В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 19
Текст из файла (страница 19)
Однако нет большой необходимости в отделении радия от активного осадка радона, если измерение подготовленного источника проводить в течение нескольких часов после удаления радона, так как его активный осадок распадается в течение 5 час. В этом случае подготовленпый к измерению образец радия-226 сначала будет показывать уменьшение активности, и только тогда, когда скорость распада активного осадка сравняется со скоростью накопления радона, начнется увеличение активности образца. Аналогичная картина может иметь место, когда радий-226, отделенный от дочерних продуктов распада соосажденнем с носителем, наносят на подложку, выпаривают и отжигают в пламени.
Это обусловлено тем, что после выделения радия с носителем в препарате начинается накопление радона, которое прерывается в момент прокаливания мишени, и весь накопившийся радон удаляется, а оставшийся активный осадок радона распадается, тем самым уменьшая активность измеряемого образца. Если необходимо получение точного результата, то по возмо>кности следует сократить время между выделением радия и прокаливанием подложки с препаратом.
Для того чтобы в препаратах радия-224 и 223 получить накопление, соответствующее теоретическому, одного отделения радона в отличие от радия-226 недостаточно, поскольку В-продукты распада (Т)>В и АсВ) этих изотопов радия имеют по сравнению с радоном-220 и 219 болыпие периоды полураспада, т. е. если ограничиться только отделением радона, то накопление свежих продуктов распада будет примерно соответствовать скорости распада неотделенных продуктов. Поэтому необходимо производить выделение радиохимически чистых изотопов радия-224 и 223.
Ввиду того что количество радия рассчитывается путем сравнения скорости увеличения общей активности (радий и продукты его распада) с теоретической кривой накопления, необходимо знать потерю образцом радона за счет диффузии и ядер отдачи и ввести па это соответствующую поправку. Эта потеря может быть значительной в случае измерения радия, выделенного без носителя, в тонком слое. Потерю радона образцом можно количественно определить путем сравнения экспериментальной и расчетной кривых накопления для какого-либо изотопа радия.
Для этого измеряют радий-226 в различные моменты времени и сравнивают увеличение активности образца в эти промежутки времени 85 с расчетным увеличением. Чтобы найти долю оставшегося в источнике радона, экспериментальный прирост активности (в %) делят на расчетный. Затем, зная долю сохранившегося в образце радона, вводят поправочный коэффициелт для правильного определелия радия [320[.
Коман с сотр. [326) определяли потерю радона источником радия-226 путем сравнения полученной экспериментальной кривой с набором кривых, рассчитанных для различных случаев, предусматривающих ту или иную долю потери радона как за счет диффузии, так и за счет ядер отдачи. Ими также было показано, что для образца, приготовленлого вьшарнванием нанесенного на платиновую подложку хлорнокислого раствора радия, не содержащего носителя (тонкий слой), уменьшелие количества радона в образце за счет диффузии не превышает 5«4 и имеет хорошую воспроизводнмость по этому параметру для параллельных образцов, в то время как потеря радона за счет ядер отдачи варьирует в пределах 12 — 15«4.
Незначительная потеря радола рэдиевым источником за счет диффузии согласуется с фактом малой эманирующей способности для большилства неорганических соединений радия. Высокие потери радона за счет ядер отдачи свидетельствуют о весьма тонком слое, а значительные вариации от образца к образцу указывают на отсутствие одинаковых слоев в изготавливаемых источликах.
Показано [320[, что на подложке из стекла радона остается 24,6, в неотожженпом образце на платиновой подложке 47«/ и 24« « на платиновой подложке„нагретой до красного каления, 71%. Если учесть результат работы П54), где было показано, что потеря радона-219 препаратом радия-223 с очень небольшим количеством носителя составляет 2%, то, очевидно, можно сделать занлючение о высокой специфичности (в отношении потерь радона) каждого типа изготавливаемого для измерения образца. Алализы смесей а-излучающих изотопов радия, не содержащих носителя, могут быть в значительной л«ере искажены за счет потерь радона. Уменьшение активности препарата вследствие диффузии радона в значительной степени зависит от периода полураспада изотопа радона: чем больше период полураспада радона, тем больше его успеет выйти за пределы источника.
