RU1783393C - Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride - Google Patents

Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride

Info

Publication number
RU1783393C
RU1783393C SU914920034A SU4920034A RU1783393C RU 1783393 C RU1783393 C RU 1783393C SU 914920034 A SU914920034 A SU 914920034A SU 4920034 A SU4920034 A SU 4920034A RU 1783393 C RU1783393 C RU 1783393C
Authority
RU
Russia
Prior art keywords
boron
solution
boron nitride
azomethine
analysis
Prior art date
Application number
SU914920034A
Other languages
Russian (ru)
Inventor
Любовь Макаровна Мартынова
Вилли Степановна Михайловская
Юрий Алексеевич Синенко
Original Assignee
Экспериментальный Завод Научного Приборостроения Ан Ссср
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 Экспериментальный Завод Научного Приборостроения Ан Ссср filed Critical Экспериментальный Завод Научного Приборостроения Ан Ссср
Priority to SU914920034A priority Critical patent/RU1783393C/en
Application granted granted Critical
Publication of RU1783393C publication Critical patent/RU1783393C/en

Links

Landscapes

  • Investigating Or Analyzing Non-Biological Materials By The Use Of Chemical Means (AREA)
  • Investigating Or Analysing Materials By The Use Of Chemical Reactions (AREA)

Abstract

Сущность изобретени : образующа с  после разложени  нитрида бора борна  кислота количественно св зываетс  цветореа- гентом - азометином Н - в устойчивый комплекс, имеющий максимум поглощени  при длине волны 415 нм. 3 таблSUMMARY OF THE INVENTION: Boric acid formed after decomposition of boron nitride quantitatively binds with a color reagent Azomethine H to a stable complex having a maximum absorption at a wavelength of 415 nm. 3 tab

Description

Изобретение относитс  к аналитической и неорганической химии, в частности спосбб применим дл  определени  процентного содержани  бора в неорганических соединени х, например в нитриде бора.The invention relates to analytical and inorganic chemistry, in particular, it is useful for determining the percentage of boron in inorganic compounds, for example, boron nitride.

Известен способ определени  бора в борорганических соединени х с помощью реагента азометина Н. Однако органические соединени  бора легко перевод тс  в водорастворимое состо ние в отличие от борсодержащих неорганических соединений , каким  вл етс  нитрид бора.A method is known for determining boron in organoboron compounds using the azomethine H reagent. However, organic boron compounds are readily converted to a water-soluble state, in contrast to boron-containing inorganic compounds such as boron nitride.

Наиболее близким к изобретению  вл етс  Д-маннитный способ определени  бора , по которому навеску нитрида бора (100-200 мг) выдерживают в платиновом тигле при 800°С со смесью карбонатов щелочных металлов в течение 2 ч В тигель насыпают смесь карбонатов натри  и кали , затем помещают навеску нитрида бора и засыпают ее снова такой же смесью, чтобы общее количество смеси составл ло (5±0,5) г Затем добавл ют азотнокислыйClosest to the invention is the D-mannitol method for determining boron, in which a weighed portion of boron nitride (100-200 mg) is kept in a platinum crucible at 800 ° C with a mixture of alkali metal carbonates for 2 hours. A mixture of sodium and potassium carbonates is poured into the crucible, then a weighed portion of boron nitride is placed and again filled with the same mixture so that the total amount of the mixture is (5 ± 0.5) g. Then nitric acid is added

калий в количестве 0,05-0,1 г Сплавление провод т в печи. После охлаждени  плав раствор ют в стакане в 10 мл воды, туда же добавл ют2 капли индикатора-метилового красного и 20 мл раствора сол ной кислоты. Затем раствор количественно перенос т в мерную колбу и довод т до метки дистиллированной водой. Из мерной колбы отбирают 2 пробы по 50 мл в конические колбы. Отобранный раствор нитрида бора кип т т в течение 10 мин дл  удалени  углекислого газа, охлаждают и нейтрализуют насыщенным раствором гидроокиси бари  Количество бора в нитриде бора определ ют методом титровани  образовавшейс  борной кислоты гидроокисью бари  определенной концентрации. Дл  установлени  титра раствора гидроокиси бари  выполн ют п ть параллельных определений. Конец титровани  определ ют при помощи добавленного реагента Д-маннитаpotassium in an amount of 0.05-0.1 g. Fusion is carried out in an oven. After cooling, the melt is dissolved in a glass in 10 ml of water, 2 drops of indicator methyl red and 20 ml of hydrochloric acid solution are added thereto. The solution was then quantitatively transferred to a volumetric flask and adjusted to the mark with distilled water. From a volumetric flask take 2 samples of 50 ml in a conical flask. The selected boron nitride solution is boiled for 10 minutes to remove carbon dioxide, cooled and neutralized with a saturated solution of barium hydroxide. The amount of boron in boron nitride is determined by titration of the resulting boric acid with barium hydroxide of a certain concentration. Five parallel determinations are made to determine the titer of barium hydroxide solution. The end of the titration is determined using the added reagent D-mannitol

В таких же услови х провод т титрование контрольной пробыUnder the same conditions, a control sample is titrated.

