GOST 13637.2-93

GOST 13637.2-93 Gallium. Méthode d'émission atomique pour la détermination du cadmium, plomb, zinc

GOST 13637.2-93

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

GALLIUM

Méthode d'émission atomique pour la détermination du cadmium, plomb, zinc

gallium. Méthode par émission atomique pour le dosage du cadmium, plomb, zinc

OKSTU 1709

Date de lancement 1995-01-01

Avant-propos

1. DÉVELOPPÉ par le Comité technique inter-États 104 "Produits semi-conducteurs et métaux rares. Highly Pure Metals », Institut national des métaux rares (Giredmet)

INTRODUIT par Gosstandart de Russie

2. ADOPTÉ par le Conseil inter-États de normalisation, de métrologie et de certification (procès-verbal N 4-93 du 19 octobre 1993)

A voté pour accepter :

3. Par décret du Comité de la Fédération de Russie pour la normalisation, la métrologie et la certification du 02.06.94 N 160, la norme interétatique GOST 13637 .2−93 a été mise en vigueur directement en tant que norme d'État de la Fédération de Russie à partir du 01.01. 95

4. REMPLACER GOST 13637 .2−77

INFORMATIONS DONNÉES

RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

La présente Norme internationale spécifie une méthode d'émission atomique directe pour la détermination des fractions massiques d'impuretés dans le gallium :

La méthode est basée sur la mesure de l'intensité des lignes d'éléments d'impuretés dans le spectre obtenu par évaporation fractionnée des impuretés du gallium avec l'ajout de graphite en poudre du canal d'anode en graphite dans un arc DC.

Les impuretés dans le gallium sont déterminées par des graphiques d'étalonnage construits en coordonnées : le logarithme du rapport de l'intensité de la raie de l'élément déterminé à l'intensité du fond ( ) logarithme de la fraction massique de l'élément déterminé ( ).

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

Exigences générales pour les méthodes d'analyse et les exigences de sécurité conformément à GOST 13637 .2.

2. ÉQUIPEMENT, MATÉRIEL ET RÉACTIFS

Un spectrographe à diffraction de type DFS-8 ou similaire avec un réseau de 600 lignes/mm ou un spectrographe à dispersion moyenne de type ISP-28 ou similaire avec un système d'éclairage à deux lentilles (lentille à condenseur F-75, 25 mm de diamètre).

Générateur d'arc de type DG-2 avec un rhéostat supplémentaire ou type similaire, adapté pour amorcer un arc DC avec une décharge à haute fréquence.

Redresseur 250-300 V, 30-50 A.

Microphotomètre de type MF-2 ou similaire.

Spectroprojecteur type PS-18 ou type similaire.

Balances de laboratoire de 1ère classe selon GOST 24104 *.
_______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 24104–2001 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Balance de torsion type BT jusqu'à 500 mg ou type similaire.

Mortier et pilon en verre organique.

Boîte en verre organique.

Machine pour affûter les électrodes en graphite.

Électrodes en graphite façonnées pour l'analyse des émissions atomiques OSCh-7−4, 6 mm de diamètre, affûtées sur un cône ; ou des électrodes en graphite, usinées à partir de tiges de graphite OSCh-7-3, de 6 mm de diamètre, taillées en cône, avec un angle au sommet de 15 degrés et avec une plate-forme d'un diamètre de 1,5 mm à l'extrémité, cuites dans un Arc DC à 15 A pour 15 With.

Électrodes en graphite façonnées pour l'analyse des émissions atomiques OSCH-7−4, de 6 mm de diamètre, avec un canal de 6 mm de profondeur et de 4 mm de diamètre ; ou des électrodes en graphite de mêmes dimensions, usinées à partir de tiges de graphite OSCh-7-3, cuites dans un arc continu à 15 A pendant 15 s.

Chaque paire d'électrodes est soumise à un nettoyage par cuisson juste avant l'analyse (une électrode taillée en cône est la cathode, une électrode à canal est l'anode).

Poudre de graphite de pureté spéciale selon GOST 23463 .

Gallium métal, pur en termes d'impuretés détectables, préparé comme spécifié dans GOST 13637.0 .

Oxyde de cadmium selon GOST 11120 .

Oxyde de plomb.

Oxyde de zinc selon GOST 10262 .

Plaques photographiques de type PFS-04 et de type PFS-02, de taille 9x12 cm, ou similaire, fournissant un noircissement normal des lignes analytiques et du fond proche dans le spectre.

Révélateur composé de deux solutions pour plaques photographiques, type PFS-04.

Solution A :

Résolution B :

Avant d'utiliser le révélateur, mélanger des volumes égaux des solutions A et B et ajouter 5 % en volume d'alcool éthylique. Le temps de développement doit être une fois et demie le temps indiqué sur l'emballage des plaques photographiques. Température d'affichage (20±1) °C.

Le révélateur pour plaques photographiques de type PFS-02 est préparé selon GOST 13637.1 .

