| Введен Постановлением Госстандарта СССР от 23 июля 1973 г. N 1804 ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР КРЕМНИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ МЕТОДЫ ОПРЕДЕЛЕНИЯ ТИТАНА Crystal silicon.
Methods of titanium
determination ГОСТ 19014.4-73* Группа В59 ОКСТУ 1709 Срок введения с 1 января 1975 года Постановлением Государственного комитета
стандартов Совета Министров СССР от 23 июля 1973 г. N 1804 срок введения
установлен с 01.01.1975. Проверен в 1984 г. Постановлением
Госстандарта от 15 августа 1984 г. N 2874 срок действия продлен до 01.01.1990. Взамен ГОСТ 2178-54 в части разд. VI. Переиздание (ноябрь 1985 г.) с
Изменениями N 1, 2, утвержденными в июле 1979 г., августе 1984 г.
("ИУС", N 8-79, 11-84). Настоящий стандарт устанавливает
фотометрический и атомно-абсорбционный методы определения титана (при массовой
доле от 0,10 до 0,40%) в кристаллическом кремнии. (вводная часть в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта
СССР от 27.06.1989 N 2091) 1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ 1.1. Общие требования к методу анализа -
по ГОСТ 19014.0-73. 1а. ФОТОМЕТРИЧЕСКИЙ
МЕТОД (раздел 1а введен Изменением N 3, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) Сущность метода состоит в образовании
желтого комплекса титана с диантипирилметаном в
сернокислой среде и измерении оптической плотности раствора при длине волны 385
нм. Мешающее влияние трехвалентного железа
устраняется восстановлением его аскорбиновой кислотой в присутствии
катализатора - сернокислой меди. 2. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ Фотоэлектроколориметр типа ФЭК 56М, ФЭК-60, КФК или спектрофотометр типа СФ-26, СФ-16 или аналогичные. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) Диантипирилметан, раствор с массовой долей 5% в раствор с молярной концентрацией 1
моль/дм3 соляной кислоты. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) Аскорбиновая кислота, свежеприготовленный
раствор с массовой долей 2%. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) Медь сернокислая по ГОСТ 4165-78, раствор
с массовой долей 5%. Калий пиросернокислый
по ГОСТ 7172-76. Кислота серная по ГОСТ 4204-77,
разбавленная 1:1, 1:2 и 1:19. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
разбавленная 1:1. Титана двуокись. Титан металлический по ГОСТ 19807-74. (абзац введен Изменением N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) Стандартный раствор титана. Раствор А;
готовят следующим образом: 0,1670 г прокаленной при 600 - 700 °С двуокиси
титана сплавляют при 900 - 950 °С с двадцатикратным
количеством пиросернокислого калия. Плав выщелачивают при нагревании 100 см3 серной кислоты,
разбавленной 1:1, и переводят раствор в мерную колбу вместимостью 1000 см3.
Затем приливают 100 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки
водой и перемешивают или 0,1000 г металлического титана растворяют в 15 см3
серной кислоты, разбавленной 1:2, после растворения окисляют азотной кислотой,
добавляемой по каплям. Раствор выпаривают до паров серного ангидрида,
растворяют в воде, добавляют 100 см3 раствора серной кислоты 1:1, переносят в
мерную колбу вместимостью 1000 см3, содержащую 100 см3 раствора серной кислоты,
разбавленной 1:1, доливают до метки водой и перемешивают. 1 см3 раствора А содержит 0,1 мг титана. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) Абзац исключен с 1 января 1990 года. -
Изменение N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091. Абзац исключен с 1 января 1990 года. -
Изменение N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091. Раствор Б;
готовят перед применением следующим образом: 25 см3 раствора А помещают в
мерную колбу вместимостью 250 см3 и доливают до метки серной кислотой,
разбавленной 1:19. 1 см3 раствора Б
содержит 0,01 мг титана. (абзац введен Изменением N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) Абзац исключен с 1 января 1990 года. -
Изменение N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091. 3. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА 3.1. Для проведения анализа используют
раствор, приготовленный, как указано в п. 3.1 ГОСТ 19014.1-73. Если исходный раствор получился мутным,
часть его отфильтровывают через сухой фильтр синяя лента в сухую коническую
колбу, отбрасывая первые порции фильтрата. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) В зависимости от
массовой доли титана отбирают 5 - 10 см3 фильтрата (если раствор прозрачный,
отбирают аликвотную часть непосредственно из мерной колбы вместимостью 250 см3)
в мерную колбу вместимостью 100 см3, разбавляют водой до 50 см3, затем
приливают при перемешивании 15 см3 серной кислоты, разбавленной 1:1, 5 см3
раствора аскорбиновой кислоты, две капли раствора сернокислой меди и охлаждают
до комнатной температуры. Через
3 - 4 мин приливают 10 см3 раствора диантипирилметана,
доливают до метки водой и перемешивают. Через 30 мин измеряют оптическую
плотность раствора на фотоэлектроколориметре или
спектрофотометре, учитывая, что максимум светопоглощения
растворов соответствует длине волны 385 нм. Раствором
