高純度カドミウム アルミニウム、ビスマス、鉄、インジウム、コバルト、銅、 マンガン、ヒ素、ニッケル、スズ、鉛、アンチモン、銀の スペクトル分析法 カドミウム高純度。アルミニウム、ビスマス、 鉄、インジウム、コバルト、銅、マンガン、ヒ素、ニッケル、 スズ、鉛、アンチモン、銀のスペクトル分析法 ОКСТУ 1709 本規格は、カドミウム高純度中の不純物を以下の質量分率範囲で スペクトログラムにより測定する方法を規定します。

アルミニウム	から	1·10-6	まで	6·10-5
ビスマス	«	1·10-6	«	5·10-5
鉄	«	2·10-6	«	1 10-3
インジウム	«	1·10-6	«	5·10-5
コバルト	«	1·10-6	«	5·10-5
銅	«	7·10-7	«	5·10-4
マンガン	«	7·10-7	«	1 10-4
ヒ素	«	2·10-5	«	1 10-3
ニッケル	«	1·10-6	«	5·10-4
スズ	«	1·10-6	«	5·10-4
鉛	«	7·10-6	«	1 10-3
アンチモン	«	7·10-6	«	5·10-4
銀	«	3·10-7	«	3·10-5

この方法は、主要なカドミウムを真空蒸留により濃縮した後、スペクトルを
解析することに基づいています。

カドミウム濃縮物の抽出をより完全にするために、カドミウム-テルル
合金を加えます。

(改訂版、変更 № 1).

1. 一般要求事項

1.1. 分析方法に関する一般的な要件と安全性の要件については、ГОСТ 23116.0をご参照ください。

(改訂版、変更 № 1).

2. 装置、試薬および溶液

中程度の分散を持つ任意のタイプの石英スペクトルグラフ、230.0〜400.0 nmの
範囲のスペクトルを一度の露光で得ることができ、三レンズスリット照明システムで
装備されています。

交流電源の活性化アーク発生器。

PS-18型スペクトロプロジェクター。

スペクトル線の濃さを測定するためのマイクロフォトメーター（コンプリートシステム）。

炭素電極の研磨機。

1 — 温度計用インサート; 2 — 500 Wヒーター; 3 — 試料皿; 4 — 石英製真空
チャンバー; 5 — スタンド; 6 — ケーソン; 7 — 真空ゴムパッキン; 8 — 真空ノズル

誤差が0.001 gを超えないVT型のトーション天秤。

誤差が0.0002 gを超えない分析用天秤。

温度750°Cまで調節可能なムッフル炉。

石英装置による試薬蒸留用の機器。

有機ガラス製貯蔵箱。

クォーツプレートで被覆したГОСТ 14919に準拠した電熱プレート。

実験用オートトランス付き赤外線ランプ。

真空蒸留用の装置（設計図参照）または同等の構造。

6.67から26.66 Pa（0.05から0.2 mmHg）までの圧力を測定するBT-2型真空メーター。

フォア真空ポンプ、VH-46/M型または3-NVR-1D型。

真空ホース。

RNO-250-2型実験用オートトランス。

500°C用の熱電カップルまたは温度計。

二重および三重真空バルブ。

石英製ガラス器具（皿、ビーカーなど）。

校正されたネック付きフラスコ、ГОСТ 12738。

1, 2, 5, 10 cm³容量のГОСТ 29227のピペット。

高純度炭素電極、直径6 mm、クレーターサイズ4x3 mm、長さ30〜50 mmの対電極、
片端が直径1.5 mmの台付き円錐形に研磨されています。

ГОСТ 6709に準拠した蒸留水、石英装置で二重蒸留またはイオン化コラムで
浄化されたもの。

特に純度の高い粉末グラファイト、ГОСТ 23463に準拠、または特に純度の高い炭素電極から得たもの。

特に純度の高い硝酸、ГОСТ 11125。

技術用精製エタノール、ГОСТ 18300。

規格-技術ドキュメントによるテルル。

ГОСТ 22860に準拠したKd0000等級のカドミウム。

カドミウム-テルル合金。合金中のテルルの含有量は0.04—0.07%であり、合金は次のように準備されます：石英アンプルにカドミウムとテルルの試料を入れます。アンプル内の空気を1.33 Pa（1·10^-2 mmHg）まで排出し、アンプルを封じて、700°Cのマッフル炉で6—7時間加熱し、30分ごとに丁寧に撹拌します。その後、アンプルを開封し、融解物を細い流れで水の入ったビーカーに注ぎます。得られた合金のグラニュールはアンモニア溶液で洗浄し、その後水洗し、乾燥させます。特別純度の塩化ナトリウム。酒石酸はGOST 5817に基づく。水アンモニアはGOST 24147に基づく。

