Селен в порошке ГОСТ 10298-79 в Минске

Селен в порошке ГОСТ 10298-79 — технические характеристики и применение

Селен в порошке ГОСТ 10298-79 — это элементарный селен технический, выпускаемый в виде порошкообразного материала с контролируемым гранулометрическим составом. Норматив регламентирует выпуск двух марок: С-1 и С-2, различающихся содержанием основного вещества и примесей. Массовая доля селена в марке С-1 составляет не менее 99,5 %, в марке С-2 — не менее 98,5 %. Продукт поставляется в герметичной таре, исключающей контакт с атмосферной влагой и окислителями.

Порошковый селен проявляет характерную для халькогенов аллотропию: аморфная модификация (красный порошок) при нагреве до 60–90 C переходит в стеклообразную, а при дальнейшем нагреве до 180–200 C — в гексагональную (серую) форму с выраженными полупроводниковыми свойствами. Удельное электрическое сопротивление гексагонального селена в темноте достигает 10–10 Омсм, при освещении снижается на 1–2 порядка, что определяет его использование в фоточувствительных элементах.

Химический состав и требования к чистоте

ГОСТ 10298-79 устанавливает жесткие лимиты на содержание примесей, критичных для полупроводниковой и химической промышленности. В марке С-1 нормируется содержание железа, меди, свинца, никеля, теллура и сурьмы на уровне не более 0,001–0,005 % каждого элемента. Для марки С-2 допускаются несколько расширенные пределы, что делает ее пригодной для применений, не требующих высокой степени очистки.

Гранулометрический состав порошка контролируется ситовым анализом: остаток на сите с сеткой 016 по ГОСТ 6613 не должен превышать 5 % для обеих марок. Насыпная плотность колеблется в пределах 1,8–2,4 г/см в зависимости от дисперсности и способа получения.

Технология производства и особенности обработки

Промышленное получение порошкового селена ведется из шламов электролитического рафинирования меди. Основные стадии включают окислительный обжиг, возгонку SeO, растворение в воде с образованием селенистой кислоты и последующее восстановление диоксидом серы. Альтернативный маршрут — термическое разложение селенидов с последующей конденсацией паров. Конечная очистка выполняется вакуумной дистилляцией при остаточном давлении 10–10 мм рт. ст.

При работе с порошком необходимо учитывать его склонность к пылению и способность накапливать статический заряд. Рекомендуется использовать обеспыливающие установки и заземленное оборудование. Хранение осуществляется в плотно закрытых контейнерах при температуре не выше 25 C вдали от сильных окислителей и кислот.

Применение в промышленности

Порошковый селен по ГОСТ 10298-79 востребован в ряде технологических процессов, где требуется дозированное введение элемента в состав материалов или сред:

• производство высокочистого селена для оптоэлектроники — легирование соединений AB, синтез селенидов цинка, кадмия и свинца для ИК-оптики;
• стекольная промышленность — обесцвечивание листового стекла и получение рубиновых стекол с заданным спектром пропускания;
• металлургия — раскисление и модифицирование нержавеющих сталей, улучшение обрабатываемости резанием свинцовистых латуней;
• химическая промышленность — синтез селенорганических соединений, катализаторов селективного окисления, вулканизующих агентов;
• производство пигментов и красителей — селенистый кадмий для керамических глазурей и полимерных композиций;
• фармацевтика и агрохимия — сырье для препаратов селена, используемых в ветеринарии и производстве кормовых добавок.

В электротехнической отрасли порошковый селен применяется для изготовления селеновых выпрямителей и варисторов, хотя в современной аппаратуре эти компоненты в значительной степени вытеснены кремниевыми приборами. Тем не менее в высокотемпературных датчиках и специализированных фотоэлементах селеновые структуры сохраняют нишевое применение благодаря стабильности характеристик при температурах до 150 C.

Контроль качества и методы испытаний

Приемочный контроль партий порошкового селена выполняется по методикам, установленным ГОСТ 10298-79. Определение массовой доли селена проводится гравиметрическим методом восстановления до элементарного состояния, примеси — атомно-абсорбционной спектрометрией или эмиссионным спектральным анализом. Влажность контролируется высушиванием навески при 105 C до постоянной массы.

Для подтверждения соответствия каждой партии оформляется паспорт качества с указанием марки, результатов анализа, даты изготовления и номера партии. Срок хранения при соблюдении условий не ограничен, однако рекомендуется проводить периодический контроль слеживаемости и гранулометрического состава при хранении свыше 12 месяцев.

Вопросы и ответы