А.А. Немодрук - Аналитическая химия Мышьяка (1110142), страница 50
Текст из файла (страница 50)
Для содержаний азота н углерода на уровне 10 б — 10-»% погрешность не презынбзет 15 — -20%. Разработаны таьпке нейтронно-актинациопные методы определения О [5101, 8с и Т) [2701, Сп [844, 950[, 81, 1п и М8 [7071, 8е, Те, 8Ь„Сп и Ап [4731. Описан ряд других методов [16, 75, 226, 457, 554, 555,11131 определения примесей н арсениде галлия высокой чистоты с применением активации нейтронами и последующим радиохимическим выделением определяемых примесей. Основным недостатком нейтронно-актииационных методов анализа арсенида галлия янляется необходимость эффективного. радиохимического отделения макрокомпонентон от определяемых й 6 о х Ф к к о И 8 6 8 о н ф ф о фф кй к 8о о н Ф о ос о Ф,Е 8 о Р Ф фо Е бб Ф и ббщ о бо ф Я -Яа д ао О» Р К .Ф Я и мкн) 8Ф о о ккфО ф к,„'8 1 Я '8 й й 3 Ф ф оР б' окЯ б, К з мк Р, ф,б Ф о йф Ф а| ыо омЯХР фкфа РРОФ :р ка -Рйь» к к 8, аы ал кб Р, 3:3 н Я 1Й Р РСб ф о Р«б Р, офо $:-'~ н Фк к Р ф к»О к омф "Ям б а В, к й Р, Ф ф щ о к бз о Ф Фб о Д Р б 8а О бб и Я о б К Р о ФФ ак й6 ФР фф о Ф нй ф о 195 7»А.
А, Нбмздзгк 194 1 нг «о еэ [ Ь ы г дом сон ддо г г о 8 Ь [ «э Т зэ «э о о Р о о н о о П о о с й о Ы о о Е О Р % о [ Р" ,Р а ж с х) Оэ сэ о. ж М сэ лы сэ о ~., РР ° эа ос сэ ег "эП -я 'щ Р йоши с Жег 'С ~я и Й й а з н О о сг о Ог 107 ш сэ сэ н Р н 8 8 Я и й ы о н н Р, о н о еч н г. и яд 'о ы :н я о ыон ,г он о й м до 1Р Р й мод е' и о оаа О г г РИй оса оог н"я 8на о о з о о и н г я еО а СЭ Р Р, о н ао ы РО н ко н ос он а" юа Р я ,г ш я н ося фР.
О 'оо н ао и ао а он я -н йадоа о о аг К„оо ос о Р Н нано сохо а'- вюн ынг о о о Х дено и о,н, и Я о и ао о.о нн о 8но а в г«ее нодо он Яы о о Я -РОЫ Я о с и но а окон е й с ссра~ с й ЯРСЭР х'= о ж ыа со Р л "а РИ н ес о гэ " х -„ ~ой ейн 4,о омн О Г ОР г н ы о Я ао Р, О Е РЯС г ао о а~ Р Я 58 8 аЦ Р й а о ЙР ос гэ эг о Р сэ а юл [с ээ еп йИ элементов-примесей в связи с высокой наведенной активностью облученного арсенида галлия. Коэффициент обогащения примесей должен составлять не менее 10г — 10з. В работе [457! для отделения макроколичеств высокоактивной основы применен метод экстракционной хроматографии, позволяющий за две однотипные операции получать фракции определяемых элементов радиометрической степени чистотъс Разработанная методика позволяет определять примеси Сг, Мп, Со, %, Сп и /и с чувствительностью 10 ' — 10 'е'е.