アンモニア 品質グレード ОСЧ 17−4。

医療用ジエチルエーテル。

真空グリース。

シュウ酸はGOST 22180に基づく。

硫酸はGOST 4204に基づく。

錫はGOST 860に基づく。

アンチモンはGOST 1089に基づく。

グラファイト粉末に0.5%の塩化ナトリウムを加えたバッファ混合物。

測定される元素の溶液は表1に示されています。

比類サンプル。基準サンプルは、1·10^-3 %の銅と銀、3·10^-2%の鉛、3 10^-1%の砒素、その他の元素を1·10^-2%含んでおり、次のように準備されます：150 cm³の石英カップに10 gのグラファイト粉末を入れ、銅、銀、アルミニウム、ニッケル、インジウム、ビスマス、鉄、コバルト、マンガン、錫、アンチモン、3 cm³の鉛溶液、30 cm³の砒素溶液をそれぞれ1 cm³入れます。混合物を石英の棒でかき混ぜ、赤外線ランプの下で乾燥させ、その後ホットプレートで焼いて硝酸の臭いを除きます。用意された基準サンプルはオーガニックガラスの乳鉢で細かく砕かれます。最初の比類サンプルは、基準サンプルを10倍希釈して準備します。その後、各新しく準備したサンプルを連続的に希釈して3倍にすることで、作業サンプルのシリーズを準備します。用意されたサンプルはグラフを作成するために使用し、希釈剤とともにネジ付きの蓋のついた容器に保管します。

希釈剤は次のように準備します：100 cm³の石英カップに50 gのグラファイト粉末を入れ、テルルとカドミウムの溶液をそれぞれ5 cm³滴下します。ホットプレートで硝酸の臭いを除くまで乾燥させ、5 cm³の塩化ナトリウム溶液を投入します。再度乾燥させ、混合し、粉砕します。

タイプIIのフォトプレート。

標準溶液の準備については、表1を参照。

表1

元素	元素の含有量, mg/cm3	溶液の調整方法
銅	0.1	計量した金属、酸化物、炭酸または硝酸塩を硝酸で溶解します
銀	0.1
アルミニウム	1.0
ニッケル	1.0
インジウム	1.0
ビスマス	1.0
鉛	1.0
鉄	1.0
コバルト	1.0
テルル	20.0
カドミウム	50.0
マンガン	1.0	無水硫酸マンガンを水に溶解します
砒素	1.0	弱い加熱の下、数滴のアンモニアを添加して、砒素酸無水物を水に溶解します
錫	1.0	100 mgの微粉砕された錫を50 cm3のビーカーに入れ、2 cm3の硝酸を添加します。すべての試料がメタスズ酸に変化した後、ビーカーに20 cm3の水と4 gのシュウ酸を添加します。溶液を100 cm3のメスフラスコに移します。シュウ酸を完全に溶解するために水でビーカーを数回洗浄します。すすぎ水は同じメスフラスコに注ぎます
アンチモン	1.0	100 mgの微粉砕されたアンチモンを50 cm3のビーカーに入れ、2 cm3の硝酸を添加します。すべてのアンチモンがメタアンチモン酸に変わるまでビーカーを加熱します。加熱を続けながら、10 cm3の酒石酸を添加します。得られた透明な溶液を100 cm3のメスフラスコに移します
塩化ナトリウム	50.0	計量した試料を水に溶解

節2。（改訂版、改訂番号№ 1, 2）

3. 分析の実施

3.1. 不純物の濃縮の取得

3.1.1. 作業を開始する前に、カドミウムの真空蒸留装置を徹底的に準備する必要があります。そのためには、ジエチルエーテルで湿らせた綿を用いて、磨り合わせ面から真空グリースを除去し、硝酸でカドミウムの残留物を溶かし、全装置を硫酸3部と硝酸1部からなるニトロ化混合物（その温度は沸点に近くなければならない）に10分間浸します。その後、3回水で洗浄し、約170°Cで乾燥炉で乾燥します。