Fixateur:

Lampe infrarouge IKZ-500 avec régulateur de tension RNO 250-0.5 ou type similaire.

Alcool éthylique technique rectifié conformément à GOST 18300 , non distillé et distillé deux fois dans un appareil à quartz.

Échantillon standard d'État (GSO) de poudre de graphite SPG-27 Pr GSO 2820−83, dilué deux fois avec du graphite en poudre : 2 g de GSO sont placés dans un mortier en verre organique, 2 g de graphite en poudre sont ajoutés et le mélange est soigneusement broyé avec de l'alcool éthylique pendant 50 minutes puis séché sous une lampe infrarouge.

3. PREPARATION POUR L'ANALYSE

3.1. Préparation des échantillons de référence (RC)

3.1.1. Chaque échantillon de référence est préparé immédiatement avant de photographier son spectre, en plaçant, comme indiqué au paragraphe 4.1, dans le canal de l'électrode en graphite 10 mg de l'échantillon de référence sur graphite en poudre (OSGP) selon le paragraphe 3.2 et 100 mg de gallium, pur dans termes d'impuretés à déterminer. Dans les conditions de cette méthode, conformément au rapport des masses des substances mélangées, la fraction massique de l'impureté OC (calculée sur la fraction massique de l'impureté en gallium) est égale à un dixième de la fraction massique de l'impureté même impureté dans l'OCGP.

3.2. Préparation d'échantillons de référence sur poudre de graphite (OSGP)

L'échantillon principal de référence est préparé sur du graphite en poudre (OSGP) contenant 1% de cadmium, plomb et zinc et 97% de carbone en fonction de la teneur en métal et carbone dans un mélange de métaux et de carbone, mélangeant mécaniquement du graphite en poudre avec des oxydes des métaux correspondants . Pour ce faire, peser 0,0114 g d'oxyde de cadmium, 0,0108 g d'oxyde de plomb, 0,0124 g d'oxyde de zinc et 0,9700 g de poudre de graphite sont placés dans un mortier en verre organique et broyer soigneusement le mélange avec de l'alcool éthylique pendant 50 minutes, et puis séché sous une lampe infrarouge.

Pour éviter l'introduction de contamination, le broyage dans un mortier et le séchage sous une lampe infrarouge sont effectués dans une boîte en verre organique.

Il est également permis de préparer l'OOSGP en introduisant les éléments à déterminer sous forme de solutions (voir GOST 13637.3 ).

OSGP1-OSGP8 sont préparés par dilution séquentielle d'OSGP, puis chaque échantillon suivant avec du graphite en poudre.

La fraction massique de chacune des impuretés à déterminer dans OSGP1-OSGP8 dans (calculée sur la fraction massique de métal dans un mélange de métaux et de carbone), introduite dans le mélange de portions pesées de graphite en poudre et d'un échantillon dilué, mélangé à obtenir cet échantillon, sont donnés dans le tableau 1.

Tableau 1

Inscrits dans le tableau 1, les poids de graphite en poudre et l'échantillon dilué sont placés dans un mortier de verre organique, soigneusement broyés avec de l'alcool éthylique pendant 30 min, et séchés sous une lampe infrarouge. Pour OSGP4-OSGP8, on utilise de l'alcool, distillé deux fois dans un appareil à quartz.

Le broyage au mortier et le séchage sous lampe infrarouge s'effectuent dans une caisse en verre organique.

Lors de la détermination du zinc à partir de 3 10 jusqu'à 1 10 % utilise OSGP1-OSGP4. Pour les autres déterminations, OSGP4-OSGP8 est utilisé. La fraction massique d'impuretés dans les échantillons de comparaison OS préparés à partir de ceux-ci (en pourcentage, sur la base de la fraction massique d'impuretés dans le gallium) est donnée dans le tableau 2.

Tableau 2

Les échantillons de référence sur graphite en poudre sont stockés dans des bocaux en verre organique hermétiquement fermés.

4. CONDUITE DE L'ANALYSE

4.1. Lors de l'enregistrement du spectre de l'échantillon analysé, 10 mg de graphite en poudre et 100 mg de l'échantillon de gallium analysé sont placés séquentiellement dans le canal d'une électrode en graphite d'un diamètre de 4 mm et d'une profondeur de 6 mm en morceaux ne dépassant pas 3 mm de diamètre (pour éviter l'introduction d'impuretés, l'échantillon de gallium est broyé sans retirer la plaque cristallisée du sac plastique).

Lors de l'enregistrement du spectre de chaque échantillon de référence, 10 mg de l'échantillon de référence sur graphite en poudre et 100 mg de gallium, pur en termes d'impuretés détectables, sont placés séquentiellement dans un canal d'électrode en graphite d'un diamètre de 4 mm et d'une profondeur de 6 mm, en morceaux ne dépassant pas 3 mm de diamètre.

