Способ определения мышьякагатш;:*!"в

 

ОПИСАН ИЕ

ИЗОБРЕТЕНИЯ

К АВТОРСКОМУ СВИДЕТЕЛЬСТВУ

Союз Ссветскнх

Социалистических

Республик

Зависимое от авт. свидетельства №

Заявлено 15.И 1.1964 (№ 913925/23-26) с присоединением заявки №

Приоритет

Опубликовано 29.VI.1965. Бюллетень № 13

Дата опубликования описания 30ХП.1965

Кл. 421, 3, 121, 27»

Государственный комитет ло делам нз обретений и открытий СССР, .ПК G 01n

С Olb

УДК 543:546.19:66

061(088.8) Авторы изобретения И. Г, Шафран, К. 3. Зоненберг, Л. A. Демина, Л. H. Филатова, Г. М. Курдюмов и С. Л. Новичкова

Заявитель Всесоюзный научно-исследовательский институт химических реактивов и особо чистых химических веществ «ИРЕА»

СПОСОБ ОПРЕДЕЛЕНИЯ МЬIШЬЯКА

В РАСТВОРЕ ЧЕТЬ1РЕХХЛОРИСТОГО ГЕРМАНИЯ

Подпаснпя группа М 178

Известны способы определения малых количеств примесей мышьяка в четыреххлористом германии, в частности, способы, основанные на экстракции мышьяка (П1) раствором диэтилдитиокарбамата натрия в хлороформе из кислой среды и на экстракции мышьяка (V) четыреххлористым углеродом в солянокислой среде с добавкой хлората калия.

Известные способы по определению примесей мышьяка в связи с возросшей потребностью в особо чистых веществах, в том числе и германии, не являются удовлетворительными, вследствие возможных потерь мышьяка при выполнении определений или недостаточной чувствительности к примеси мышьяка.

В результате развития радиоэлектроники предъявлены требования по определению

1 ° 10 — 7 — 5 10 8% примеси мышьяка в четыреххлористом германии.

Предлагаемый способ повышает чувствительность определения к примеси мышьяка и менее трудоемок по сравнению с известными, так как определение мышьяка заканчивается пятнисто-фильтрационным методом.

Способ осуществляют следующим образом.

Смесью азотной и соляной кислот окисляют мышьяк (111) до мышьяка (V) (не экстрагирующегося четыреххлористым углеродом из сильнокислой среды). Одновременно извлекают мышьяк (V) из раствора в четыреххлористом углероде четыреххлористого германия (не экстрагирующегося в солянокислый раствор при концентрации последнего больше 8н.) и подают его в смесь соляной и азотной кислот. Удаляют экстр акцией четыреххлористым углеродом остатки германия пз смеси соляной и азотной кислот. Выпаривают эту смесь в присутствии небольшого количества сульфата натрия. Растворяют сухой остаток в соляной кислоте. Затем в полученном растворе с добавлением небольшого количества винной кислоты(маскирующей следы германия) определяют мышьяк пятнисто-фильтрационным методом, наблюдая окраску пятна на бромнортутной бумажке после проявления ее в растворе йодистого калия.

Применяемые реактивы и растворы.

Бумага бромнортутная, приготовленная по

ГОСТ 4517 — 43, сохраняется в банке оранже20 вого стекла с притертой пробкой, годна в течение месяца.

Бумага, пропитанная раствором уксуснокислого свинца, готовится по ГОСТ 4517 — 48.

Вода дистиллированная по ГОСТ 6709 — 58, 25 вторично перегнанная из кварцевого прибора, содержащая мышьяка не более 1 — 3 10 8%.

Кислота азотная, ос. ч., уд. в. 1,34, содержащая примесь мышьяка по норме 1—

2 10 8%. При необходимости такую кислоту

30 очищают от мышьяка перегонкой в кварце172546 вом приборе в присутствии небольшого количества сульфата натрия.

Кислота соляная /1/ ос. ч., концентрированная, содержащая ll ° 10 sp/p примеси мышьяка.

При необходимости очищают от мышьяка перегонкой в кварцевом приборе с добавкой азотной кислоты.