3.1.2. 分析に使用されるカドミウムは、質量20〜40g、直径15〜25mm、高さ10〜20mmのインゴットとして提供されます。作業開始前にアンモニア溶液で酸化膜が完全に溶解するまで保持し、2回水で洗浄し、乾燥させます。このように準備されたサンプルを50cm³容量の石英製のカップに入れ、さらに500mgのカドミウム-テルリウム合金を加えます。サンプルを入れたカップを石英製の台に置き、真空チャンバー内に設置し、磨り合わせ面に真空グリースを塗った石英製キャップを被せます。キャップは真空ゴムに合わせます。真空を6.67〜13.33Pa (0.05〜0.1mmHg)にします。冷却器に給水と排水ホースをつなぎ、加熱を開始します。冷却は微弱にします。

カドミウムの真空蒸留は、380〜410°Cで2〜4時間行います。基礎が取り除かれた後、加熱器を外し、真空を閉じ、空気を導入するためにバルブを開け、真空チャンバーを取り外し、カップに100mgのバッファを追加します。混合物を5〜7分間攪拌します。濃縮係数（К）を次の式で計算します。

ここでтはサンプルの質量（mg）です。

100は濃縮物の質量（mg）です。

対照試験を行うために、50cm³の石英製カップに500mgのカドミウム-テルリウム合金を入れ、試料と同じ条件で真空下でカドミウムの蒸留を20〜25分行います。残りに100mgのバッファを加え、細かく擦りつぶします。

(改訂版、改訂番号1）。

3.2. 濃縮物のスペクトル分析

調製された濃縮物と対照試験から、また比較サンプルから、トーション天秤でそれぞれ20mgの試料を3つ取り、炭素電極のクレーターに配置します。炭素電極は事前に交流アーク（15A）または直流アーク（10A）で10秒間焼成します。

スペクトルは、スリット幅0.015mmの石英スペクトログラフで撮影され、タイプIIのスペクトログラフィックプレートを使用します。試料の蒸発とスペクトルの励起は、14Aの交流アークで行います。露光時間は15秒です。特性曲線を作成するために、試料と比較試料とともに、9段階のプラチナ減光器を通して鉄のスペクトルを撮影します。

(改訂版、改訂番号2）。

4. 結果の処理

4.1. マイクロフォトメーターを用いてスペクトログラム上の分析線の濃度と、それらの右または左の背景を測定します。特性曲線を作成し、その曲線からlg(I_л+ф)およびlgI_фの値を見つけます。この値を計算し、各サンプルの3つのスペクトルの平均値を求め、グラフの作成、濃縮物および対照試験のためのグラフを構築します。"])

lgCの座標系に、標線グラフを作成します。ここで、Сは比較サンプル中の目標元素の濃度です。標線グラフを使用して、濃縮物と対照試験中の不純物の含有量を特定します。元素の質量割合(Х)は、次の式で計算します。

ここでт₁は、濃縮物中の目標元素の質量割合（%）です。

т₂は、対照試験中の目標元素の質量割合（%）です。

Кは濃縮係数です。

分析の最終結果として、2つの並行する測定結果の算術平均を採用します（各測定は3つのスペクトログラムに基づいています）。

信頼度Р = 0.95で2つの並行する測定結果の差が許容される範囲（d_n）を超えてはなりません。それは次の式で計算されます:

d_n = 0.3 」

ビスマス、マンガン、銅、スズ、アンチモン、銀の場合、

d_n = 0.4 」コバルト、ヒ素、ニッケル、鉛の場合、

d_n = 0.5 」アルミニウム、鉄、インジウムの場合、

ここで は、2つの並行測定の2つの結果の算術平均です。

同一試料の2つの分析結果の差が、信頼性がР = 0.95で許容誤差(d_a)を超えてはなりません。以下の式で計算されます：

d_a = 0.3 」ビスマス、マンガン、銅、スズ、アンチモン、銀の場合。

d_a = 0.4 - コバルト、ヒ素、ニッケルおよび鉛に対して;

d_a = 0.5 - アルミニウム、鉄およびインジウムに対して,

ここで - 2つの比較可能な分析結果の平均値を示します。

次の分析線（波長はnm）を光度測定します:

アルミニウム — Al I 308.22;

ビスマス — Bi I 306.79;

鉄 — Fe I 302.06 または Fe I 271.9;

インジウム — In I 325.61 または In I 303.94;

コバルト — Со I 341.23 または Со I 304.40;

銅 — Cu I 327.40 または Cu I 324.75;