сравнения служит вода. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением
Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) Одновременно через все стадии анализа
проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов. По значению оптической плотности
испытуемого раствора с учетом контрольного опыта определяют массу титана по градуировочному графику. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) 3.2. Построение градуировочного
графика В семь мерных колб вместимостью по 100
см3 приливают 0; 1,0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 12,0 см3 стандартного раствора Б, что соответствует 0; 0,01; 0,02; 0,04; 0,06; 0,08; 0,12
мг титана. Добавляют по 2 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, разбавляют
водой до 50 см3, затем во все колбы приливают по 10 см3 серной кислоты,
разбавленной 1:2, и далее анализ проводят, как указано в п. 3.1. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) Раствором сравнения служит раствор, в
который титан не добавлялся. (абзац введен Изменением N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) По полученным значениям оптических
плотностей и известным массам титана в растворах строят градуировочный
график. (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) 4. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ (наименование в ред. Изменения N 3, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) 4.1. Массовую долю титана (Х) в процентах
вычисляют по формуле
где m - масса титана, найденная по градуировочному графику, мг; (в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) V - объем исходного раствора, см3;
(в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091)
(в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) 4.2. Допускаемые расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в таблице. ────────────────────────┬──────────────────┬────────────────────── Массовая доля титана, % │ Допускаемые │ Допускаемые │ расхождения │ расхождения │ сходимости, % │ воспроизводимости, % ────────────────────────┼──────────────────┼────────────────────── От 0,10 до 0,40 включ. │0,02 │0,03 Метод используют при разногласиях в
оценке качества кремния кристаллического. (п. 4.2 в ред. Изменения N 3, утв. Постановлением Госстандарта СССР от
27.06.1989 N 2091) 5.
АТОМНО-АБСОРБЦИОННЫЙ МЕТОД (раздел 5 введен Изменением N 3, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) Сущность метода состоит в измерении атомной
абсорбции титана при длине волны 365,4 нм в пламени
закись азота-ацетилен. 6. АППАРАТУРА,
РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ (раздел 6 введен Изменением N 3, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) Атомно-абсорбционный спектрофотометр со
всеми принадлежностями типа "Перкин-Эльмер",
"Сатурн" или аналогичный. Лампа с полым катодом для титана. Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ
5457-75. Закись азота в баллонах медицинская. Кислота соляная по ГОСТ 3118-77,
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). Титан металлический по ГОСТ 19807-74. Стандартный раствор титана: 0,5000 г
титана помещают в стакан вместимостью 400 см3, небольшими порциями добавляют 50
см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1. Раствор нагревают до полного растворения
титана. После охлаждения раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3,
содержащую 100 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, доливают до метки водой и
перемешивают. 1 см3 раствора содержит 0,001 г титана. 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 прекращения
выделения углекислого газа, раствор переводят в мерную колбу вместимостью 1000
см3, доливают до метки водой и перемешивают. 7. ПРОВЕДЕНИЕ
АНАЛИЗА (раздел 7 введен Изменением N 3, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) 7.1. Для проведения анализа используют
раствор, приготовленный, как указано в п. 7.1 ГОСТ 19014.1-73. В полученных растворах проб, растворе
контрольного опыта и в растворах для построения градуировочного
графика измеряют значение атомной абсорбции титана при длине волны 365,4 нм в пламени закись азота-ацетилен. Массу титана в растворе пробы и в
растворе контрольного опыта определяют по градуировочному
графику, который строят при каждой съемке. Одновременно через все стадии
анализа проводят контрольный опыт. 7.2. Построение градуировочного
графика В шесть мерных колб вместимостью 250 см3
приливают по 50 см3 раствора-фона. Затем вводят 0; 2,0; 4,0; 6,0; 8,0; 10,0 см3
стандартного раствора, что соответствует 0; 0,002; 0,004; 0,006; 0,008; 0,010 г
титана. Растворы доливают водой до метки, перемешивают и измеряют абсорбцию
растворов, как указано в п. 7.1. По полученным значениям атомной абсорбции
и соответствующим им массам титана строят градуировочный
график. 8. ОБРАБОТКА
РЕЗУЛЬТАТОВ (раздел 8 введен Изменением N 3, утв.
Постановлением Госстандарта СССР от 27.06.1989 N 2091) 8.1. Массовую долю титана (
где
m - масса навески пробы, г. 8.2. Допускаемые расхождения результатов
параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в таблице. |