слcl

СWITH

-h

00 СО СО Ю СО00 SO SO SO

Количество бора (% В) в нитриде бора вычисл ют по формулеThe amount of boron (% B) in boron nitride is calculated by the formula

K(Vi-V2V0.001082-4-100 Л вmK (Vi-V2V0.001082-4-100 L bm

где Vi.Va - объем 0,05 моль/л раствора гидроокиси бари , пошедшего на титрование исследуемой и контрольной пробы соответ- CTBeYmo, мл;where Vi.Va is the volume of 0.05 mol / l of barium hydroxide solution, which went to the titration of the test and control samples according to CTBeYmo, ml;

К - поправочный коэффициент к титру раствора гидроокиси бари ;K is the correction factor to the titer of barium hydroxide solution;

fh - масса навески нитрида бора;fh is the mass of a sample of boron nitride;

4 - коэффициент пересчета при отборе проб (50 мл от 200 мл);4 - conversion factor for sampling (50 ml from 200 ml);

0,001082 - количество бора, соответствующее 1 мл 0,05 моль/л раствора гидроокиси бари , г.0.001082 - the amount of boron, corresponding to 1 ml of 0.05 mol / l of barium hydroxide solution,

За результат анализа принимают среднее арифметическое двух параллельных определений. Абсолютное значение суммарной погрешности результата анализа составл ет 0,6 %.The arithmetic average of two parallel definitions is taken as the result of the analysis. The absolute value of the total error of the analysis result is 0.6%.

К недостаткам этого способа относ тс : необходимость брать дл  анализа больше навески нитрида бора (100-200 мг); использование дл  сплавлени  трех реагентов. При этом врем  разложени  нитрида бора составл ет 2 ч; в ходе анализа приходитс  готовить растворы строго определенной концентрации с дальнейшей проверкой их титра; в процессе анализа исследуемый раствор нитрида бора подвергают кип чению . Способ отличаетс  трудоемкостью, большим количеством последовательно выполн емых операций;сам процесс титровани  визуальный.The disadvantages of this method include: the need to take more samples of boron nitride (100-200 mg) for analysis; use for fusion of three reagents. The decomposition time of boron nitride is 2 hours; during the analysis it is necessary to prepare solutions of a strictly defined concentration with further verification of their titer; during the analysis, the test solution of boron nitride is boiled. The method is labor intensive and has a large number of sequentially performed operations; the titration process itself is visual.

Целью изобретени   вл етс  повышение точности определени  количества бора в нитриде бора и упрощение процесса анализа . Указанна  цель достигаетс  тем, что после сплавлени  навески нитрида бора с реагентом, охлаждени , количественного переноса плава, отбора пробы дл  анализа , образующуюс  после разложени  нитрида бора борную кислоту количественно св зывают в устойчивый окрашенный комплекс желтого цвета цветореатентом азоме- тином Н, измер ют оптическую плотность при длине волны 415 нм и определ ют содержание бора расчетным путем. Цвето- реагент азометин Н представл ет со- брй продукт конденсации салицилового альдегида и аш-кислоты. Его химическое название: 4-(2-гидроксибензилиденамйно)-5- гидроксинафталин-2 6-лисульфокислота.The aim of the invention is to increase the accuracy of determining the amount of boron in boron nitride and simplify the analysis process. This goal is achieved by the fact that after fusing a sample of boron nitride with a reagent, cooling, quantitative transfer of melt, sampling for analysis, boric acid formed after decomposition of boron nitride is quantitatively bound into a stable yellow colored complex with a color reagent azomethine N, and the optical density at a wavelength of 415 nm and the boron content is determined by calculation. The color reagent azomethine H is the condensation product of salicylic aldehyde and al-acid. Its chemical name: 4- (2-hydroxybenzylidene amine) -5-hydroxy-naphthalene-2 6-lisulfonic acid.

S03H.S03H.