L'électrode inférieure avec l'échantillon de gallium analysé (ou avec un échantillon de référence) sert d'anode, et la supérieure, taillée en cône, sert de cathode. Un arc DC de 15 A est amorcé entre les électrodes et le spectre est photographié avec une pose de 40 s. Pendant l'exposition, la distance entre les électrodes est maintenue à 3 mm. Les spectres dans la gamme de longueurs d'onde de 200 à 300 nm sont photographiés avec un spectrographe DFS-8 avec un réseau de 600 lignes/mm, fonctionnant au premier ordre, avec une ouverture intermédiaire de 5 mm, ou un spectrographe à dispersion moyenne ISP-28 avec une ouverture intermédiaire de 5 mm. La largeur de fente du spectrographe dans les deux cas était de 15 μm. Une plaque de type PFS-04 est chargée dans la cassette (lors de la détermination du zinc de 3 10 jusqu'à 1 10 % du spectre est photographié sur des plaques photographiques de type PFS-02).

Le spectre de chaque échantillon et le spectre de chacun des échantillons de référence sont enregistrés trois fois sur une plaque photographique. De plus, le spectre de la base des échantillons de comparaison est photographié trois fois sur la même plaque photographique ; Pour ce faire, on place à chaque fois 10 mg de poudre de graphite et 100 mg de gallium, purs en impuretés à doser, dans le canal de l'électrode en graphite de diamètre 4 mm et de profondeur 6 mm.

La plaque photographique exposée est développée, lavée à l'eau, fixée, lavée à l'eau courante pendant 15 minutes et séchée.

5. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

5.1. Dans chaque spectrogramme, le noircissement de la raie analytique de l'élément à déterminer est photométré (voir tableau 3) et fond proche (le noircissement minimum à côté de la ligne analytique de l'élément étant déterminé sur n'importe quel côté, mais du même côté dans tous les spectres pris sur la même plaque) et calculer la différence de noircissement .

Tableau 3

Par trois valeurs parallèles , , obtenu à partir de trois spectrogrammes prélevés pour chaque échantillon, trouver la moyenne arithmétique des résultats . Selon les valeurs moyennes obtenues, ils passent aux valeurs correspondantes des logarithmes de l'intensité relative , en utilisant le tableau donné dans l'application de GOST 13637 .1.

5.2. Si la ligne analytique de l'élément à déterminer est absente dans les spectres de la base des échantillons de comparaison, alors en utilisant les valeurs pour les échantillons de référence (voir tableau 2) et les valeurs obtenues , construire un graphe d'étalonnage en coordonnées . La fraction massique d'impuretés dans l'échantillon analysé est trouvée à partir de ce graphique par la valeur pour un échantillon.

5.3. Les écarts admissibles entre les résultats de trois rapports parallèles (le rapport du plus grand au plus petit), ainsi que deux résultats de l'analyse (le rapport du plus grand au plus petit) sont présentés dans le tableau 4.

Tableau 4

Les écarts admissibles pour les fractions massiques intermédiaires sont calculés par interpolation linéaire.

5.4. Si dans les spectres de la base des échantillons de référence il y a une ligne faible de l'élément à déterminer, alors lors de la construction d'un graphique d'étalonnage dans les coordonnées effectuer une correction pour la fraction massique de l'élément en cours de détermination sur la base des échantillons de référence. La modification n'est autorisée qu'à condition que la fraction massique de l'élément à déterminer sur la base des échantillons de référence ne dépasse pas la limite inférieure de la plage des fractions massiques déterminées établie pour la méthode. Si cette condition n'est pas remplie, il convient de sélectionner pour la base des échantillons de référence un gallium métallique ou du graphite en poudre plus pur en termes d'impuretés détectables et d'effectuer un nettoyage minutieux étape par étape des locaux, postes de travail, équipements, réactifs et matériaux utilisés

Après avoir reçu la courbe d'étalonnage corrigée, les fractions massiques d'impuretés dans le gallium sont calculées, comme indiqué aux paragraphes 5.2, 5.3.

5.5. Le contrôle de l'exactitude de l'analyse est effectué selon GOST 13637 .0 ou en présence de l'échantillon standard d'état (GSO) de poudre de graphite SPG-27 Pr GSO 2820−83, comme suit: 100 mg de gallium métallique sont injecté dans les canaux de trois électrodes de graphite de 4 mm de diamètre et de 6 mm de profondeur, pures en impuretés déterminées, et 10 mg de GSO dilué.

L'analyse du mélange résultant est effectuée simultanément à l'analyse des échantillons selon les revendications 4 et 5. Pour chaque impureté, le rapport de la plus grande à la plus petite des deux valeurs est calculé - le résultat de l'analyse de la mélange résultant de GRM dilué et de 0,5 de la valeur certifiée de la fraction massique d'impuretés en GRM. Les résultats de l'analyse des échantillons sont considérés comme corrects avec un niveau de confiance 0,95 si ce rapport , où — l'écart autorisé entre les deux résultats de l'analyse d'un échantillon de gallium avec une fraction massique d'une impureté égale au résultat de l'analyse d'un mélange de gallium avec du GSO dilué, réglementé à la clause 5.3.