Соляная кислота /2/, ос. ч., уд. в. 1,19, содержащая 1 10 о/О примеси мышьяка, практически не содержащая азотной кислоты. При необходимости очищают от примеси мышьяка экстракцией хлороформа (в присутствии небольшого количества йодистого калил) .

Кислота винная по ГОСТ 5817 — 55, ч.д.а., 5",, -ны и р а створ.

Йатрий сернокислый безводный по

ГОСТ 4166 — 48, l о/о-ный раствор.

Олово двухлористое по ГОСТ 36 — 40, ч.д.а., 10 О/,-ный раствор. Готовят следующим образом. 10 г $пС1» 2Н2О растворяют в 1,5 мл соляной кислоты (при необходимости слегка подогревают) разбавляют водой до 100 мл и перемешивают.

Раствор, содержащий мышьяк, готовят по

ГОСТ 4212 — 62. Разбавленный раствор, содержащий 0,0001 мг (0,1у) мышьяка в 1 мл, должен быть свежеприготовленным.

Углерод четыреххлористый, ос. ч. ТУ 038 № 13 — 64.

Цинк металлический по ГОСТ 989 — 41, гранулированный без мышьяка.

Описание определения. 20г (llмл) предварительно охлажденного препарата, взятые по объему с точностью до 0,5 мл с помощью сухого мерного цилиндра, помещают в сухую кварцевую делительную воронку, емкостью 100 мл, добавляют 5 мл четыреххлористого углерода, 4 мл соляной кислоты /1/, 2 мл азотной кислоты и встряхивают в течение 5 мин. После расслоения нижний слой (GeC14+ CC14) отделяют и отбрасывают, а к оставшемуся раствору (НС1+ HNO>) добавляют 5 мл четыреххлористого углерода и встряхивают в течение 2 мин. Слой четыреххлористого углерода отбрасывают. Операцию промывки повторяют еще раз. Промытый раствор помещают в кварцевую чашку, емкостью 15 мл, добавляют 1 мл азотной кислоты, предварительно обмыв ею стенки делительной воронки, и 0,2 мл раствора сульфата натрия. Содержимое чашки выпаривают на водяной бане досуха (см. примечание 3). Сухой остаток растворяют в 1,5 мл соляной кислоты /2/ и 5 мл воды, прибавляя их порциями и количественно переносят в коническую колбу для последующего определения мышьяка (см. примечание 1) . Прибавляют туда

0,1 мл раствора винной кислоты, 0,1 мл раствора двуххлористого олова и приблизительно 1 г (3 гранулы одинаковой величины) цинка. Закрывают колбу пробкой и выдерживают 1,5 — 2 час.

В тех же условиях одновременно готовят эталонный раствор. Для этого в такую же колбу помещают 0,00001 мг (0,01ч) As, 1,5 мл соляной кислоты /2/, 0,1 мл раствора винной кислоты, 5 мл воды, 0,1 мл раствора двухлористого олова, 1 г цинка и выдерживают 1,5—

2 час.

Затем снимают бромнортутную бумагу, 3. Чтобы исключить загрязнение анализируемой пробы примесью мышьяка выпаривание препарата и контрольных растворов проводят в боксе из плексигласа или под широкой полиэтиленовой воронкой.

55

Предмет изобретения

Способ определения мышьяка в растворе четыреххлористого германия путем экстракции четырехлористым углеродом в солянокислой среде, отличающийся тем, что, с целью повышения чувствительности определения к примеси мышьяка и уменьшения трудоемкости анализа, экстрагирование проводят с добав60

65 опускают ее в раствор йодистого калия на 1—

2 1ин., промывают водой и высушивают между листами фильтровальной бумаги.

Препарат соответствует техническим условиям, если окраска пятна на оромнортутной бумаге от испытуемого раствора не интенсивнее окраски пятна на бромнортутной бумаге от эталонного раствора.

