CS261632B1 - Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu - Google Patents

Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu Download PDF

Info

Publication number
CS261632B1
CS261632B1 CS864780A CS478086A CS261632B1 CS 261632 B1 CS261632 B1 CS 261632B1 CS 864780 A CS864780 A CS 864780A CS 478086 A CS478086 A CS 478086A CS 261632 B1 CS261632 B1 CS 261632B1
Authority
CS
Czechoslovakia
Prior art keywords
selenium
chemical stability
glasses
glass
determination
Prior art date
Application number
CS864780A
Other languages
English (en)
Other versions
CS478086A1 (en
Inventor
Josef Rndr Csc Novak
Miroslav Ing Csc Matusek
Pavel Ing Vyhlidka
Original Assignee
Novak Josef
Matusek Miroslav
Vyhlidka Pavel
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Novak Josef, Matusek Miroslav, Vyhlidka Pavel filed Critical Novak Josef
Priority to CS864780A priority Critical patent/CS261632B1/cs
Publication of CS478086A1 publication Critical patent/CS478086A1/cs
Publication of CS261632B1 publication Critical patent/CS261632B1/cs

Links

Landscapes

  • Glass Compositions (AREA)

Abstract

Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel obsahujících selen, při kterém se rozmělněné sklo o velikosti částic nejvýše 10 μηι rozpustí během 30 až 210 minut ve vodném roztoku 0,1 až 2 M siřičitanu sodnélho nebo draselného při teplotě v rozmezí 90 až 105 °C, potom se stanoví chemické složení nerozpuštěného zbytku reakční zplodiny, například metodou atomové absorpční spektrometrie, přičemž zjištěný molární poměr složek nerozpuštěného zbytku je hodnotou stupně chemické stability vazby

