozostałość przetwarzają 2 cmstężonego kwasu solnego i упаривают na łaźni wodnej do sucha.

Do suchego należności приливают 1,5 cmstężonego kwasu solnego, 3,5 cmwody, roztwór tłumaczą w делительную lejek, приливают 5 cm0,4 M roztworu molibdenian sodu i 10 cmmieszaniny -butanolu z chloroformem, ekstrahowano молибдофосфорную гетерополикислоту, wstrząsając roztwór w ciągu 2 min fazę organiczną (dolna warstwa), zawierający молибдофосфорную гетерополикислоту, przefiltrować przez papierowy filtr w kolbie miarowej o pojemności 25 cm, dostosowane ilość do kreski mieszaniną -butanolu z chloroformem, dodać jedną kroplę roztworu двухлористого cyny i dokładnie wymieszać. Pomiar gęstości optycznej ekstraktu na фотоэлектроколориметре przy 630 nm w stosunku do mieszanki -butanolu z chloroformem, przy użyciu kuwety dla фотометрирования o długości drogi optycznej 50 mm. Zawartość fosforu określają w градуировочному grafikę. Równolegle prowadzą kontrolny doświadczenie na zawartość fosforu w реактивах przez wszystkie etapy analizy i wprowadzać w wyniki odpowiednią попра

możliwe.

2.2.3.2. Tworzenie krzywej kalibracyjnej

W podziałowe lejków o pojemności 50 cmwlać 0,05−1,05 cmstandardowego roztworu fosforu B w odstępach 0,2 cm, приливают 1,5 cmstężonego kwasu solnego, 3,5 cmwody, 5 cm0,4 M roztworu molibdenian sodu i 10 cmmieszaniny -butanolu z chloroformem. Dalej przeprowadzają analizę, w sposób określony w pkt 2.2.3.1.

Budują градуировочный wykres zależności gęstości optycznej od stężenia, które jest używane do oznaczania zawartości fosforu w frekwencyjnych analizowanego prób

e.

2.3. Przetwarzanie wyników

2.3.1. Ułamek masowy fosforu () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa fosforu, znaleziona w градуировочному grafikę, mcg;

 — masa zaczepu, r.

Za wynik analizy przyjmuje się średnią arytmetyczną dwóch równoległych oznaczeń, wykonanych z pojedynczych навесок.

2.3.2. Różnica większej i mniejszej z dwóch wyników równoległych definicji z łatwowiernej prawdopodobieństwem 0,95 nie powinna przekraczać wartości absolutnych dopuszczalnych odchyłek równoległych definicji podanych w tabeli.1.

Tabela 1

Dopuszczalne rozbieżności dla pośrednich treści obliczamy metodą interpolacji liniowej.

2.3.3. Aby sprawdzić poprawność analizy wykorzystują metodę dodatków. Dwie zawieszenia jednej z analizowanych próbek rozpuszczone w pkt 2.2.1 lub pkt 2.2.2. Do otrzymanego roztworu dodaje się takie same ilości roztworu roboczego fosforu w taki sposób, aby udział masowy fosforu w próbce z dodatkiem (), obliczona według wzoru

,

(gdzie ( — wynik analizy próbki, %;  — masa fosforu w dodających objętości roztworu roboczego fosforu, g) nie była bardziej górnej granicy przedziału określonych masowych udziałem fosforu (patrz tab.1) i nie mniej утроенного wartości dolnej granicy tego przedziału.

Analiza uważają za stosowne z łatwowiernej prawdopodobieństwem 0,95, jeśli wynik analizy zawieszenia z dodatkiem, różni się od nie więcej niż , gdzie  — absolutna dopuszczalna rozbieżność wyników dwóch równoległych definicji fosforu w próbce bez dodatku, %;  — dopuszczalna rozbieżność dwóch wyników równoległych definicji fosforu w tej samej próbie bez suplementów %.