-ОН-HE

S03HS03h

Спектр поглощени  раствора комплекса азометина Н с борной кислотой имеет четко выраженный максимум при длине волны 415 нм. Способ осуществл ют следующим образом.The absorption spectrum of a solution of a complex of azomethine H with boric acid has a distinct maximum at a wavelength of 415 nm. The method is carried out as follows.

Навеску нитрида бора (3-8 мг) сплавл ют в герметически закрытом никелевом реакторе с едким кали (8-10 гранул) при температуре 850°С в течение 30 мин. ПлавA portion of boron nitride (3-8 mg) is fused in a hermetically sealed nickel potassium hydroxide reactor (8-10 granules) at a temperature of 850 ° C for 30 minutes. Plav

затем количественно перенос т в мерную колбу. Дл  анализа из мерной колбы отбирают 2 пробы исследуемого раствора нитрида бора. В процессе проведени  анализа используют следующие растворы: буферный раствор (рН 5,0-5,3); раствор цветоре- агента азометина стандартный раствор борной кислоты с содержанием бора 100 мкгВ/мл.then transferred quantitatively to a volumetric flask. For analysis, 2 samples of the test boron nitride solution were taken from a volumetric flask. The following solutions are used in the analysis process: buffer solution (pH 5.0-5.3); a solution of the color-agent Azomethine is a standard solution of boric acid with a boron content of 100 μgV / ml.

К отобранной пробе исследуемого раствора нитрида бора добавл ют раствор азометина Н, буферный раствор и довод т до метки дистиллированной водой. Аналогично готов т дл  анализа стандартный раствор: в мерную колбу отбирают пробуTo a sample of the test boron nitride solution to be studied, a solution of azomethine H, a buffer solution was added and adjusted to the mark with distilled water. A standard solution is prepared for analysis in the same way: a sample is taken into a volumetric flask

раствора борной кислоты с известным содержанием бора, добавл ют буферный раствор и раствор азометина Н. Приготовленные дл  анализа растворы помещают на 2 ч в темное место, после чего растворыa boric acid solution with a known boron content, a buffer solution and a solution of azomethine H are added. The solutions prepared for analysis are placed in a dark place for 2 hours, after which the solutions

спектрофотометрируют при длине волны 415 нм. Оптическую плотность исследуемого и стандартного растворов измер ют относительно холостого опыта.spectrophotometric at a wavelength of 415 nm. The optical density of the test and standard solutions was measured relative to a blank test.

Процентное содержание бора в нитриде бора вычисл ют по формулеThe percentage of boron in boron nitride is calculated by the formula

o/oB DncaLVcI V.j(1)o / oB DncaLVcI V.j (1)

DCT Уиссл ГЛDCT Wissle GL

Оиссл, DCT - оптическа  плотность исследуемого и стандартного растворов соответст- венно;Ossl, DCT — optical density of the test and standard solutions, respectively;

УИССЛ , VCT -аликвотные объемы исследуемого и стандартного растворов соответственно , мл;WISSSL, VCT aliquots of the test and standard solutions, respectively, ml;

V- разведение исходного раствора нит- рида бора;V- dilution of the initial solution of boron nitride;

m - навеска образца нитрида бора, мг. Стандартный и исследуемый растворы готов т таким образом, чтобы концентраци  бора в фотометрируемом растворе не превышала 1 мкгВ/мл, так как область концентрации бора, где наблюдаетс  ли- нейна  зависимость оптической плотности раствора от концентрации, составл ет 0,1- 1,0 мкг В/мл.m - sample of boron nitride, mg. Standard and test solutions are prepared in such a way that the boron concentration in the photometric solution does not exceed 1 μgV / ml, since the region of boron concentration, where a linear dependence of the optical density of the solution on the concentration is observed, is 0.1-1.0 μg V / ml

5 Добавление специального буферного раствора обусловлено тем, что образование комплекса борной кислоты с азометином Н и развитие устойчивой окраски комплекса происходит в строго определенных услови х , а именно если рН раствора составл ет 5,0-5,3.5 The addition of a special buffer solution is due to the fact that the formation of a complex of boric acid with azomethine H and the development of a stable color of the complex occurs under strictly defined conditions, namely, if the pH of the solution is 5.0-5.3.

