GOST 13637.9-93

GOST 13637.9-93 Gallium. Méthode de détermination du phosphore

GOST 13637.9−93

Groupe B59

NORME INTER-ÉTATS

GALLIUM

Méthode de détermination du phosphore

gallium.
Méthode de dosage du phosphore

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 résolution 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 .9−93 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 .9−77

INFORMATIONS DONNÉES

RÉGLEMENTATION DE RÉFÉRENCE ET DOCUMENTS TECHNIQUES

Cette norme établit des méthodes pour la détermination photométrique par extraction et photométrique visuelle du phosphore dans le gallium dans la gamme des fractions massiques de 1 à 10 jusqu'à 1 10 %.

1. EXIGENCES GÉNÉRALES

Exigences générales pour les méthodes d'analyse et les exigences de sécurité - selon GOST 13637 .0.

2. METHODE D'EXTRACTION-DOSAGE PHOTOMÉTRIQUE DU PHOSPHORE

2.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la conversion préliminaire du gallium en solution dans un autoclave analytique, l'extraction du chlorure de gallium avec de l'éther et l'extraction sélective du phosphore avec un mélange de -butanol avec du chloroforme et sa détermination ultérieure en tant qu'hétéropolyacide molybdophosphorique réduit.

2.2. Matériel, réactifs et solutions

Autoclave analytique M167 conçu par Giredmet ou similaire (dessin). Lorsque vous travaillez avec l'autoclave, suivez strictement les instructions d'utilisation qui l'accompagnent.

1 - corps d'autoclave, 2 - cuve de réaction, 3 - collecteur, 4 - couvercle de cuve de réaction,
5 - couvercle du corps de l'autoclave, 6 - dispositif de verrouillage, 7 - écrou de tension,
8 - réfrigérateur inférieur

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

Armoire de séchage avec thermostat, fournissant une température de chauffage jusqu'à 250 °C.

Ventilateur de chambre.

Brucelles en plexiglas ou PTFE.

Photoélectrocolorimètre FEK-56 ou similaire.

Ampoules à décanter d'une capacité de 50 cm .

Fioles jaugées d'une capacité de 25 ; 100cm et 1 dm .

Pipettes avec divisions d'une capacité de 1 ; 5 et 10cm .

Filtres en papier "bande rouge" d'un diamètre de 70 mm.

Cylindres mesurés avec une capacité de 10 ; 25cm .

Acide chlorhydrique de pureté spéciale selon GOST 14261 , concentré et avec une concentration de 6 mol / dm .

Eau déminéralisée avec résistivité électrique 10−20 MΩ cm.

Molybdate d'ammonium selon GOST 3765 , solution aqueuse à une concentration de 100 g / dm .

Chloroforme technique selon GOST 20015 .

Alcool butylique normal technique conformément à GOST 5208 .

Éther diéthylique, saturé d'une solution d'acide chlorhydrique à une concentration de 6 mol / dm .

Mélange d'extraction : mélange d'alcool butylique et de chloroforme dans un rapport volumique de 3:7.

Glycérine selon GOST 6259 .

Dichlorure d'étain 2-eau, solution dans la glycérine à une concentration de 100 g/dm (la dissolution est effectuée par chauffage au bain-marie).

Phosphate de potassium monosubstitué selon GOST 4198 .

Solution basique de phosphore : 0,438 g de phosphate de potassium monosubstitué sont dissous dans de l'eau, transférés dans une fiole jaugée d'une capacité de 1 dm , diluer au trait avec de l'eau et mélanger.

1cm solution contient 100 microgrammes de phosphore.

Solution de phosphore fonctionnant : 10 cm la solution basique de phosphore est versée dans une fiole jaugée d'une contenance de 100 ml , ajouter de l'eau jusqu'au trait de jauge et mélanger.

1cm solution de travail contient 10 μg de phosphore.

Des solutions de travail plus diluées de phosphore sont préparées par dilution en série avec de l'eau dans un rapport volumique de 1:9 par jour d'utilisation.

putain de.