3. ЭКСТРАКЦИОННО-KOLORYMETRYCZNA METODA OZNACZANIA FOSFORU

Metoda opiera się na oddziale krzemu отгонкой w postaci fluorku i колориметрическом ustalaniu fosforu w przywróconym молибдофосфорной гетерополикислоте w ekstrakcie z ropy naftowej i jej składników z бутилацетатом.

3.1. Aparatura, odczynniki i roztwory

Szafa, suszarka do typu LP-301 lub podobny z termostatem temperatury do 250 °C.

Płytka elektryczna z zakrytą spiralą o mocy 600w.

Wentylator pokojowy lub podobny.

Lodówka.

Autoklaw analityczne М167 z reakcyjnym szklanką o pojemności 70 cmlub podobny.

Autoklaw analityczne Z 3294 z reakcyjnych szklanki o pojemności 30 i 250 cm.

Siłowniki do kolorimetrirovaniâ z притертыми korkami o pojemności 5 cm, długość 150 mm, średnicy 6 mm.

Микробюретка o pojemności 5 cm.

Pipety automatyczne o pojemności 1 i 5 cm.

Pipety tłokowe z polietylenu o pojemności 5 i 10 cm.

Pipety tłokowe szklane o pojemności 1 cm.

Cylindry miarowe o pojemności 5 i 10 cm.

Pęseta фторопластовый lub z tworzywa sztucznego.

Filtry papierowe «czerwona taśma».

Tygle z стеклоуглерода pojemności 100 cm.

Kwas fluorowodorowy SYSTEMU.H.27−5, o gęstości 1,2 g/cm.

Kwas azotowy szczególnej czystości według GOST 11125−84, o gęstości 1,4 g/cm, перегнанная.

Kwas solny szczególnej czystości według GOST 14261−77, OS.H.21−4, o gęstości 1,19 g/cm.

Potas марганцевокислый według GOST 20490−75, 10%-roztwór.

Amon молибденовокислый według GOST 3765−78, 4%-roztwór.

Potas сурьмяновиннокислый 0,3%-roztwór.

Kwas askorbinowy spożywczy systemu.h., 0,1 M roztwór: 1,76 g kwasu askorbinowego, rozpuszcza się w 100 cmwody.

Potas фосфорнокислый однозамещенный według GOST 4198−75, h. h.

Mieszanka odczynników przygotować przed użyciem mieszanką 10 cmkwasu solnego, 6 cmamonu molibdenian, 12 cmkwasu askorbinowego i 2 cmpotasu сурьмяновиннокислого.

Ester butylowy kwasu octowego (octan butylu), h., перегнанный.

Метилизобутилкетон, h., перегнанный.

Mieszanka do ekstrakcji przygotować przez zmieszanie równych objętości бутилацетата z метилизобутилкетоном.

Standardowe roztwory fosforu.

Roztwór zapasowy zawiera 0,1 mg fosforu w 1 cm: 0,438 g однозамещенного фосфорнокислого potasu rozpuszcza się w wodzie i rozcieńczyć wodą do 1000 cm.

Roztwór roboczy, zawierający 0,001 mg fosforu w 1 cm: przygotować dzień picia rozcieńczeniu roztworu zapasowego 100 razy.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3.2. Przygotowanie do analizy

3.2.1. Przygotowanie osi standardowych wyciągów

W siłowniki do kolorimetrirovaniâ za pomocą pipety automatyczne wnoszą 0,00; 0,02; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45; 0,50 cmstandardowego roztworu roboczego fosforu, co odpowiada 0,00; 0,02; 0,05; 0,10; 0,15; 0,20; 0,25; 0,30; 0,35; 0,40; 0,45 i 0,50 g fosforu. Ilości roztworów dostosowane za pomocą микробюретки wodą do 2,64 cm, приливают 0,36 cmmieszaniny odczynników i po 3 min 0,3 cmmieszanki do ekstrakcji молибдофосфорной гетерополикислоты. Siłowniki zamykają korkami i wstrząsnąć pięć razy. Przez 5 min osi standardowych wyciągów wykorzystują do oceny stężenia fosforu w roztworze próbki.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3.3. Przeprowadzenie analizy

