Кремний кристаллический. Методы определения кальция

УДК 669.782 : 546.41.06 : 006.354

ГОСУДАРСТВЕННЫЙ СТАНДАРТ СОЮЗА ССР

КРЕМНИЙ КРИСТАЛЛИЧЕСКИЙ

Метод определения кальция
Crystal silicon.
Method of calcium determination

ОКСТУ 1709

Постановлением Государственного комитета стандартов Совета Министров СССР от 23 июля 1973 г. № 1804 срок введения установлен
с 01.01.75
Проверен в 1984 г. Постановлением Госстандарта от 15 августа 1984 г. № 2874 срок действия продлен
до 01.01.90
Несоблюдение стандарта преследуется по закону
Настоящий стандарт устанавливает объемный метод определе­ния кальция (при массовой доле кальция от 0,3 до 1,6%) в кристал­лическом кремнии.
Метод основан на комплексонометрическом титровании каль­ция. Мешающие компоненты (железо, титан и т. д.) маскируются триэтаноламином и винной кислотой.

1. ОБЩИЕ ТРЕБОВАНИЯ

1.1. Общие требования к методу анализа — по ГОСТ 19014.0—73.

2. РЕАКТИВЫ И РАСТВОРЫ

Калия гидроокись по ГОСТ 24363—80, раствор с массовой долей 20%.
Трилон Б (комплексон III, двунатриевая соль этилендиамин- тетрауксусной кислоты) по ГОСТ 10652—73, 0,05 М раствор. По­правочный коэффициент для 0,05 М раствора трилона находят, как указано в разд. 2 ГОСТ 19014.1—73.
Индигокармин, раствор с массовой долей 25% в растворе эти­лового спирта с массовой долей 50%.
Спирт этиловый ректификованный по ГОСТ 5962—67.
Тимолфталеин.
Флуорексон.
Индикаторная смесь I; готовят следующим образом: 0,4 г флу- орексона, 0,33 г тимолфталеина и 40 г хлористого калия смеши­вают и растирают в агатовой ступке.
Мурексид. Индикаторная смесь II; готовят следующим обра­зом: 1,0 г флуорексона, 0,4 г мурексида, 40 г хлористого калия сме­шивают и растирают в агатовой ступке.
Калий хлористый по ГОСТ 4234—77.
Триэтаноламин, разбавленный 1:9.
Кислота винная по ГОСТ 5817—77, раствор с массовой долей 50%.
Стандартный раствор азотнокислого цинка, 0,05 М раствор; готовят, как указано в разд. 2 ГОСТ 19014.1—73.
(Измененная редакция, Изм. № 2).

3. ПРОВЕДЕНИЕ АНАЛИЗА

Для проведения анализа используют раствор, приготовленный, как указано в п. 3.1 ГОСТ 19014.1—73.
Из мерной колбы вместимостью 250 см3 отбирают 100 см3 рас­твора в коническую колбу вместимостью 500 см3, добавляют 10 см3 раствора триэтаноламина, 10 см3 раствора винной кислоты. Далее добавляют 3—5 капель раствора индигокармина и гидроокиси ка­лия до изменения окраски индикатора I или II из синей в желтую, после чего добавляют еще избыток гидроокиси калия 3—4 см3.
К полученному раствору добавляют 0,1—0,2 г смеси индикато­ров и титруют раствором трилона Б до перехода окраски из зеле­ной в фиолетовую с одновременным гашением флуоресценции.
Одновременно через все стадии анализа проводят контрольный опыт на загрязнение реактивов.

4. ПОДСЧЕТ РЕЗУЛЬТАТОВ АНАЛИЗА

4.1. Массовую долю кальция (X) в процентах вычисляют по фор­муле
v vK • 0,002004 • V-100
Л — ,
Vi-m
где V — количество 0,05 М раствора трилона Б, израсходован­ное на титрование кальция, см3;
0,002004 — титр 0,05 М раствора трилона Б, выраженный в грам­мах кальция;