Потеря твердым слоем радона в видо лдср отдачи зависит от энергии ««-частиц и атомного веса ядра отдачи. Поскольку разница в атомных весах среди изотопов радона незначительна, потери радона вследствие акта радиоактивного распада и отдачи для изотопов радия не могут сильно различаться. Уменьшение активности за счет ядер отдачи активного осадка радона не наблюдается, если подложка находится под отрицательным напряжением, так как образующиеся «горячие» атомы имеют высокий положительлый заряд.
В противном случае такое уменьшение может иметь место, и его следует включать в общую поправку ла потерю радона. Проблема потери радона, возникающая при и-измерении тонкослойных препаратов радия, не имеет особого значения при измерении подготовленного препарата на а-спектрометре (измеряется энергетический пик а-частиц изотопа радия).
Для анализа радия-226 в смеси с другими а-излучателями или очень малых количеств его, кроме а-спектрометрии с полулроводниковым детектором [316, 519), может быть рекомендован эманационный метод, отличающийся большей точностью и избирательностью по сравнению с методом а-счета радиевых препаратов. Однако в случае изотопов радия-224 н 223 эманациопный метод уступает ло простоте методу к-счета из-за слишком коротких периодов полураспада радоновых изотопов — торона (Тч,=55,3 сек.) и актинопа (Т ь — -3,92 сек.). Заканчивая этот раздел, следует напомнить, что для проведения точного анализа старых препаратов радия-226 (неизвестного срока изготовления) перед началом измерения радий должел быть отделен от полония-210, который накапливается в препаратах радия-226 (период полураспада.
близок к периоду полураспада материнского вещества — свинца-210) [457[. Методы, основанные на измерении активности выделенных дочерних продуктов распада радия Для определелия радия с большим успехом применяются методы измерения активности его дочерних продуктов распада, по результатам которых легко рассчитывается количество радия. Из них наибольшее распространение получил развитый М. Кюри [170) эманационный метод И34, 204, 222, 232, 237, 308, 341, 345, 380).
Основой метода является отделение продукта распада радия — радона, являющегося газообразным веществом с низкой растворимостью в воде. Эти свойства радона позволяют производить его количественное выделение из исследуемого образца и делают эманационный метод методом высокой избирательности для а-излучающих изотопов радил. Данный метод, как указывалось выше, пригодел в основном для определения»««йа.
Это объясняется тем, что "'Вл обладает сравнительно большим периодом полураспада, позволяющим производить его отделение без существенного распада. Эманацнонный метод определения радия применим, в частности, к образцам с малым содержанием радия, а также к образцам, содержащим другие а-активные вещества, мешающие непосредственному определеяию радил и его продуктов распада. Сущность эманационного метода заключается в полном извлечении из раствора радона, накопленного за определеллое время (15 — 48 час.), и измерении активности выделенного радона. Для этого анализируемый образец полностью растворяют в азотной илн солялой кислоте и получелный 2 )«' раствор переводят в колбу для удалелия радона, где раствор киплтят и продувают инертным га- 87 зом-носителем.
Затем колбу герметизируют на время, необходимое для накопления радона. Для количественного выделения радона барботер или колбу, в которой содержится раствор радиевого образца, подключают к змапационной установке, заканчивающейся измерительным устройством. Систему с помощью вакуумного насоса разрежают и раствор в течение 20 — 30 мин. кипятят с одновременным барботированием.
При удалении радона из барботера продуванием 4-литровой порцией азота удается извлечь 99,1 % радона [371[. Для полноты извлечения радона необходимо следить за тем, чтобы раствор не содержал ионов 80з, образующих с радием труднорастворимый сульфат и, следовательно, препятствующих выходу радона из раствора [345].
Не рекомендуется также иметь в барботере раствор с концентрацией по кислоте более 5 Х [222). Чувствительность эманациопного метода определения радия зависит от способа регистрации радиоактивного излучения радона и его продуктов распада. При измерении активности с помощью ионизационных электрометров минимально определяемым количеством радия является 10 и г [6). При регистрации а-излучения радона и его продуктов распада с помощью ионизационной импульсной камеры чувствительность определения в ней достигает 10-ы г [222). Кще большей чувствительности можно достичь при использовании а-сцинтилляционных камер [178, 348, 49Ц. В последнее время методу с использованием таких камер отдается значительное предпочтение, ввиду того что он оказывается наиболее удобным и наиболее точным [75, 349, 411, 436, 518[.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