3.3.1. Rozpuszczanie próbki chlorek krzemu

Tuz masie 20 g трихлорсилана (15 cm) lub chlorku cynowego krzemu (13 cm) umieszczone w фторопластовый szklankę autoklawu Z 3294 o pojemności 30 cm; zlewki z próbką zanurza się w szklance o pojemności 250 cm, zawierający 25 cmkwas fluorowodorowy, 15 cmwody i 1 cmkwasu azotowego. Autoklaw zamykają, перевертывают i umieścić w lodówce. Przez 30 min roztwór próbki z reakcyjnego szklanki autoklawu przenoszą w стеклоуглеродный tygiel.

Zamiast autoklaw rozpuszczania chlorku krzemu jest dozwolone korzystanie z rozpuszczania w systemie otwartym przy ustalaniu fosforu od 2·10% mas: 7 cmwody i 1 cmkwasu azotowego umieszcza się w стеклоуглеродный tygiel i chłodzi suchym lodem, a następnie 10 g трихлорсилана (7,5 cm) lub chlorku cynowego krzemu (6,5 cm) ostrożnie wlać w wodzie przy mieszaniu. Po zakończeniu reakcji zawartość tygla rozpuszcza się w 10 cmkwas fluorowodorowy.

Po rozwiązaniu zawieszenia próby zawartość стеклоуглеродного tygla упаривают najpierw na płytce, a następnie w łaźni wodnej do sucha.

3.3.2. Rozpuszczanie próbki dwutlenku krzemu (syntetycznego kwarcu)

Tuz masie 5 g umieszcza się w reakcyjny szklankę o pojemności 70 cmautoklawu M 167, wlać 20 cmфтористоводородной i 1 cmazotowym, szklanka pokrywe i umieszcza się w analityczne autoklaw M 167. Zamykają autoklaw, umieszcza się w piecu szafa i wytrzymują przez 2−3 godziny w temperaturze 180−200 °C. Następnie autoklaw wyjąć z szafy suszenie, chłodzona za pomocą wentylatora lub lodówki. Przez 30 min roztwór próbki z reakcyjnego szklanki autoklawu przenoszą w стеклоуглеродный tygiel i упаривают sucha najpierw na płytce, a następnie w kąpieli wodnej.

Przy ustalaniu fosforu od 1·10% mas i wyżej do rozpuszczenia dwóch навесок próbki o masie 2 g używają analityczne autoklaw Z 3551 z aparatem do zagęszczania Z 3552:

w aparat do zagęszczania wlać 35 cmфтористоводородной i 5 cmazotowego. W dwie reakcyjne фторопластовые pojemności umieszczone tuz próbki o masie 2 r. We wszystkie reakcyjne фторопластовые pojemności dodać 2 cmkwas fluorowodorowy i dwie krople roztworu nadmanganianu potasu. Aparat do zagęszczania pokrywe z umieszczonym na niej uchwytem zbiorników reakcyjnych. Aparat zamknięte w metalowej obudowie autoklawu. Autoklaw jest umieszczony w ogrzanego suszarka szafa i utrzymywano w temperaturze 180−200 °c przez 2−3 godziny, wyjąć z szafy suszenie i chłodzony za pomocą wentylatora lub ściany lodówki. Autoklaw odkrywają, wyjąć aparat, otworzyć pokrywę, roztwór z każdym ptfe reakcyjnej pojemności przenoszą w стеклоуглеродный tygiel, упаривают na płytce, a następnie w łaźni wodnej do sucha. Otrzymują dwa koncentratu próby i dwa koncentratu kontrolnej doświadczenia.