2.3. Réalisation d'une analyse

2.3.1. Un échantillon de gallium pesant 2 g est placé dans un insert fluoroplastique - une collection d'un autoclave analytique (voir dessin), coulé 5 cm l'eau. La doublure avec le contenu est installée avec des pincettes dans le récipient de réaction, dans lequel 20 cm acide chlorhydrique concentré. Le récipient de réaction est fermé avec un couvercle et scellé dans le boîtier métallique de l'autoclave. L'autoclave est placé dans un four préchauffé et maintenu à une température de 200°C pendant 3 heures. Ouvrez le couvercle, retirez l'insert-collecteur avec une pince à épiler.

2.3.2. La solution de l'insert de collecte est transférée dans un cylindre gradué d'une capacité de 10 ml. et porter le volume jusqu'à 10 cm solution d'acide chlorhydrique à une concentration de 6 mol / dm . La solution du cylindre est transférée dans une ampoule à décanter. Le gallium est extrait avec trois portions de 10 ml d'éther dans les 2 minutes. La couche éthérée est jetée, et la phase aqueuse est transférée dans une ampoule à décanter, coulée 8 cm solution de molybdate d'ammonium, 10 cm mélanges d'extraction. Agiter l'entonnoir pendant 2 min. La phase organique (couche inférieure) est filtrée à travers un filtre en papier dans un flacon, une goutte de solution de chlorure stanneux est ajoutée et mélangée. Mesurer la densité optique de la solution sur un colorimètre photoélectrique dans une cuvette avec une épaisseur de couche absorbante de 50 mm à une longueur d'onde de 630 nm. Le mélange d'extraction est utilisé comme solutions de référence. La masse de phosphore dans l'échantillon est déterminée par la courbe d'étalonnage.

En parallèle, deux expériences de contrôle sont réalisées à toutes les étapes de l'analyse. La valeur de correction de l'expérience témoin ne doit pas dépasser 0,02 µg de phosphore.

2.3.3. Construction d'un graphe d'étalonnage

Dans un certain nombre d'ampoules à décanter, contribuez 0,00 ; 0,02 ; 0,05 ; 0,10 ; 0,20 ; 0,50 ; 1,0 cm solution étalon de travail de phosphore, qui correspond à 0,0 ; 0,2 ; 0,5 ; 1,0 ; 2.0 ; 5,0 ; 10,0 µg de phosphore. Ajouter jusqu'à 10 cm solution d'acide chlorhydrique à une concentration de 6 mol/dm , 8cm molybdate d'ammonium, 10 cm mélanges d'extraction. Agiter les entonnoirs pendant 2 min. La phase organique est filtrée dans un ballon, 1 goutte de solution de chlorure stanneux est ajoutée et le mélange est agité. La densité optique des solutions résultantes est mesurée comme au paragraphe 2.2.2. Un graphique d'étalonnage est construit en traçant la masse de phosphore en μg le long de l'axe des abscisses, et les valeurs correspondantes de la densité optique des solutions de phosphore moins la densité optique de la solution zéro le long de l'axe des ordonnées.

Les résultats sont traités conformément à l'article 4.

3. MÉTHODE DE DÉTERMINATION VISUELLE-PHOTOMÉTRIQUE DU PHOSPHORE

3.1. Essence de méthode

La méthode est basée sur la réaction de formation d'hétéropolyacide molybdophosphorique avec sa réduction ultérieure dans un milieu d'acide chlorhydrique avec de l'acide ascorbique en présence d'antimonate de potassium, concentration d'extraction dans l'alcool isoamylique et détermination visuelle-photométrique ultérieure du phosphore.

Le gallium est préalablement éliminé de la solution par extraction de son chlorure avec de l'éther.

3.2. Matériel, réactifs et solutions

Équipement, réactifs et solutions selon la clause 2.2 avec l'ajout :

Cuisinière électrique de laboratoire d'une puissance de 400 W.

Verres à quartz d'une capacité de 50 cm .

Verre de montre d'un diamètre de 50 mm.

Cylindres pour colorimétrie de 180 mm de haut et 15 mm de diamètre.

Acide chlorhydrique de pureté spéciale selon GOST 14261 , concentré et avec une concentration de 2 et 6 mol / dm .

Acide ascorbique, solution aqueuse à une concentration de 17,6 g/dm .

Molybdate d'ammonium selon GOST 3765 , solution aqueuse à une concentration de 40 g / dm .

