Способ получения халькогеноводородов Советский патент 1981 года по МПК C25B1/22 C01B17/16 C01B19/00 C25B1/00 

(54) СПОСОБ ПОЛУЧЕНИЯ ХАЛЬКОГБНОВОДОРОДОВ

t

Изобретение относится к получению веществ высокой чистоты, применяемых в полупроводниковой технике, в частности к синтезу халькогеноводородов (l-IgS, , ), исполь-. зуемых для получения халькогенов высокой чистоты и легирования полупроводниковых соединений.

Известен способ получения халькогеноводородов лут.ем электрохимического восстановления элементарных халькогенов или их соединений с металлом flJ..

Однако известный способ характеризуется невысоким выходом по току 35% и чистотой продукта.

Цель изобретения - увеличение выхода продукта и повьппение его чистоты.

Поставленная цель достигается способом получения халькогеноводородов путем электрохимического восстановления элементарных халькоге,нов или их соединений с металлами.

причем электрохимическое восстановление ведут на катоде из амальгамы щелочного металла в растворе минеральной нелетучей кислоты.

Применение амальгам щелочных металлов обусловлено их высокими отрицательными потенциалами и высоким перенапряжением вьщеления водорода. Повышение чистоты халькогеноводорода.происходит за счет того, что ряд металлических примесей (Sn, Ge, Sb) переходит s ртутную фазу, а заме-

, на графитового электрода на амальгаму щелочного металла снижает содержание углеводородов.

15

Состав и содержание примесей в халькогеноводородах определены методами масс-спектрометрии и газовой хроматографии.

Пример I. В электролизер

20 реактора помещают ртуть марки Р-0 и заливают 6н, раствор гидроксида натрия. Камеру восстановления реактора заполняют 30%-ным раствором

38

хлорной кислоты, содержащим 100 г/л, взвеси элементарного селена со степенью измельчения частиц 2-4 мм, Соотношение объемом амальгамы и кислоты составляет 1:4. На ртутном катоде устанавливают плотность тока 0,1-0,3 А/см. Температура электролита 25-30 с. Образугацийся селеноводород сушат хлоридом кальция и конденсируют. Выход селеноводорода 66%, Содержание анализируемых примесей приведено в таблице, ..

Пример 2. Условия проведения опыта те же, что и в примере 1, но в качестве исходного вещества взята взвесь элементарного теллура.

Выход теллуроводорода 71%. Содержание примесей приведено в таблице..

Пример 3. Условия проведения опыта те же, что и в примере.1, 5 но в качестве исходного вещества взята взвесь сульфида свинца (PbS). Выход сероводорода 54%. Содержание анализируемых примесей представлено в таблице.

О Таким образом, предлагаемый способ позволяет повысить выход на 2030% и чистоту хальгогеноводородов на порядок. .

Формула изобретения

Способ получения халькогеноводородов путем электрохимического восстановления элементарных халькогенов или их соединений с металлами, отличающийся тем, что, с целью увеличения выхода продукта и повьшения его чистоты, электрохимическое восстановление ведут на катоде из амальгамы щелочного металла в растворе минеральной нелетучей кислоты.

Источники информации, принятые во внимание при экспертизе

1. Каабак Л.В., Томилов А.П., Варщавский С.Л. Журнал Всесоюзного химического общества, им. Д.И.Менделеева, 9, 6, 1964, с. 700.