Методы получения особо чистых неорганических веществ - Степин Б.Д.
Скачать (прямая ссылка):
Например, первая цифра (15) индекса ос. ч. 15-6 определяется общим числом всех нормируемых микропримесей. Вторая цифра (6) характеризует чистоту вещества, т. е. показывает, что суммарное содержание микропримесей может быть от 1 • 10_6 до 4- 10~6 % * или в среднем, 2,5- 10~6. При этом следует помнить, что такая степень точности может быть достигнута методами анализа **, указанными в технических условиях [21].
При определении второй цифры индекса концентрация какой-либо микропримеси может не учитываться, если она лежит за пределом чувствительности аналитического метода. К сожалению, с этим приходится нередко встречаться, однако не менее чем для 40% нормируемых микропримесей должно быть найдено их фактическое содержание.
Таким образом, основываясь на положениях химической термодинамики, можно дать характеристику категории особо чистых веществ. Что касается подразделения последних на отдельные группы (марки качества), то эта классификация является условной и определяется исключительно числом нормируемых микропримесей и их суммарной концентрацией.
ЛИТЕРАТУРА
1. Ж. Тиммермаис, Понятие об индивидуальности химического вещества, Гостехиздат, 1931.
2. М. X. К. а р а п е т ь я н ц, Химическая термодинамика, Госхимнздат, 1953, стр. 256. 259.
3. И. Р. К р и ч е в с к и й, Фазовые равновесия в растворах при высоких давлениях, Госхимнздат, 1952.
4. Б. Д. С т е п и н, Хим. пром., № 9, 7 (1968).
5. М. И. Ш а х п а р о н о в, Введение в молекулярную теорию растворов, Гостехтеоретиздат, 1956, стр. 219.
* Условно принято округлять цифры от 5 н более до 10. Следовательно, общая концентрация микропримесей 5 - 10_в% будет изображаться, как 1 • 10~5, и вторая цифра индекса чистоты в этом случае равна 5, т. е. весь индекс (для 15 микропримесей) приобретает вид ос. ч. 15-5.
** Например, количественное определение 10 нормируемых микропримесей в БЮг дало следующие результаты (в %):
А1............ 2 -10-6 N3............ <51<Г6
В............. < 1-Ю"7 Р............. 2-Ю"7
Ре............ 3-Ю-6 П............. <4-1<Г7
Са............ 5-Ю-6 Эп............ <6-10~б
Ме............ < ы0~6 РЬ............ <5-10~6
Для определения второй цифры индекса учитывается лишь суммарное содержание микропримесей А1, Ре, Са и Р, что составляет 1 • 10~5. Следовательно, индекс качества БЮг будет ос. ч. 10-5 [21].
28
6. А. Ю. Закгейм, ЖФХ, 40 (8), 1943 (1966).
7. Э. П. Бочкарев, Г. 3. Блюм, Б. Д. Степин, Материалы всесоюзного совещания по методам получения особо чистых веществ, изд. НИИТЭХИМ, 1967, стр. 199.
8. Е. Rexer, Chem. Gesellsch., 8, 113 (1961).
9. И. Е. Ст а р и к, Основы радиохимии, Изд. АН СССР, 1960.
10. К. Ф р и ц ш е, Получение полупроводников, Изд. «Мир», 1964.
11. А. Ф. Иоффе, Физика полупроводников, Изд. АН СССР, 1947.
12. Технология полупроводниковых материалов, под ред. М. И. Иглицина, Оборонгиз, 1961.
13. В. Н. Р о м а н е н к о, Получение однородных полупроводниковых кристаллов, Изд. «Металлургия», 1966.
14. А. Ф. Городецкий, А. Ф. Кравченко, Е. М. Самойлов, Основы физики полупроводников и полупроводниковых материалов, Изд. «Наука», Новосибирск, 1966, стр. 45, 138.
15. И. В. Мелихов, сб. «Соосаждение и адсорбция радиоактивных элементов», Изд. «Наука», 1965, стр. 11.
16. В. И. Михее в а, ЖНХ, 11, 3 (1966).
17. Н. П. С а ж и н, сб. «Методы определения и анализа редких элементов», Изд. АН СССР, 1961, стр. 11.
18. Р. Melchior, Metall, 12(9), 822 (1958).
19. А. П. Виноградов, сб. «Методы определения и анализа редких элементов», Изд. АН СССР, 1961, стр. 5.
20. Сб. «Качество материалов для полупроводниковой техники», вып. 8—30.
под ред. Б. Ф. Ормонта, Госметаллургиздат, 1959.
21. Инструкция по классификации высокочистых веществ, изд. ИРЕА, 1965.
ГЛАВА II
ВЛИЯНИЕ
ВНЕШНИХ
ЗАГРЯЗНЕНИЙ
НА ПРОЦЕССЫ
ГЛУБОКОЙ
ОЧИСТКИ
ВЕЩЕСТВ
Влиянию внешних загрязнений на процессы глубокой очистки веществ всегда придавалось большое значение. В последнее время в связи с получением особо чистых материалов для полупроводниковой техники этот фактор стал решающим при определении предельных возможностей той или иной технологии. Осуществление процессов глубокой очистки веществ в большинстве случаев оказалось в прямой зависимости от правильного выбора материала для изготовления химической аппаратуры и от степени полной изоляции перерабатываемого продукта от воздушной среды на всех стадиях технологического процесса.
С полным правом проблему получения особо чистых веществ можно сравнить с проблемой получения глубокого вакуума. Чем больше полнота очистки вещества от примесей, тем сильнее начинают сказываться различные неплотности, микропоры и микротрещины в аппаратуре на «натекание» примесей из атмосферы. Источником примесей становятся при абсолютно химически стойком материале аппаратуры также различные поверхностные загрязнения, непроточные полости и карманы в реакторах и коммуникациях, вводимые в процесс дополнительные реагенты и приспособления. Наконец, постепенная коррозия стенок аппаратов играет в нашей аналогии роль поверхности, обладающей большой упругостью пара. Таким образом, основным препятствием при получении особо чистых веществ является специфическая «задача стенки» [1], ограничивающая достижение теоретических степеней очистки вещества. Поэтому для глубокой очистки вещества на последней стадии необходимо применять процессы с минимальным участием инородных поверхностей (классический пример, — бестигельный вариант зонной перекристаллизации) [1].