Zamiast autoklaw rozpuszczenia syntetycznego kwarcu jest dozwolone korzystanie z rozpuszczania w systemie otwartym przy ustalaniu fosforu od 1·10% mas:

2 g тонкорастертой próbki umieszcza się w стеклоуглеродный tygiel i rozpuszcza się po podgrzaniu do 20 cmфтористоводородной i 1 cmazotowym, przykryć tygiel pokrywą. Roztwór упаривают na elektrycznej płytce, a następnie w łaźni wodnej do sucha.

3.3.3. Экстракционно-kolorymetryczne oznaczanie fosforu

Do suchej pozostałości, otrzymanym przez pp.3.3.1 i 3.3.2, приливают w 2,64 cmwody i 0,36 cmmieszaniny odczynników. Przez 3 min roztwór przenosi się do cylindra dla kolorimetrirovaniâ, podawany 0,3 cmmieszanki do ekstrakcji молибдофосфорной гетерополикислоты, cylinder zamknąć korkiem i wstrząsnąć pięć razy.

Stężenie fosforu w wyciągu z próby ocenia się przez porównanie ze skalą standardowych wyciągów przygotowanych przez p. 3.2.1.

Równolegle prowadzą kontrolny doświadczenie na zawartość fosforu w реактивах przez wszystkie etapy analizy i nałożyć na niego poprawkę.

3.3, 3.3.1−3.3.3. (Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

3.4. Przetwarzanie wyników

3.4.1. Ułamek masowy fosforu w próbce () w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie  — masa fosforu, znaleziona przez porównanie ze skalą standardowych wyciągów, mcg;

 — masa zaczepu, r.

Za wynik analizy przyjmuje się średnią arytmetyczną dwóch równoległych definicji.

3.4.2. Różnica większej i mniejszej z dwóch wyników równoległych definicji z łatwowiernej prawdopodobieństwem 0,95 nie powinna przekraczać wartości absolutnych dopuszczalnych odchyłek dwóch wyników równoległych definicji podanych w tabeli.2.

Tabela 2

3.4.3. Aby sprawdzić poprawność analizy wykorzystują metodę dodatków. Dwie równoległe zawieszenia rozpuszczone w pkt 3.3.1 lub pkt 3.3.2. Do otrzymanego roztworu dodaje się takie same ilości roztworu roboczego fosforu w taki sposób, aby udział masowy fosforu w próbce z dodatkiem (), obliczona według wzoru (gdzie  — wynik analizy próbki, %;  — masa fosforu w dodających objętości roztworu roboczego fosforu, g), nie więcej niż górnej granicy przedziału określonych masowych udziałem fosforu (patrz tab.2) nie mniej утроенного wartości dolnej granicy tego przedziału.

Analiza uważają za stosowne z łatwowiernej prawdopodobieństwem 0,95, jeśli wynik analizy навесок z dodatkiem różni się od nie więcej niż

,

gdzie  — dopuszczalna rozbieżność dwóch wyników równoległych definicji fosforu w próbce z dodatkiem %;

 — dopuszczalna rozbieżność dwóch wyników równoległych definicji fosforu w tej samej próbie bez suplementów %.

4. NEUTRON-AKTYWACYJNY METODA OZNACZANIA FOSFORU

Metoda opiera się na ujawnieniu analizowanych próbek i wzorów porównania strumieniem neutronów 1,2·10нейтр/(cm·s) następuje pomiar aktywności fosforu-32 w анализируемом próbce i próbce porównania.

Metoda ta ma zastosowanie do oznaczania fosforu w próbkach нелигированного poli — i монокристаллического krzemu i w próbkach z domieszką fosforu.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.1. Aparatura, materiały i odczynniki

Jądrowy reaktor z przepływem neutronów termicznych 1−4,5·10нейтр/ (cm·s).

Urządzenie typu РФТ-20046 z plastikową сцинтиллятором typu lub podobne, przewidujący czonej.

Radiometer «TYS» lub podobne.

Wagi analityczne.

Wagi analityczne ВЛМ-1G.

Boks ochronny typu 1B 11−1НЖ lub podobny.

Ołowiany pojemnik transportowy marki KL-7,0 o grubości ścianki 70 mm.