И — объем исходного раствора, см3;
Иі — аликвотная часть раствора, см3;
К — поправочный коэффициент;
т — навеска кремния, г.
4.2. Допускаемые расхождения между крайними результатами анализа не должны превышать величин, указанных в таблице.
Допускаемые расхождения между крайними
результатами анализа, абс. %
От 0,3 до 1,0
Свыше 1,0 до 1,6
(Измененная редакция, Изм. № 1).
Изменение № 3 ГОСТ 19014.3—73 Кремний кристаллический. Метоп определения кальция
Утверждено и введено в действие Постановлением Государственного комитета СССР по стандартам от 27.06.89 № 2091
Дата введения 01.01.90
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 кальция (при массовой доле кальция от 0,30 до 1,60 %) в кристаллическом кремнии».
Стандарт дояолиить разделом — 1а:
«1а. Титриметрический метод
Сущность метода основана на комплексонометрическом титровании кальция Мешающие компоненты (железо, титан и т. д.) маскируются триэтаноламином и винной кислотой или отделяются гексаметилентетраамином».
Раздел 2. Третий абзац. Заменить значение: 25 % на 0,25 %;
четвертый абзац. Заменить слова: «по ГОСТ 5962—67» на «технический по. ГОСТ 18300—87»; «0,05 М раствор» на «раствор с молярной концентрацией 0,05 мвль/дм3 (3 раза);
дополнить абзацами:
«Кислота азотная по ГОСТ 4461—77.
Аммиак водный по ГОСТ 3760—79.
Аммоний хлористый по ГОСТ 3773—72.
Гексаметилентетраамин (уротропин) технический по ГОСТ 1381—73, раст­вор ТГ^мвМЙммгдолями 25 и 0,5 %». - - д
Раздел 3 после слов «индигокармина и» дополнить словом: «раствор»; ис­ключить слова: «индикатора I или II»;
третий абзац после слов «индикаторов» дополнить значениями: «I млн II»; _ дополнить абзацем: «Отделение гидроксидовжелеза, титана и алюминия до­пускается проводить следующим образом: из мерной колбы вместимостью *250 см3 отбирают 100 см3 раствора в стакан вместимостью 400 см3. Затем при­ливают 5—6 капель азотной кислоты и нагревают до кипения. Раствор нейтра­лизуют аммиаком до начала выпадения осадка гидроксидов. Осадок растворяют соляной кислотой, разбавленной 1:1, приливаемой по каплям. К раствору добав­ляют 0,5 г хлористого аммония, приливают 10 см3 раствора уротропина с мас­совой долей 25 %, нагревают в течение 20 мин для коагуляции осадка и фильт­руют в коническую колбу вместимостью 500 см3 через фильтр «белая лента». ■Осадок промывают 5—6 раз теплым раствором уротропина с массовой долей 0,5 %, смывая этим раствором стенки стакана. К фильтрату добавляют 3—4 капли раствора индигокармина и далее определение кальция проводят, как указано в п. 3.1».
Раздел 4. Наименование изложить в новой редакции: «4. Обработка резуль­татов»
Пункт 4.1. Экспликация. Заменить слова: «количество» на «объем раствора»; «0,05 М раствора» на «раствора с молярной концентрацией 0,05 моль/дм3» (2 ра­за); «объем исходного» на «общий объем», «титр» на «массовая концентрация»; «аликвотная часть» на «объем аликвотной части», «навеска» на «масса навески».
Пункт 4.2 изложить в новой редакции: «4.2. Допускаемые расхождения ре­зультатов параллельных определений не должны превышать значений, приве­денных в таблице.
Массовая доля кальция, %
Допускаемые рас­хождения сходи­мости, %
Допускаемые рас­хождения воспро­изводимости, %
От 0,30 до 1,00 включ.
Св. 1 ДО > 1,60 »
Метод применяют при разногласиях лического».
Стандарт дополнить разделами — 5—€
0,05 0,07
в оценке качества
1:
0,08
0,12 кремния кристал-

«5. Атомно-абсорбционный метод
Сущность метода состоит в измерении атомной абсорбции кальция при дли­не волны 422,7 нм в пламени закись азота-ацетилен.
6. Аппаратура, реактивы и растворы
Атомно-абсорбционный спектрометр со всеми принадлежностями типа •«Перкин-Эльм ер», «Сатурн» или аналогичный.
Лжйпа с полым катодом для кальция.
Ацетилен в баллонах технический по ГОСТ 5457—75.
Закись азота в баллонах медицинская.
Кислота соляная по ГОСТ 3118—77, разбавленная 1:1.
Кальций углекислый по ГОСТ 4530—76.
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).
Стандартный раствор кальция: 1,2500 г углекислого кальция, предваритель­но высушенного при температуре 106 °С и охлажденного в эксикаторе, помещают в стакан вместимостью 400 см3, смачивают водой, добавляют 30 см3 соляной кислоты, разбавленной 1:1, и 80—100 см3 воды. После растворения навески раствор переносят в мерную колбу вместимостью 500 см3, доливают водой до метки и перемешивают.
1 см3 раствора содержит 0,001 г кальция.
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 анализ*
7.1. Для проведения анализа используют раствор, приготовленный, как ука­зано в п. 7.1 ГОСТ 19014.1—73, и разбавляют его в 10 раз.
Измеряют значение атомной абсорбции в растворах пробы, растворе конт­рольного опыта и в растворах для построения градуировочного графика нри дли­не волны 422,7 нм в пламени закись азота-ацетилен. Массу кальция 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 см’ приливают по 50 см* расввора- фона. Затем вводят 0; 0,2; 0,5; 1,0; 2,0; 3,0 см3 стандартного раствора, что со­ответствует 0; 0,0002; 0,0005; 0,001; 0,002; 0,003 г кальция.
Растворы доливают водой до метки, перемешивают и измеряют абсорбцию растворов, как указано в п. 7.1.
По полученным значениям атомной абсорбции и соответствующим им массаы кальция строят градуировочный график.
8. Обработка результатов
8.1. Массовую долю кальция (Xt) в процентах вычисляют пр формуле
(mr—mt)-10-100
где ZM] —масса кальция в растворе пробы, найденная по градуировочному пра- фику, г;
т, — масса кальция в растворе контрольного опыта, найденная по градуи­ровочному графику, г;
_ К— величина, учитывающая разбавление раствора;
т —масса навески яробы, г.
8.2. Допускаемые расхождения результатов параллельных определений не должны превышать значений, приведенных в таблице.»
(ИУС № И 1989 г.)
Издание официальное Перепечатка воспрещена
★
* Переиздание (ноябрь 1985 г.) с Изменениями № 1, 2, утвержденными в июле 1979 г., августе 1984 г. (ИУС 8—79, 11—84)