П р и м е ч а н и я: 1. Определение примеси мышьяка производят в приборе, состоящем из конической колбы, емкостью 30 — 35 мл, которую закрывают пробкой со вставленной в нее стеклянной трубкой (D 4 — 5 мм, h 80 ——

100 мм). Трубка заполнена плотным рулоном фильтровальной бумаги, пропитанной раствором уксуснокислого свинца. К этой трубке на каучуке присоединяют капиллярную трубку (внутренний D 1 мм, внешний D 4 — 5 мм, h 40 — 50 мм). Сверху на капиллярную трубку

25 плотно прижимают бромнортутную бумагу, на которую накладывают фильтровальную бумагу, и закрепляют их резинкой.

2. Для проверки пригодности применяемых реактивов ставят холостой опыт следующим

30 образом: 5 мл четыреххлористого углерода экстрагируют в течение 5 мин. смесью кислот (4 мл соляной кислоты и 2 мл азотной кислоты), водяную фазу дважды по 5 мл промывают четыреххлористым углеродом, встряхивая

35 каждый раз по 2 мин. Кислотный слой помешают в кварцевую чашку, добавляют 0,2 мл раствора сульфата натрия и выпаривают на водяной бане досуха; сухой остаток растворяют в 1,5 мл соляной кислоты и 5 мл воды и

40 переносят в коническую колбу, добавляют

0,1 мл винной киолоты, 0,1 мл раствора двухлористого олова и 1 г цинка. Через 1,5 — 2 час пятно на бромнортутной бумаге обрабатывают раствором йодистого калия, как описано

45 выше. Окраска пятна должна быть значительно слабее окраски пятна на бромнортутной бумаге эталонного раствора.

172546 ную кислоту, двухлористое олово, цинк выдерживают 1,5 — 2 час и определяют количество мышьяка пятнисто-фильтр ационным методом, кой азотной кислоты, раствор выпаривают с добавкой сульфата HBTpH$I, а остаток растворяют в кислоте, после чего прибавляют винТАБЛ ИЦА

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТИ ПРЕДЛОЖЕННОГО СПОСОБА ПО ОПРЕДЕЛЕНИЮ ПРИМЕСИ МЫЩЩКА

Найдено мышьяка

Характеристика анализируемого препарата

Введено мышьяка гаммы

Навеска, 0 содержания в препарате ! б от введен. кол-ва

Примечания гаммы

0 03

10 — 7

1 10

Определение проводилось по методике д.чч1 определения мышьяка по норме 5 10 е /0

Образец 1 четыреххлористого германия, очищенный от AS в ИРЕА

0 03

100

100

0,01

100

0,01

100

0,01

100

0,01

5 10

10 — в

5 10

5.10

Образец 4 ОеС!», экстракцией

Образец 4 GeC1», экстракцией

20 очищенный от AS

Очисткх проводили экстракцией смесью соаяной и азотной кислот

100

0,01 очищенный от AS

110

0,01

0,01

5.10-

5-10

Образец 4 GeC1», экстракцией

Образец 5 ОеС1», экстракцией

20 очищенный от AS

1!О очищенный от AS

100

0,01

Составитель В. Постыляков

Техред Т. П. Курилко

Корректор О. Б. Тюрина

Редактор Л. А. Утехина

Заказ 2066/19 Тираж 1100 Формат бум. 60)<90 /з Объем 0,3 изд. л. Цена 5 коп.

ЦНИИПИ Государственного комитета по делам изобретений и открытий СССР

Москва, Центр. пр. Серова, д 4

Типография, пр. Сапунова, 2.

Образец 2 GeC1», очищенньш от

AS в ИРЕА

Образец 2 GeC1», очищенный от

AS в ИРЕА

Ооразец 2 GeC1», очищенный от

AS в ИРЕА

Образец 3 GeC!», очищенный от

AS экстракцией

0,01

0,02

0,01

0,02

0,01

0,02

0,01

0,01

0,01

0,02

0,05

0,025

0,030

0,015

0,025 †.030

0,01

0,02

5.10 8

5 10

5 10

5 1О

5 10

5 10

5.10

5-10-

Опечатки в таблице колонка строка

2 2

3 2

4 2 б 13

6 14

6 15

4 14 напечатано

003

003

5 ° 10 8

5 10:

5 10

0,030

0,015 следует читать

0,03

0,03

7,5 ° 10

7,5 10

7 5 10-8

0,030—

0,0! 5