Ołowiany pojemnik stacjonarny marki КТ1−10 o grubości ścianki 10 mm.

Środki ochrony indywidualnej przed promieniowaniem i zanieczyszczenia substancjami radioaktywnymi, według podstawowych zasad sanitarnych OSB 72/80.

Pojemniki aluminiowe, wykonane z aluminium marki 995-A.

Płytka elektryczna.

Lampa podczerwieni typu IS-1.

Fosfor czerwony SYSTEMIE.H. 9−3.

Folia aluminiowa marki 995-A o grubości 0,05−0,1 mm.

Krzem półprzewodnikowy marki KP-1−6.

Przykładowe standardowe beta-przetworniki — tal-204 lub kobalt-60.

Podłoża ze szkła organicznego.

Filtr z aluminium o grubości 0,22 g/cm.

Bibuła filtracyjna.

Kolby pomiarowe o pojemności 50, 100 cm.

Cylindry miarowe o pojemności 10 i 25 cm.

Cylindry miarowe ze szkła organicznego o pojemności 25, 50 cm.

Pipety automatyczne o 0,1−0,5 i 1,0 cm.

Kubki z ptfe o średnicy 20−22 (wysokość 8−10 mm) i 35−50 mm (wysokość 10−15 mm).

Pipety z szkła organicznego.

Kubki szklane chemiczne o pojemności 50 i 100 cm.

Banki z ptfe na 250 i 500 cm.

Alkohol etylowy ректификованный techniczny zgodnie z GOST 18300−87.

Aceton według GOST 2603−79.

Kwas azotowy, zgodnie z GOST 11125−84.

Kwas fluorowodorowy według GOST 10484−78.

Woda destylowana według GOST 6709−72.

Węgiel четыреххлористый według GOST 20288−74.

Potasu wodorotlenek według GOST 9285−78.

Sodu wodorotlenek według GOST 4328−77.

Standardowy roztwór fosforu o stężeniu 1·10g/cm: tuz fosforu o wadze 1·10g umieszcza się w zlewce o pojemności 50−100 cm, dodaje się stężony kwas azotowy i rozpuszcza się po podgrzaniu. Po całkowitym rozpuszczeniu fosforu i schłodzeniu roztworu do temperatury pokojowej go tolerują w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi dostosowane stężonego kwasu azotowego do etykiety. Następnie roztwór miesza.

Standardowe roztwory fosforu o stężeniu 1·10g/cmi 1·10g/cmprzyrządza się w podobny sposób, rozpuszczając tuz fosforu o masie 1·101·10g, odpowiednio. Roztwory wykorzystywane do sprawdzania poprawności ana

lisa.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.2. Przygotowanie do analizy

4.2.1. Przygotowanie próbek krzemu i próbek porównania do promieniowania

Piórnik do naświetlania, mechanizm kwarcowy бюкс i aluminiową folię do pakowania analitu przemyto acetonem, a następnie alkoholem. Analizowany próbki są ważone na wagach analitycznych (masa 1,5−3,0 g, grubość próbki 3−5 mm, średnica 15−20 mm), umieszczone w aluminium, pakiet; pakiet zaznaczają.

Jako przykładowe porównania używają tuz fosforu 1−3·10g, który waży na wadze ВЛМ-1G i umieszczone w mechanizm kwarcowy бюкс. Бюкс zawija się w folię aluminiową i zaznaczają. Masa całkowita krzemu w pudełku nie powinna przekraczać 20 m.

Piórnik napromieniowane w jądrowym reaktorze strumieniem neutronów 1−4,5·10нейтр/(cm·s) w ciągu 1 h lub 10 godz. w zależności od przewidywanej zawartości fosforu w próbce.