Для определения очень малых количеств Мп, Сп, Хп и Се[ в арсениде галлия предложен радиоактивационный метод, основанный на принципе количественного изотопного разбавления [845[. Прн определеннн примесей Мн н Сц пробу (0,2 — 0,5 е) н соотнетстнующне стандарты облучают 2 ынн. з ядерном реакторе потоком тепловых нейтреноз 2 10п геейзгрон,'емг сек. Про определении ун н Сб пробы облучзют 200 чзс. з потоке тепловых нейтронов 4 10м нейтрвн)ем'еек. Облученные прооы переводят з раствор, выделяют Мн, Сц, Хн н Сб нетодзмн днстнллнцнн н знстрзьцнн, з полученных концентратах определяют содержанке указанных элементов путем субстехпонетрнчеснего выделения Рбп, знстракцней хлороформом з виде перманганзтз тетрзфеннлзрсення, з Сц, Хн н Сй — энстрзнцней чгтыреххлорнгтын углеродом з энде д~тнзонатоз.
Метод изотопного разбавления со субстехиометрическим выделением применен для определения следов Хп в арсениде галлия [39). Для определения отдельных элементов-примесей в арсениде галлия используются фотометрическке (табл. 13) и полярографпческие [табл.. 14) методы. Фотометрический метод определения элементного мышьяка в арсениде галлия основан на извлечении элементного мышьяка этанолом [422). Растворимость элементного мышьяка в этаноле примерно в 4000 раз превышает растворимость арсенида галлия. Длл анализа используют 5 мг тоннонзнельченной пробы, которую встрнхнззют с 5 мд эта~ола в течение б час.
В полученной вытяжке онределнют мышьяк методом Гутцзйтз с прнченениен бумаги, пропитанной броннден ртути(11). Для оценки общей чистоты арсенида галлия предложено определять в псы сумму металлов, экстрагирующихся дитизоном, методом спектрофотометрического титрования [678). Для определения Сг [' = 1,8.10-в%) в арсениде галлия предложен кинотический метод, включающий отделение Сг от основных компонентов с помощью колоночной распределительной и ионообменной хроматографии, Примеси других элементов отделяют экстракцией их раствором дитизопа в четыреххлористом углероде. Для определения хрома используют индикаторную реакцию окисления о-диаяизидина перекисью водорода. Таблица 13 Фотометрические методы определении примесей в арсениде галлии Чуасгзмт ельвес ге осрелеле. пма, % Опрелеес- емвн примесь Латера- тура Сущность еегсаа 1.10-' 2 10 в Фотометрируют толуольный экстракт комплек- са селена с 3,3л-диаминобензидином Теллур экстрагируют в виде диэтилдитио- карбамината четыреххлористым углеродом, обрабатывают экстракт раствором сульфата меди и измеряют оптическую плотность ди- апглдитиокарбамината меди в органическом слое Фосфор экстрагируют диэтилозым эфиром в виде молпбдофосфорноа гсрополпкислоты, вос- станавливают ее в экстракте хлоридом оло- ва[Н) до фосфорномолибденовой сини и изме- рвюг оптизескуаг гглотность органического слоя Экстракция меди с применением лиэтиллитио- карбамипата свинца и измерение оптической плогности эистракта Экстракция меди с использованием неокупр о- вна в качестве реагснта н измерение оптиче- ской плотности экстракта Экстракцпонно-фотометричсскпй метод с при- монением батофенантролина [841 Селен Теллур [851 Фосфор 2 10"" [383, 384 Медь 2 10 л [881 Медь [1731 Железо 1 10-л [82!)1 Некоторые элементы цредложепо определять методами атом- по-абсорбцмоппой спектрофотометрнм, в том числе И [365], г"[! [2061 м Хп [6201.
Для определения газообразующпх примесей в арсепмде галлия рекомендованы метод вакуум-плавления для определения кмслорода и водорода [3471, а также масс-епектрометрнчесннй метод с применением масс-спектрографа с искровым ионным источником [781. В последнем методе [781 определяют углерод, азот, кислород, а также литий, магний, серу н кремний. Описан ряд химико-спектральных методов анализа плепон арсеннда галлия па примеси И60, 205, 211]. Метод [1601 основан на злектротимическом растворении пленки в НС1 И: 10) с последующим упарпванием раствора п спектральным анализом остатка.
