В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 16
Текст из файла (страница 16)
Однако этих методов бывает недостаточно для определения химической чистоты радиевых солей в отношении макрокомпоневтов, в основном бария. Эмиссионный спектральный анализ (2361 может быть применен для определения небольших прииесой бария или других элементов или, напротив, для определения малых количеств радия в каком- либо веществе, например в актинии-227, как это было показано И391. Эмиссионный спектр радия, изученный многими исследователями И38, 192, 193, 219, 220, 368, 381, 408, 433 — 4351, подобен спектрам остальных щелочнозеиельных элементов.
Наиболее интенсивные линии искрового спектр а радия приведены в табл. 29. Чувствительность определения радия по этим линиям достигает 0,003 лгиг в 0,05 мл раствора И39]. В пламени газовой горелки соли радия испускают карминово- красное свечение (2401. Хулуб (2991 исследовал рентгеновский спектр испускания радия. Основные линии испускания серии Ь приведены в табл. 30. 72 На (металл) НаРх КаС!х . ВаВг, На7 Ка0чОс)х КТО, На8 КаЯсО, На8с КаСгО, КамоО, . Ва чч'О, 3,66 3,70 3,85 3,10 3,01 2,501 2,164 4,19 2,216 3,44 2,21 3,41 3,42 2,10 2,263 2,96 4,00 3,33 1,899 3,18 3,30 3,62 2,288 3,61 1,723 2,143 2,571 1,925 2,097 2,167 3,59 1,853 3,79 2,34 3,27 1,523 3,25 1,929 1,733 10 10 10 10 10 Ю 10 10 10 10 10 10 10 8 9 10 6 9 7 8 10 8 9 7 8 8 6 8 9 6 8 7 7 10 8 7 7 7 8 Т а блица 29 Осиовкые линии искрового вмиссиоииого спектра радия [31, 3031 длины воли иежоывЧвх елеисятов, А Предел ятьстви- тсльяасти, ыяс Дляяа волны, )с Ивтеясявяость 1) 2836,52 Ре 3649,51; У 3649,73 Ре 3814,52 В1 4340,59; Мо 4340,75 Т! 4533,24 () 46%,23; Со 4682,38 2836,46 3649,55 25 1000 0,003 1 0,3 0,1 2000 1000 300 800 800 3814,42 4340,64 4533,11 4682,28 4825,91 Таблица 30 Диаграымиыс линии рентгеновского спектра испускаиия (серия Х) радия ! Длина волям, Переход Длина волны, А Длвяа волны, А Переход Переход Рентгеновский спектр радия имеет следующие края поглощения: Длиио волны, А 0,64320 0,66934 0,80109 Е! х» ьш Реакции осаждения р[з-за недостаточной изученности радия и его соединений пока известно сравнительно небольшое число малорастворииых соединений радия с неорганическими реагентаии.
Растворы радия бесцветны, а его соединения, за исключением хромата, белого цвета. Со временем вследствие радиационных эффектов соединения радия темнеют. Карбонат аммония осип(дает из нейтральных или слабощелочных растворов солей радия осадок (3231, который на порядок 73 Ь,— Мп Вч — Мш 7 ~ — Мгч 7.ч — Мч 5 — 79 5~ — (Чш 5 — О 5,— О», 0,83897 0,80!07 0,77385 0,76698 0,68058 0,67398 0,64996 0,64830 0! — Рп, ччг ܄— М,' 5п™чч ń— М, г — М б„— О 2» — Пж Еч» — Мч 0,64379 0,90554 0,81206 0,71625 0,693!9 0,6787 0,67!89 1,!6477 г 7»ч— хш— хчп— Тш— л, 7 х ччч— Мчч Мч )у! ~чч Мч Мпь ч» о Ож,ч 1,01445 1,00265 0,86908 0,83549 0,83364 0,8169 0,8!45 0,80460 РАДИОМЕТРИЧЕОКИЕ МЕТОДЫ лучше карбоната бария растворим в концентрированном растворе карбоната аммония [60!.
Серная кислота (разбавленная) при добавлении к раствору радиевой соли образует труднорастворимый осадок сульфата радия, являющегося самым малорастворимым из известных соединений радия. Сульфат радия растворим в концентрированной серной кислоте [214, 3881. Иодат калия осаждает из водного раствора иодат радия, растворимость которого примерно 0,4 г/л и в избытке осадителя становится еще меньше [70, 2481.
Аромат калия выделяет из раствора радиевой соли желтоватый осадок хромата радия, растворимый в сильных кислотах и не растворимый в горячем разбавленном растворе карбоната натрия[601. Азотная кислота выделяет из радиевого раствора, содержащего 809о азотной кислоты, кристаллический осадок нитрата радия, [2121. Фторбериллат калия, При добавлении насыщенного раствора реагента к горячему раствору соли радия в 0,2 )т" соляной кислоте образуется осадок фторбериллата радия П481. Кремнефтористоводородная кислота [336] при взаимодействии с раствором радия образует труднорастворимое соединение, выпадающее в осадок.