Naświetlane próbki krzemu i próbki porównania transportowane do laboratorium w ołowianym pojemniku KL-7,0.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.2.2. Obróbka próbek krzemu i próbek porównania po ekspozycji

Piórnik z oświetlonymi próbki i próbki porównania umieszczone w etui boks. Przez 6 dni próbki usuwają z aluminiowych pakietów, umieścić każdy z nich w szklance o pojemności 50−100 cmi trzy razy po 5 min przetwarzają четыреххлористым węglem podczas gotowania, dodając po każdej operacji na 10−15 cmodczynnika. Następnie próbki przemyto trzykrotnie gorącym acetonem, alkoholem i przenoszą się w filiżankę z ptfe. Do próbki dodać 10−15 cmswiezo mieszanki фтористоводородной i kwasu azotowego w stosunku 1:5 i trzy razy za każdym razem w ciągu 20 s (bez ogrzewania) протравливают jej powierzchni, zmieniając mieszanka i przemywania próbę wodą destylowaną po każdej operacji trawienia. Stosunek substancji stałych i ciekłych faz powinna wynosić od do .

Po zakończeniu trawienia próbki przemyto alkoholem, suszone między arkuszami bibuły, ważone na wagach analitycznych, umieszczone w opakowaniu z folii polietylenowej, pakiet zaznaczają i kierują na pomiar aktywności.

4.3. Przeprowadzenie analizy

4.3.1. Pomiar aktywności

Poprawność działania radiometru РФТ-20046 sprawdzają według załączonej instrukcji.

Radiometer sprawdzają się na stabilność pracy przy użyciu źródła promieniowania beta tal-204 lub kobaltu-60, mierząc ich aktywność. Do tego podkład z źródłem promieniowania beta (kobalt-60) umieszcza się w trzeci rowek regały (numer rowka liczy w dół od detektora) i mierzą jego aktywność dwukrotnie, za każdym razem w ciągu 3−5 min.

Przez 6 dni podkład z анализируемым próbką umieszcza się w czwarty rowek regały i mierzą aktywność próbki, otrzymując dwa wyników pomiarów bez filtra i dwa z filtrem z aluminium o grubości 0,22 g/cm, umieszczając go w trzeci rowek regały pomiędzy detektorem i анализируемым wzorem (numer rowka liczy w dół od detektora). Średnia arytmetyczna dwóch pomiarów z filtrem lub bez filtra) powinno wynosić nie mniej niż 1000 imp. Całkowity czas uzyskania wyników wszystkich czterech pomiarów wynosi 5−30 min. Przy tym mierzona aktywność analizowanych próbek związana jest głównie z rozpadu nuklidów fosforu-32 (okres półtrwania 14,3 dnia). Podobne pomiary powtórzyć 3−5 razy w odstępach czasu między nimi 2−3 dni. Na początku przed pomiarem aktywności próbek i w końcu po pomiaru aktywności mierzą bez filtra tło 3−5 razy w ciągu 1 min, umieszczając podłożu bez próbki w czwarty rowek regały. Średnia arytmetyczna wyników pomiarów tła (imp/min) odjąć z wyników pomiarów próbki.

Natychmiast po zakończeniu pomiaru aktywności próbek (lub przed nim) mierzą aktywność próbek porównania. Próbki porównania przygotowują z wypalonego czerwonego fosforu w następujący sposób: tuz fosforu o masie 1·10g umieszcza się w zlewce o pojemności 50−100 cm, dodaje się stężony kwas azotowy i rozpuszcza się po podgrzaniu. Po całkowitym rozpuszczeniu fosforu i schłodzeniu roztworu do temperatury pokojowej roztwór przenoszą w kolbie miarowej o pojemności 100 cmi dostosowane stężonym kwasem do etykiety; roztwór miesza. 0,5 cmtego roztworu накапывают w trzy kubki z ptfe o średnicy 20−22 mm, w które wstępnie umieszczony zgnieciony krzem (grubość warstwy krzemu odpowiada grubości analizowanych próbek), suszone pod promiennikiem podczerwieni IS-1 i zamykają folią. Aktywność próbek porównania mierzą w podobnych z próbami geometrycznych warunkach.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.4. Przetwarzanie wyników

4.4.1. Ułamek masowy fosforu () w анализируемом próbce w procentach, oblicza się według wzoru

,

gdzie i  — aktywność nuklidów fosforu-32 w próbce krzemu w próbce porównania odpowiednio, imp/min;

 — masa fosforu w próbce porównania, g;

 — masa próbki, g.