Реакци  образовани  комплекса борат- иона с реагентом азометином Н обратима, поэтому необходимо к анализируемому раствору нитрида бора прибавл ть точно измеренное количество цветореагента азо- метина Н строго определенной концентрации , В частности, дл  анализа нитрида бора подобранна  область концентраций азоме- тина Н составл ет 0,02-0,06 г/мл. Кроме того, интенсивность окраски комплекса зависит от рН анализируемого раствора нитрида бора и  вл етс  устойчивой, если рН раствора составл ет 5,0-5,3; такое значение рН поддерживают буферным раствором специально подобранного состава. Результаты анализа приведены в табл.1,2.The reaction of the formation of a complex of a borate ion with a reagent azomethine H is reversible; therefore, it is necessary to add a precisely measured amount of the color reagent azomethine H of a strictly defined concentration to the analyzed boron nitride solution. 02-0.06 g / ml. In addition, the color intensity of the complex depends on the pH of the analyzed solution of boron nitride and is stable if the pH of the solution is 5.0-5.3; this pH value is maintained with a specially selected composition buffer solution. The results of the analysis are given in table.1.2.

Дл  анализа использованы образцы пи- ролитического нитрида бора, полученного методом химического осаждени  из газовой фазы на графитовую подложкуSamples of pyrolytic boron nitride obtained by chemical vapor deposition on a graphite substrate were used for analysis.

П р и м е р 1. Навеску нитрида бора 3,810 мг сплавл ют с едким кали (0,5 г) в течение 30 мин при 850°С в герметически закрытом никелевом реакторе. Плав охлаждают и количественно перенос т в коническую колбу промыванием реактора водой. Из колбы отбирают 10 мл и перенос т в мерную колбу на 100 мл. туда же добавл ют 10 мл раствора азометина Н и 10 мл буферного раствора; довод т до метки дистиллированной водой. Таким образом приготавливают два исследуемых раствора.Example 1. A portion of 3.810 mg boron nitride was fused with potassium hydroxide (0.5 g) for 30 minutes at 850 ° C in a hermetically sealed nickel reactor. The melt is cooled and quantitatively transferred to a conical flask by washing the reactor with water. 10 ml was withdrawn from the flask and transferred to a 100 ml volumetric flask. 10 ml of azomethine H solution and 10 ml of buffer solution are added thereto; adjusted to the mark with distilled water. Thus, two test solutions are prepared.

Приготовление стандартного раствора. В мерную колбу на 100 мл отбирают 10 мл раствора борной кислоты с известным содержанием количества бора (10 мкг В/мл), добавл ют 10 мл раствора азометина Н и буферный раствор: довод т до метки дистиллированной водойPreparation of a standard solution. 10 ml of boric acid solution with known boron content (10 μg V / ml) was taken into a 100 ml volumetric flask, 10 ml of azomethine H solution and buffer solution were added: adjusted to the mark with distilled water

Приготовление холостого раствора. В мерную колбу на 100 мл отбирают 10 мл раствора азометина Н, добавл ют буферный раствор и довод т до метки дистиллированной водой.Preparation of blank solution. 10 ml of azomethine H solution was taken into a 100 ml volumetric flask, a buffer solution was added and the mark was distilled with distilled water.

Все приготовленные растворы помещают на 2 ч в темное место, после чего растворы спектрофотометрируют. Оптическа All prepared solutions are placed for 2 hours in a dark place, after which the solutions are spectrophotometric. Optical

плотность растворов измерена на спектрофотометре марки Specord M 40 (производство ГДР).the density of the solutions was measured on a Specord M 40 spectrophotometer (production of GDR).

Процентное содержание бора в исследованном образце нитрида бора, рассчитанного по формуле (1), составл етThe percentage of boron in the investigated sample of boron nitride, calculated according to the formula (1), is

% В% AT

0,3648-10мл-168.43 0,3700-3,81-10мл0.3648-10ml-168.43 0.3700-3.81-10ml

43,59%.43.59%.

где Оиссл. 0,3648;where is oisl. 0.3648;

Ост 0,3700;East 0.3700;

VCT УИССЛ. 10 мл;VCT WISSL. 10 ml;

т 3,81;t 3.81;

V 168,43.V 168.43.

П р и м е р 2. Аналогичные операции по анализу произведены с навеской нитрида бора, равной 4,299 мг:PRI me R 2. Similar analysis operations were performed with a weight of boron nitride equal to 4,299 mg:

% В% AT

0.4210-10-193.09 0,4341-10-4,2990.4210-10-193.09 0.4341-10-4.299

43,56%, 43.56%

55

00

55

0 0

55

где Оиссл 0,4210;where Oisl 0.4210;

Ост.-0,4341;Ost.-0.4341;

VCT УИССЛ 10 мл;VCT WISSSL 10 ml;

V 193,09;V 193.09;

m 4,299 мг.m 4.299 mg.

В табл. 3 представлены результаты сравнительного анализа образцов нитрида бора по известному способу и изобретению .In the table. 3 presents the results of a comparative analysis of boron nitride samples according to the known method and invention.