Description

Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel obsahujících selen, při kterém se rozmělněné sklo o velikosti částic nejvýše 10 μηι rozpustí během 30 až 210 minut ve vodném roztoku 0,1 až 2 M siřičitanu sodnélho nebo draselného při teplotě v rozmezí 90 až 105 °C, potom se stanoví chemické složení nerozpuštěného zbytku reakční zplodiny, například metodou atomové absorpční spektrometrie, přičemž zjištěný molární poměr složek nerozpuštěného zbytku je hodnotou stupně chemické stability vazby.
Vynález se týká způsobu hodnocení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu. Jak je známo základní sklotvornou složkou cshalkogenidových skel je jeden nebo více prvků ze skupiny chalkogenů jako je síra, selen nebo telur v kombinaci s dalšími prvky ze 4. až 7. skupiny periodické soustavy prvků. Tyto látky jsou vhodné pro přípravu polovodičových součástek a optických prvků pro infračervenou oblast spektra. V závislosti na svém složení liší se fyzikálními vlastnostmi i chemickou stabilitou, která pro určité případy použití má rozhodující význam.
Tak například je známo, že chalkogenidová skla s vyšším obsahem síry se při přechovávání na vzduchu rozesklívají již při pokojové teplotě (Borisova Z. U.: „Chalkogenidnyje poluprovodnikovyje stekla“. Leningrad 1983 J. Stabilita chalkogenidových skel závisí nejen na jejich složení, ale i na technologických podmínkách jejich přípravy, z nichž mají význam zejména teplotní režim syntézy, způsob míchání směsi při syntéze, teplotní režim chlazení .a temperace skel.
Například sklo binárního složení Ge2Se3 •lze získat v běžném chladicím režimu na vzduchu, zatímco příprava skelné fáze o složení GeSe2 vyžaduje již speciální metodiku syntézy a chlazení, používanou při syntéze skel na bázi tetraedrických fází (Vajpolin A. A. a d.: Dokl. AN SSSR 166, 833/1965).
Je známo, že u skel na bázi selenu, která mají zejména význam pro přípravu infračervených optických materiálů, selen samotný neprojevuje velkou schopnost sklotvornosti, avšak v kombinaci s germaniem, arzénem, antimonem a telurem poskytuje ternární, kvartérní či složitější směsi s poměrně značnými oblastmi sklotvornosti. Zejména přídavkem vícevalentních složek jako je germanium a arzén k selenu, nebo ke směsi selenu a teluru lze vytvořit soustavy s relativně rozsáhlými a stabilními oblastmi sklotvornosti (Savage J. A. a d.: Infrared Physics 20, 313/1980).
V rámci těchto oblastí se jednotlivá skla liší od sebe fyzikálními i chemickými vlastnostmi (Borisova Z. U.: Chimia stěkloobraznych poluprovodnikov. Izd. Leningrad, univ., Leningrad 1972, Item: Chalkogenidnyje poluprovodnikovyje stekla, Leningrad 1983), což lze výhodně využít při analýzách skel, neboť je známo, že některé složky chalkogenldových skel lze působením vhodných chemických činidel převádět selektivně do roztoku. Tak například amorfní selen, obsažený ve sklech, lze z nich vytoužit sirouhlíkem nejlépe opakovaně, neboť rozpustnost amorfního selenu v sirouhlíku není příliš velká (0,05 % při 20 °G a 0,1 % při 40 stupních Celsia).
Dále je známo, že působením vodných roztoků hydroxidů alkalických kovů lze ze sklovitých systémů arzén-síra anomálně vázaný arzén převádět do roztoku (Kosek F. a dal.: Phil Mag. B 47, 627 /1983/).
Rovněž je známo, že varem selenidů vzácných zemin s nasyceným roztokem siřičitanu sodného dochází k rozpouštění amorfního selenu nebo kovového nezreagovaného selenu za vzniku selenosíranu sodného analogického thiosíranu, ze kterého se okyselením vylučuje amorfní červený selen, použitelný k vážkovému stanovení. Extrahovaný selen lze také stanovit odměrně jodometticky pto oxidaci bromovou vodou a po 'odstranění jejího přebytku fenolem nebo 'acetanilidem.
U binárních sloučenin selenu odpovídá extrahovaný selen stupni zreagování odpovídajících složek (Obolončik V. A., Laškarev G. V.: „Selenidy i teluridy redkozemelnych metalov i aktinidov“, Naukova dumka, Kijev /1966/ 159 J.
Je rovněž známo, že již samotný amorfní selen reaguje s vodou za vzniku oxidu a vodíku, zatímco alotropická modifikace šedého selenu s vodou nereaguje ani při 150 (Někrasov G. V.: „Kurs obščej chimii“, strana 452, Goschimizdat, Moskva 1952 J.
Dále je známo, že při působení vodných médií na některé binární nebo ternární sloučeniny na bázi selenu může docházet ve vodných roztocích podle hodnoty jejich pH k uvolňování selenovodíku. V případě opracování materiálu vodnými suspenzemi může v alkalické oblasti pH docházet k částečnému rozpouštění materiálu za vzniku polyselenidů některých kovů, jako je arzén nebo germanium. Tento proces může mít vliv na jakost obrábění, což má závažný význam při výrobě optických prvků z materiálů na bázi selenu.
Ukázalo se proto jako vhodné a účelné, aby bylo nalezeno řešení, které by umožnilo standardní stanovení chemické odolnosti chalkogenidových skel na bázi selenu.
Uvedený cíl je dosažen tímto vynálezem, jehož předmětem je způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel obsahujících selen. Podstatou vynálezu je pracovní postup, při kterém se rozmělněné sklo o velikosti částic nejvýše 16 um rozpustí během 30 až 210 minut ve vodném roztoku 0,1 až 2 M siřičitanu sodného nebo draselného při teplotě v rozmezí 90 až 105 °C, nato se stanoví chemické složení nerozpuštěného zbytku reakční zplodiny, například metodou atomové absorpční spektrometrie, přičemž zjištěný molární poměr složek nerozpuštěného zbytku je hodnotou stupně chemické stability vazby.
1 Vynález vychází z poznatku, že chalkogenidová skla na bázi selenu se v závislosti na chemickém složení a na metodách výroby rozpouští různou rychlostí ve vodných roztocích siřičitanu sodného. Na základě zjištěných hodnot, s jakou se chalkogenldové sklo rozpouští ve vodném roztoku siřičitanu
2B1632 sodného lze usuzovat na charakter ve skle se uplatňujících chemických vazeb mezi jednotlivými jeho komponentami.
' Na základě takto určené chemické odolnosti chalkogenidových skel lze hledat jejich optimální složení, a tak optimalizovat technologické postupy jejich přípravy.
Při stanovení stupně chemické stability chalkogenidového skla podle tohoto vynálezu se postupuje tak, že chalkogenidové sklo se po rozetření vystaví účinku 0,1 až 2 M roztoku siřičitanu sodného za zvýšené teploty (90 až 105 °C). Pokud je rozpustnost skla malá a tedy jeho chemická stabilita značná, hmotnost nerozpuštěného zbytku se stanoví gravimetricky. V případě velké rozpustnosti skla se nerozpustný zbytek analyzuje na obsah selenu, arzénu a germania za použití atomové absorpční spektrometrie.
Výhodou uvedeného postupu je, že lze ke zjišťování chemické stability chalkogenidových skel použít velmi malých navážek, například 50 až 150 mg vzorku.
Následující příklady stanoveuí rozpustnosti a tím chemické stability chalkogenidových skel ,na bázi selenu objasňují podstatu vynálezu, aniž by Im jakýmkoliv způsobem omezovaly.
Příklad 1
Vážkové stanovení nerozpustného zbytku u skel s nízkou rozpustností
Navážka 150 mg skla (například o složení 31,5 % hmot. Ge, 11,85 % hmot. As a 56,65 % hmot. Sej se ve 160 ml/varné baňce převrství 500 mg bezvodého siřičitanu sodného a přidá se 20 ml destilované vody. Baňka se spojí se zpětným chladičem a rozt tok v baňce se zahřívá 1 hod. Potom se horký roztok zfiltruje zváženým filtračním kelímkem G 4, sraženina na filtru se promyje nejprve 20 ml horkého siřičitanu sodného obsahujícího 0,5 g siřičitanu sodného a na to vodou, a kelímek se po jednohodinovém sušení při 105 °C zváží. Množství izolovaného zbytku, vyjádřené v procentech hmotnostních, je mírou chemické stability zkoumaného skla. Po kvantitativním převedení filtrátu do 200 ml odměrné baňky může být filtrát použit ke stanovení germania, selenu a arzénu metodou atomové absorpční spektrometrie.
Příklad 2
Stanovení nerozpustného zbytku u skel s vysokou rozpustností 50 mg zkoumaného materiálu (například sklo o složení 19,8 % 'hmot. Ge, 13,5 % hmot. As, 66,7 % hmot. Se) se povaří s 1 M roztokem siřičitanu draselného stejným způsobem jako v příkladu 1.
Do filtrační nálevky se vloží chomáček křemenné vaty tak, aby stonek filtrační nálevky idržel trvale sloupec kapaliny. Přes tento chomáček vaty se zfiltruje horký roztok zkoumaného vzorku, promyje 20 ml horkého roztoku siřičitanu draselného^ a 50 ml studené destilované vody. Chomáček křemenné vaty se sraženinou se převede do původní kádinky, přidají se 2 ml konc. kyseliny dusičné a 3 ml konc. kyseliny sírové a roztok se zahřeje k varu. Potom se obsah kádinky zfiltruje do 100 ml odměrné baňky přes chomáček vaty (odstranění křemenné vaty z roztoku), baňka se vytemperuje a doplní vodou po značku. Obsah arzénu, selenu a germania se stanoví metodou atomové .absorpční spektrometrie.