Za wyniki analizy przyjmuje się średnią arytmetyczną dwóch wyników równoległych definicji.

(Zmodyfikowana wersja, Zm. N 1).

4.4.2. Różnica większej i mniejszej z dwóch wyników równoległych definicji z łatwowiernej prawdopodobieństwem 0,95 nie powinna przekraczać wartości bezwzględnej dopuszczalnej rozbieżności, przedstawionego w tabeli.3.

Tabela 3

4.4.3. Kontrola poprawności przeprowadza się, wykorzystując do tego celu oryginalne sztuczne mieszanki.

Oryginalne sztuczne mieszanki przygotowane w oparciu o produkcję wysokiej molibdenu czystości krzemu, mielonego i растертого w agatowy moździerzu na proszek stanu, w który jest wstrzykiwany fosfor dodatkiem z wcześniej przygotowanych standardowych roztworów o stężeniu fosforu 1·10, 1·10* 1·10* g/cm. W proszku krzem wstępnie sprawdzają neutron-активационным metodą na zawartość fosforu. Udział masowy fosforu w proszku silikonie przy tym musi być — nie więcej niż 2−5·10%.
______________
* Zgodność z oryginałem (powtarzanie). — Uwaga producenta bazy danych.

Mieszanka 1: do 10,0 g sproszkowanego krzemu, umieszczonego w агатовую moździerz, dodać 0,1 cmroztworu zawierającego fosfor (stężenie fosforu 1·10g/cm). Następnie pod warstwą alkoholu перетирают mieszanka 2,5−3,0 h i suszone mieszanka pod promiennikiem podczerwieni do stałej masy.

Udział masowy fosforu w mieszaninie 1 wynosi 1·10%.

Mieszanka 2: do 10,0 g sproszkowanego krzemu dodać 0,1 cmroztworu zawierającego fosfor (stężenie fosforu 1·10g/cm), a następnie wykonać czynności opisane w przygotowaniu mieszaniny 1.

Udział masowy fosforu w mieszaninie wynosi 1·10%.

Mieszanka 3: do 10,0 g sproszkowanego krzemu dodają 0,01 cmroztworu zawierającego fosfor (stężenie fosforu 1·10g/cm), a następnie wykonać czynności opisane w przygotowaniu mieszaniny 1.

Udział masowy fosforu w mieszaninie wynosi 1·10%.

Mieszanka 4: do 10,0 g sproszkowanego krzemu dodają 0,02 cmroztworu zawierającego fosfor (stężenie fosforu 1·10g/cm), a następnie wykonać czynności opisane w przygotowaniu mieszaniny 1.

Udział masowy fosforu w mieszaninie wynosi 2·10%.

Z każdej gotowane oryginalnej sztucznej mieszanki wybierają dwie tuz po 2,0 g i analizują w pkt 4.3.1. Dla fosforu dostają wynik analizy jako średnia arytmetyczna dwóch wyników równoległych oznaczeń, wykonanych z filtrem z aluminium. Analiza jest poprawna, jeśli znajdująca się przy tym wartość masowego udziału fosforu w oryginalnych sztucznych mieszankach znajduje się w granicach:

APLIKACJA (obowiązkowe). Jednokomorowa autoklaw Z 3103

APLIKACJA
Obowiązkowe

1 — obudowa autoklawu; 2 — реакционная pojemność; 3 — pokrywa pojemnika reakcyjnego; 4 — pokrywa obudowy autoklawu; 5 — urządzenie odcinające; 6 — napinacz nakrętka

APLIKACJA. (Wprowadzono dodatkowo, Zm. N 1).