В методе [21Ц снимают тонкие зпптаксиальные слои арсенида галлия травлением метанольным раствором брома; полученный раствор выпаривают с НС1, сухой остаток растворяют в 10 Л' НС! и хроматографируют в колонке с фторопластовой насадкой с применением и-децилового спирта в кагестве неподвижной фазы. Прилгеси элюируют, алюат выпаривают и помещают в нагретый полый катод. Таблица 14 Полярографические методы определения примесей в арсениде галлия Чуестемтельиесть о~ Релелеиия, % опрвпеаее- мме примеси Литера- тура Супзнссть метода Квздратноволновап полярография, фон 1 Л НС! Мышьяк отгоняют з виде бромида, галлий экстрагируют диэзилоеым эфиром из с о- лянокпслого раствора и определяют мето- дом осциллополлрографпп Амальгамная полярография с накоплением на фоне солей мышьяковой кислоты Мышьяк озтоняют в виде бромида, галлийг акстрагируют эфиром из 6 — 7 Аг НС! и определяют методом инеерсиовиой вольт- амперометрии на стационарной ртутной капле или электроде из угольной насты Амальгамная полярографпя с накоплением, солянокислый фон Теллур сооса;кдают в элементном виде с серой при помощи МавЯзОв и МНзОН и определяют методом пульсполпрографии на фоне 209;-ного раствора КС1, содержа- щего 0,1вге комплексонаН! Восстанавливают всю серу влажным водо- родом прн 900' С з присутствии катали- затора до сероводорода и определяют с помощью полярографпи переменного тока 1.10 в [7831 Вл, СИ, Сп 111 Сп, Те, Еп 110'— 1 10 ' [1061 1,5 10-в [164, 1651 Сп, РЬ Сб, Сп, Рп РЬ [3681 110"— 1 10 ' 4.10 в [187 1381 2 10-' [311 11561 Метод позволяет определять й[д, Мп, Сг, гз[, Аз, 8п, Ее, Со, Сп, Ад, Хп, [п, РЬ н В! в тонких зпнтакспальпых пленках арсе- нида галлия с чувствительностью 10 ' — 10 всб прн использовании павескп 5 лвг.
Для определения поверхностных загрязпепнй пленок арсеннда галлия предложен химико-спектральный метод [205], основанный на последовательном снятии полпрующнм травптелем двух тонких слоев одинаковой толщины и использовании внутреннего слоя в качестве холостого опыта к наружному слою. Для контроли стехиометрпя арсепида галлия предложен ряд методов, в том числе метод с применением разряда в полом катоде для количественного спектрального определения сверхстехиометрических количеств мышьяка [3521 н фотометрнческнй метод определения свободного мышьяка [4221.
Спектральный метод определения сверхстехпометрпческнх количеств мышьяка основан на различии в упругости паров арсе- нида галлия н элементного мышьяка. 199 Спектры возбуждают в полом катоде, сила разрядного тона 70 ма, давление гелин 20 см, время обжига 0,5 мин., экспозиция 3 мпн., фотопластинки чувствительностью 16 ед. ГОС'Г, спектрограф средней дисперсии ИСП-30 (однолинзовое освещение, шпрггна щелк 0,03 мм). Градуировочные графики строят в координатах 18 7,— 18 С по аналитической линии Аз 2780, 2 А. Зталоны готавят смошеннам растертых порошков чистой основы и элементного мышьяка.
Чувствительность метода 10 'оо Лъ ошибка 15%. Для определения основных компонентов в арсениде галлия разработан ряд методов, характеризующихся высокой точностью. Для определения мышьяка наиболее часто испольауют методы оиислительно-восстановительного тптрования, в том числе броматометрическое и иодометрическое титрование мышьяка(111); для определения галлия — методы комплексонометрического или амперометрического титрования [67, 1083). Реже используются гравиметрические методы.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