Растворимость этой соли ниже, чем у аналогичной соли бария. Глава 7 Е КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИЯ Определение радия в природных образцах связано с большими трудностями, обусловленными главным образом малым содержанием радия в исследуемых пробах. Для определения макроколичеств радия можно применять весовые, спектральные и другие методы. Однако с макроколичествами радия (0,5 — 1,0 г) не так часто приходится встречаться, а для анализа природных образцов эти методы вследствие их малой чувствительности оказываются непригодными и значительно уступающими радиометрическим методам количественного определения радия и его изотопов, Определение радия проводится путем измерения радиоактивности выделенных изотопов радия, продуктов распада радия (эманация или активный осадок), измерения 7-активности равновесных препаратов радия или методами а- и 7-спектрометрии.
Во всех методах измерений необходимым условием точного определения является максимальная стандартизация условий измерения образца и эталона, использование одинаковой подложки, минимальное присутствие посторонних неактивных веществ, тщательное и равномерное нанесение препарата на подложку [108 1. Все радио- метрические методики определения абсолютных количеств радия-226 отрабатываются по выпускаемым эталонам радия-226. Препараты изотопов радия "вВа, ммВа и "'Ва могут быть изготовлены в любой радиохимической лаборатории [721. Радий- 224 может быть выделен из старых препаратов тория или еще лучше из радиотория (ззвТЬ), предварительно выделенного из радия-228 (МЯТЬ,). Подготовленный эталон радия-224 промеряется на а- счетчике.
Радий-223 может быть выделен из препаратов актиния- 227 по известной методике [3951; его а-активность может быть определена на счетчике с геометрией 4г, Радий-228 выделяется из ториевых препаратов совместно с радием-224. Вследствие того что оо«Ва распадается сравнительно быстро (ТА=3,64) дня, в препарате остается практически чистый «'ойа, раствор которого (несколько взвешенных капель) наносят на подложку из тонкой органической пленки и измеряют в счетчике с геометрией 4а.
Ввиду того что Р-излучение радия-228 очень мягкое, то регистрируется распад дочернего продукта распада — актиния-228. Р-Частицы радия-228 с максимальной энергией Е= 55 кгв сильно поглощаются уже слоем полученного эталона, и для полной уверенности в их поглощении можно применить алюминиевую фольгу плотностью 5 зсг!си«, обеспечивающую это поглощение. Долю излучения актиния-228, отфильтрованного этой фольгой, вычисляют по кривой поглощения для чистого актиния- 228. Через некотороо время в препарате радия-228 произойдет накопление торна-228, являющегося а-излучателем, и тогда можно будет определить его а-активность, обусловленную как распадом торна, так и распадом его дочерних продуктов. Такой метод измерения активности эталона может быть более предпочтительным по сравнению с р-изхсерениями, поскольку при а-счете легче достигается большая точность.
Некоторые методики опроделения радия-223 и 224 могут быть отработаны по эталонным растворам актиния-227 и тория- 228, находящихся там в равновесии со своими продуктами распада. В ряде случаев методики определения радия-224 и 223, основывающиеся на а-измерениях выделенных изотопов радин, с известными предосторожностями могут быть отработаны на радин-226 (457). Чувствительность радиохимических методик определения количества радиоактивного изотопа лимитируется активностью в холостом опыте (естественной радиоактивностью применяемых химических реактивов), эффективностью регистрации излучений применяемым детектором, а в случае анализа низкоактивных образцов — и фоном детектора.
При измерении активности препарата в ряде случаев регистрируется только часть абсолютной активности А (количоство распадов в образце в единицу времени). Истинная скорость счета У (скорость счета, учитывающая «мертвое» время прибора, за вычетом фона) связана с абсолютной активно- ' стью А соотношением 1=»А, (17» где у — коэффициент счета, учитывающий поправки на взаимное расположение препарата и счетчика, поглощение и самопоглощение излучения, обратное рассеяние излучения, эффективность счетчика для данного вида излучения [6, 64]. Измерения и расчет перечисленных поправок связаны с рядом трудностей и приводят к ошибке в измерении абсолютной активности с помощью торцовых счетчиков не ниже 40 — 45»А.
Лучшие 76 а весовые содержания радиоактивного изотопа в пробе находят из УА о„ 19 6,023 ° 10«о (1 ) А где А„— атомный вес; У = —, — число ядер; ) — постоякная радиоактивного распада изотопа. Непосредственные измерения абсолютной активности проводят в гааовых проточных счетчиках с геометрией 4к или, используя двойные кристаллы, на сцннтилляционных либо полупроводниковых счетчиках. Однако зти измерения требуют изготовления препаратов бесконечно малой толщины на очень тонких подложках. Точность радиохимической методики зависит от применяемой измерительной аппаратуры, активности образца и главным образом качества и воспроизводимости метода вьщеления.
Кроме ошибок обычных анализов, радиохимическим методам присущи ошибки статистического характера, обусловленные вероятностной природой процессов радиоактивного распада (94). Следовательно, ошибка в значительной мере зависит от числа зарегистрированных импульсов. Относительная ошибка в опредолении скорости счета образца вычисляется по известной формуле о о= †. 100»1, — 1 1 ' о ф (20) где о — средняя квадратичная ошибка в определении скорости счета образца; 1 — скорость счета образца с фоном и 1ф— скорость счета фона. Чтобы найти оптимальное число импульсов от образца с фоном 7 и от фона 1» для получения заданной относительной ошибки, необходимо по формулам (24) 100,2 1+ 91+1» С= о С' (1 1)С =( †).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