マンガン — Mn I 279.83;

ヒ素 — As I 234.98;

ニッケル — Ni I 305.08 または Ni I 341.48;

スズ — Sn I 303.41 または Sn I 284.0;

鉛 — Pb I 283.31;

アンチモン — Sb I 259.80;

銀 — Ag I 328.07。

（改訂版、変更№ 1, 2)。

4.2. 信頼可能性Р = 0.95で計算された場合、並行する2つの定義結果間の最大許容差は表2に示された値を超えてはならない。

表2

定義する成分	成分の質量比, %	変動係数, %	最大許容差, %
アルミニウム	2·10-6 から 6·10-6 6·10-6 "2·10-5 " 2·10-5 "6·10-5	20.0	1·10-6 3·10-6 1·10-5
ビスマス	2·10-6 "5·10-6 5·10-6 "1·10-5 " 1·10-5 "5·10-5	10.0	6·10-7 2·10-6 3·10-6
鉄	5·10-6 "2·10-5 2·10-5 "1·10-4 " 1·10-4 "5·10-4 " 5·10-4 "1−10−3	20.0	3·10-6 1·10-5 6·10-5 3·10-4
コバルト	2·10-6 から 5·10-6 5·10-6 "1·10-5 " 1·10-5 "5·10-5	15.0	8·10-7 2·10-6 4·10-6
銅	1·10-6 "5·10-6 5·10-6 "1·10-5 " 1·10-5 "5·10-5 " 5·10-5 "3·10-4 " 3·10-4 "5·10-4	10.0	3·10-7 2·10-6 3·10-6 2·10-5 8·10-5
インジウム	2·10-6 "5·10-6 5·10-6 "1·10-5 " 1·10-5 "5·10-5	20.0	1·10-6 3·10-6 6·10-6
マンガン	5·10-6 "1·10-5 1·10-5 "3·10-5 " 3·10-5 " 1·10-4	10.0	2·10-6 3·10-6 8·10-6
ニッケル	2·10-6 "6·10-6 6·10-6 "2·10-5 " 2·10-5 "1·10-4 " 1·10-4 "5·10-4	15.0	8·10-7 3·10-6 8·10-6 4·10-5
スズ	2·10-6 "5·10-6 5·10-6 "1·10-5 " 1·10-5 "5·10-5 " 5·10-5 "1·10-4 " 1·10-4 "5·10-4	10.0	6·10-7 2·10-6 3·10-6 2·10-5 3·10-5
鉛	1·10-5 "3·10-5 3·10-5 "1·10-4 " 1·10-4 "5·10-4 " 5·10-4 "1·10-3	15.0	4·10-6 1·10-5 4·10-5 2·10-4
アンチモン	1·10-5 "5·10-5 5·10-5 "1·10-4 " 1·10-4 "5·10-4	10.0	3·10-6 2·10-5 3·10-5
銀	5·10-7 "1·10-6 1·10-6 "5·10-6 " 5·10-6 "1·10-5 " 1·10-5 "5·10-5 " 5·10-5 "1·10-4	10.0	2·10-7 3·10-7 2·10-6 3·10-6 2·10-5
ヒ素	4·10-5 "1·10-4 1·10-4 "5·10-4 " 5·10-4 "1·10-3	15.0	2·10-5 4·10-5 2·10-4

情報データ

1. 所有者：歴史的体制カラー冶金省が作成および送付

2. 歴史的社会主義共和国連邦推進委員会の標準に準じて承認および施行：1978年5月16日付け № 1298

3. 参照規格・技術文書

参照されている規格番号	セクション, 項目番号
ГОСТ 860–75	2
ГОСТ 1089–82	2
ГОСТ 4204–77	2
ГОСТ 5817–77	2
ГОСТ 6709–72	2
ГОСТ 11125–84	2
ГОСТ 12738–77	2
ГОСТ 14919–83	2
ГОСТ 18300–87	2
ГОСТ 22180–76	2
ГОСТ 22860–93	2
ГОСТ 23116.0–83	1.1
ГОСТ 23463–79	2
ГОСТ 24147–80	2
ГОСТ 29227–91	2

4. 標準化、計量および認証に関する国際評議会のプロトコル № 3–93 に基づき、適用期限の制限は解除されました(ИУС 5–6-93)

5. 1983年12月および1988年12月に承認された変更 № 1, 2 に関する版 (ИУС 4–84, 3–89)

ГОСТ