Antimoniate de potassium, solution aqueuse à une concentration de 3 g/dm .

Alcool isoamylique selon GOST 5830 .

Acide nitrique de pureté spéciale selon GOST 11125 *.
______________
* Sur le territoire de la Fédération de Russie, GOST 11125–84 s'applique . — Note du fabricant de la base de données.

Un mélange d'acides nitrique et chlorhydrique : préparé avant utilisation en mélangeant des volumes d'acides pris dans un rapport de 1:5.

3.3. Réalisation d'une analyse

3.3.1. Une portion de gallium pesant 1 g est dissoute, comme indiqué au paragraphe 2.2.1 ou 3.3.2.

3.3.2. Un échantillon de gallium pesant 1 g est placé dans un verre de quartz, coulé 5 cm solution d'acide chlorhydrique à une concentration de 6 mol / dm , rincer le métal, l'acide est soigneusement drainé et jeté.

10 cm est versé dans un verre un mélange d'acides, recouvrir d'un verre de montre et procéder à la dissolution de l'échantillon à feu doux. La solution obtenue est évaporée à sec. Le résidu sec est dissous dans 5 cm concentration d'acide chlorhydrique 6 mol/dm , la solution est transférée dans une ampoule à décanter, le verre est rincé pendant encore 5 cm solution d'acide chlorhydrique de même concentration, le tout est transféré dans une ampoule à décanter.

Le gallium est extrait de 10 cm éther pendant 2 minutes. L'extraction est répétée, la couche éthérée est éliminée et la phase aqueuse est transférée dans un bêcher et évaporée à sec. Le résidu sec est dissous dans 2 cm solution d'acide chlorhydrique à une concentration de 2 mol / dm , la solution est transférée dans un cylindre pour colorimétrie, laver avec une petite quantité d'eau, puis ajouter 0,25 ml solution de molybdate d'ammonium, 0,5 cm solution d'acide ascorbique, 0,1 cm solution d'antimonate de potassium, diluer à 10 cm3 avec de l'eau . Bien mélanger après avoir ajouté chaque réactif. ajouter 1cm alcool isoamylique, agiter pendant 30 s et comparer l'intensité de la couleur de la couche organique avec l'échelle des solutions de référence après 5 minutes. Simultanément, deux contrôles sont effectués à toutes les étapes de l'analyse.

x expérience.

3.3.3. Préparation de la balance de comparaison

Dans les cylindres pour la colorimétrie, entrez 0,00 ; 0,05 ; 0,10 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,40 ; 0,60 ; 1,00cm solution de travail de phosphore (contenant 1 µg/cm phosphore), ce qui correspond à 0,00 ; 0,05 ; 0,10 ; 0,15 ; 0,20 ; 0,40 ; 0,60 ; 1,00 µg de phosphore. Ajouter 2cm solution d'acide chlorhydrique à une concentration de 2 mol / dm , 0,25cm solution de molybdate d'ammonium, 0,5 cm solution d'acide ascorbique, 0,1 cm solution d'antimonate de potassium, diluer à 10 cm3 avec de l'eau . Bien mélanger après avoir ajouté chaque réactif. ajouter 1cm alcool isoamylique, agiter pendant 30 s. L'intensité de la couleur de la couche organique de l'échelle des solutions de référence est utilisée pour déterminer le phosphore après 5 minutes.

4. TRAITEMENT DES RÉSULTATS

4.1. Fraction massique de phosphore ( ) en pourcentage est calculé par la formule

,

où est la masse de phosphore dans l'échantillon, µg,

est la masse moyenne de phosphore dans l'expérience témoin, µg,

est le poids de l'échantillon de gallium, g.

4.2. Le résultat de l'analyse est pris comme la moyenne arithmétique de deux résultats de déterminations parallèles effectuées à partir d'échantillons séparés.

Écarts admissibles entre deux résultats de déterminations parallèles et deux résultats d'analyse (différence supérieure et inférieure) avec probabilité de confiance 0,95 sont donnés dans le tableau.

L'écart admissible pour les fractions massiques intermédiaires de phosphore est calculé par interpolation linéaire.

4.3. Le contrôle de l'exactitude de l'analyse est effectué par la méthode des ajouts selon GOST 25086 .