Claims (2)

  1. Způsob stanovení chemické stability ctoalíkogenidových skel obsahujících selen, vyznačující se tím, že se rozmělněné sklo o velikosti částic nejvýše 10 μΐη rozpustí během 30 až 210 minut ve vodném roztoku 0,1 až
  2. 2 M siřičitanu sodného nebo draselného ípři teplotě v rozmezí 90 až 105 °C, načež se ynAlezu stanoví chemické složení nerozpuštěného zbytku reakční zplodiny, například metodou atomové absorpční spektrometrie, přičemž zjištěný molární poměr složek nerozpuštěného zbytku je hodnotou stupně chemické Stability vazby.
CS864780A 1986-06-27 1986-06-27 Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu CS261632B1 (cs)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS864780A CS261632B1 (cs) 1986-06-27 1986-06-27 Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
CS864780A CS261632B1 (cs) 1986-06-27 1986-06-27 Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu

Publications (2)

Publication Number Publication Date
CS478086A1 CS478086A1 (en) 1988-07-15
CS261632B1 true CS261632B1 (cs) 1989-02-10

Family

ID=5391326

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
CS864780A CS261632B1 (cs) 1986-06-27 1986-06-27 Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu

Country Status (1)

Country Link
CS (1) CS261632B1 (cs)

Also Published As

Publication number Publication date
CS478086A1 (en) 1988-07-15

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Reisman et al. Phase equilibria in the system K2CO3-Nb2O5 by the method of differential thermal analysis
Schottmiller et al. The calcium–strontium metal phase system
Lichtenstein et al. Thermochemical property measurements of FLiNaK and FLiBe in FY 2020
CA2625318C (en) Nickel flux composition
Kullerud The lead-sulfur system
Kiss Pyridylazo-diaminobenzenes as reagents for cobalt: spectrophotometric determination of cobalt in silicates and meteorites
Griffith Phase Transitions of the Ammonium Nitrate-Magnesium Nitrate System.
CA2513566C (en) X-ray fluorescence flux composition
Smith et al. High‐Temperature Energy Relations in the Alkali Borates: Binary Alkali Borate Compounds and Their Glasses
CS261632B1 (cs) Způsob stanovení chemické stability chalkogenidových skel na bázi selenu
Eckstein et al. High purity lead iodide for crystal growth and its characterization
Caley The action of hydriodic acid on stannic oxide
Cygański et al. Studies on the thermal decomposition of alkali metal thiosulphatobismuthates (III)
AU2007216909B2 (en) Copper X-ray flux composition
CS252639B1 (cs) Způsob přípravy vodných roztoků chalkogenidových skel
AU2019204086A1 (en) Specification for Patent of Addition Application Title "Copper Zinc or Lead X-Ray Flux Composition"
Rhodin Contributions to the chemistry of aluminium and aluminium alloys
Quill et al. The Rare Earth Metals and Their Compuonds
Cleaver Vibrational Spectroscopic and Kinetic Studies of the Decomposition of Some Oxysulphur Salts
Wise et al. i Methods For The Analysis Of Glasses And Ceramics By Atomic Spectrometry
CA2701511A1 (en) Copper x-ray flux composition
Barnard Jr Phillipsburg, NJ 08865
Yagoda Detection of Rhenium in the Sodium Carbonate Bead
McAlpine The Atomic Weight of Antimony from Different Sources
Abilov et al. Phase diagram of In2Te3 Fe2Te3