Claims (1)

Формула изобретени The claims Способ количественного определени  бора в пиролитическом нитриде бора, включающий сплавление навески нмтрида бора с реагентом, охлаждение, количественный перенос плава, отбор пробы дл  анализа, получение исследуемого раствора, добавление цветореагента и определение содержани  бора расчетным путем, отличающеес  тем. что, с целью повышени  точности определени  количества бора и упрощени  процесса анализа, в качестве реагента добавл ют раствор цветореагента азометина Н концентрации 0,02-0,06 г/мл и буферный раствор рН 5,0-5,3 и измер ют оптическую плотность раствора при длине волны 415 нм.A method for quantitative determination of boron in pyrolytic boron nitride, comprising fusing a sample of boron nmtride with a reagent, cooling, quantitative transfer of melt, sampling for analysis, obtaining a test solution, adding a color reagent, and determining boron content by calculation, which is different. that, in order to increase the accuracy of determining the amount of boron and simplify the analysis process, a solution of the color reagent azomethine H at a concentration of 0.02-0.06 g / ml and a buffer solution of pH 5.0-5.5 are added and the absorbance is measured solution at a wavelength of 415 nm. 50fifty Таблица 1Table 1 Таблица 2table 2 Таблица 3Table 3
SU914920034A 1991-02-05 1991-02-05 Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride RU1783393C (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914920034A RU1783393C (en) 1991-02-05 1991-02-05 Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
SU914920034A RU1783393C (en) 1991-02-05 1991-02-05 Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride

Publications (1)

Publication Number Publication Date
RU1783393C true RU1783393C (en) 1992-12-23

Family

ID=21565522

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
SU914920034A RU1783393C (en) 1991-02-05 1991-02-05 Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride

Country Status (1)

Country Link
RU (1) RU1783393C (en)

Non-Patent Citations (1)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Title
Васильева М.Г. и др. Анализ бора и его неорганических соединений М. АтомизДат 1965, с 45. Шанина Т.М., Гельман Н Э., Михайловска В,С. Количественный анализ элементо- органических соединений,- Журнал аналитической химии, 1967, т. ХХН, вып 5, с 782. *

Similar Documents

Publication Publication Date Title
Davis et al. Titrimetric and Equilibrium Studies Using Indicators Related to Nile Blue A.
Robinson et al. The determination of phosphates in sea water
Silverstein Spectrophotometric Determination of Primary, Secondary, and Tertiary Fatty Amines in Aqueous Solution.
Ettinger et al. Determination of Phenol and Structurally Related Compounds by Gibbs Method
Yoe et al. A Study of 7-Iodo-8-hydroxyquinoline-5-sulfonic Acid as a Reagent for the Colorimetric Determination of Ferric Iron1
RU1783393C (en) Method of quality detecting of boron in pyrolythic boron nitride
Parker et al. Fluorimetric determination of boron: application to silicon, sea water and steel
Greenhalgh et al. The development of a reproducible spectrophotometric curcumin method for determining boron, and its application to sea water
US3725006A (en) Method for quantitative determination of anions
Bhuchar et al. Evaluation of colour changes of sulphamphthalein indicators: synthesis, purification and characterisation of phenol-and o-cresolsulphamphthalein
CN112763439A (en) Method for determining boron element in refining slag of gear steel
Davidson 34—the determination of methylene blue
JPS5990048A (en) Method of detecting boron impurity in chlorosilane
SU1746266A1 (en) Method for quantitative of low concentrations of glycerol
SU1767395A1 (en) Method of boron identification
Holbrook Application of a spectrophotometric method to the determination of potassium penicillin, procaine penicillin and benzathine penicillin in pharmaceutical preparations
SU1429018A1 (en) Method of analysing aluminium in mineral raw material
Hessler Sensitive colorimetric method for determination of fructose
SU552297A1 (en) The method of spectrophotometric determination of niobium
Glebko et al. Determination of micro amounts of nitrogen by means of the phenol hypochlorite reaction: A comparatives study of different methods
SU1024809A1 (en) Gallium fluorimetric determination method
MclNTOSH et al. Colorimetric Determination of Boron in Porcelain Enamel Frits
RU2052377C1 (en) Method for production of alkali metal monofluorophosphate
SU1352330A1 (en) Method of determining spasmolytin
SU1617336A1 (en) Method of determining 6-(phenoxyacetamido)-penicillanic acid and disodium salt of 6-(alfa-carboxyphenylacetamido) - of penicillanic acid