ГОСТ 19014-73: Кремний - Определение содержания кальция (Комплексный разбор)

Обзор стандарта ГОСТ 19014.3-73: Определение содержания кальция в кристаллическом кремнии

Качество сырья является ключевым фактором в производстве машин и электроники. Кристаллический кремний, используемый для изготовления полупроводниковых приборов и солнечных панелей, должен обладать высокой степенью чистоты. Малые концентрации примесей, таких как кальций, могут существенно влиять на эксплуатационные характеристики кремния. Стандарт ГОСТ 19014.3-73 предназначен для количественного определения содержания кальция в кристаллическом кремнии и является важным инструментом для обеспечения контроля качества на всех этапах производственного процесса — от приемки сырья до оценки готовой продукции.

Основные положения стандарта

Стандарт ГОСТ 19014.3-73 регламентирует два метода анализа содержания кальция в кристаллическом кремнии:

1. Метод с использованием глиоксальбис(2-гидроксианилом). Этот метод основан на применении специфического химического реагента, который образует окрашенное соединение в растворе. Интенсивность окраски пропорциональна концентрации кальция. Для количественной оценки используют спектрофотометрические методы.

2. Метод с применением мурексида. Данный метод также основывается на использовании химического реагента, однако он характеризуется меньшей точностью и подверженностью влиянию посторонних веществ. Перед проведением анализа необходимо провести предварительную очистку раствора для минимизации влияния интерферирующих компонентов.

Процедура анализа на производстве

Анализ содержания кальция в кремнии является неотъемлемой частью производственного процесса. Процедура включает следующие этапы:

1. Отбор проб. Для получения репрезентативных данных необходимо отобрать образцы кремния из различных частей партии. Количество и местоположение проб определяются в соответствии с нормативными требованиями.

2. Подготовка образцов. Образцы кремния растворяют в кислоте в специально оборудованном помещении с соблюдением мер предосторожности. Использование очищенной кислоты критически важно для получения достоверных результатов.

3. Проведение измерений. Количественное определение содержания кальция осуществляют с помощью специализированного аналитического оборудования. Перед началом измерений строят калибровочный график для учета возможных изменений условий анализа.

Сравнение с другими стандартами

Существуют и другие нормативные документы, регламентирующие характеристики кремния и методы анализа примесей. Среди них:

• ГОСТ 2169-69 — общий стандарт на кремний, определяющий марки кремния и допустимые концентрации примесей.

• ГОСТ 13047.1-2014 — стандарт, применяемый для определения содержания кальция в различных материалах, таких как никель и кобальт. В отличие от ГОСТ 19014.3-73, данный стандарт использует современные физико-химические методы анализа.

ГОСТ 19014.3-73 является устаревшим нормативным документом, основанным на химических методах анализа. Тем не менее, он остается актуальным для многих предприятий, не имеющих возможности использовать современное оборудование.

Рекомендации для специалистов

При приобретении кристаллического кремния рекомендуется:

1. Убедиться, что поставщик применяет методы анализа, соответствующие требованиям ГОСТ 19014.3-73.

2. Запрашивать у поставщика результаты анализа кремния и проверять их достоверность.

3. Убедиться, что лаборатория, проводящая анализ, оснащена необходимыми реактивами и оборудованием.

Заключение

Стандарт ГОСТ 19014.3-73 играет важную роль в обеспечении качества кристаллического кремния. Несмотря на свой возраст, данный нормативный документ остается актуальным благодаря простоте и доступности методов анализа. Понимание принципов работы ГОСТ 19014.3-73 позволяет эффективно контролировать качество сырья и обеспечивать надежность производимой продукции.