А.И. Бусев - Аналитическая химия Индия (1113374), страница 46
Текст из файла (страница 46)
Яковлев [97) отмечает целесообразность использования монохроматических нейтронов различных энергий для избирательного определения элементов (1п, 1г, Аб, Ве, Та, ЪУ, Со и др.), обладающих болыпими сечениями резонансного поглощения нейтронов. Хадженс и Нельсон [261] определяли несколько мнкрограммов и субмикрограммов индия путем активации нейтронами из ядерного реактора или радия, смешанного с бериллием. Анализируемый материал после облучения растворяют в НВг, прибавляют 10 мг обычного индия и несколько мг желоза (в форме солей), зкстрагируют индий из среды 4,5 н. НВг диизопропиловым эфиром, переводят индий в водную фазу встряхиванием с 5 М НС1, затем осаждают индий в форме 1п(ОН)з, осадок центрифугируют и измеряют радиоактивность на счетчике Гейгера.
После этого осадок количественно переводят в тигель, прокаливают при 800 — 850' и взвешивают 1прОз. При облучении анализируемого материала потоком нейтронов 4 ° 10" на 1 смз в сек. в течение времени, достаточного для 22$ насыщения радиоактивности аа счет !и'", можно определять 10 "г !и.
При работе с источником нейтронов, приготовленных смешением 0,254 г радия и приблиаительно 0,75 г бериллия, можно определить 102 — 741 частей индия на 10' частей в 10 г сульфата алюминия с погрешностью+-2%. Мейнке и Андерсон [333) в качостве источника нейтронов при активационном методе применили 25 мг радия и 250 мг бернллия и для аамедления нейтронов — парафин. Вероятная погрешность прн определении1% индия равняется около 3,6 "о. Хосте и Берге (260! разработали радиоактивационный метод определения микроколичеств индия в цинке и галлии с испольаованием 1 г Йа — Ве в качестве источника тепчовых нейтронов ( — 10' на 1 сме в сек.).
Природный цинк содеряшт следующие изотопы: Хпее (48, 87 оо), Хпее (18,71 ой) н Хпто(0,69 во ). При облучении нейтронами образуются изотопы Хлев с периодом полураспада 250 дней, Хп" с периодом полураспада 13,8 час., Хвев с периодом полураспада 52 мин. и Хп" с периодом полураспада 2,2 мин. При активации в течение 5 час., приводящей к насыщению индия, активность изотопов Хп'е иХв" приближается к нулю. Наиболее серьезные помехи может вызвать иаотоп Хп" с периодом полураспада 52 мин, который является чистым ~-излучателем. Однако, применяя счетчик с кристаллом )Ата1, это затруднение можно обойти; счетчик будет измерять активность только изотопа Хп'и с периодом полураспада 13,8 час. Вычисления показывают, что при приблизительно одинаковой эффективности открытия изотопов !пп' и Хв" относительное количество индия, дающее такую же активность, как и цинк (после облучения в течение 5 час.), равно 4,5 10 ', экспериментально найдено, что соотношение Ош с ба„равно 6 10 '.
Иа различных примесей, могущих присутствовать в анализируемом цинке, наиболее серьезные аатруднения при определении индия могло бы вызвать серебро, имеющее достаточно высокое нейтроняое сечение. При облучении нейтронами изотоп Адтот(51,4%) переходит в изотоп Абш~ с периодом полураспада 2,3 мин., а изотоп Айше (48,6%) — в изотоп Адно с периодом полураспада 24 сек. Очевидно, при измерении активности после полного распада этих изотопов серебра результаты определения индия получаются правильными. Для построения калибровочной кривой исходят из металлического цинка, не содержащего индия и серебра.
Для контроля 10 г гранулированного цинка (10 меш) в трубке из органического стекла люцайт диаметром 11 мм помещают в парафиновом блоке на расстоянии 5 см источника нейтронов (1 г На — Ве). Индий-цинковые стандарты приготовляют добавлением определенного количества хлорида индия к слабокислой (НС!) водной суспензии цинка при периодическом встряхивании.
После 222 Таблица 77 Определение индия е цинке Активность, имщеттт ! Количество авелилируемого ал, е Погрешность Сокерткение 1л, ме ллв 1л (иолравленнеп) не 10 лте 1л 276 284 290 278 283 295 280 303 300 442 318 232 178 136 94,4 46,4 24,2 12,0 16,0 11,2 8,0 4,81 3,20 1,60 0,80 0,40 9,6 9,8 9,7 9,6 9,6 9,8 9,7 8,9 12 4 2 10 5 8 15 12 Примечание. Средняя лнтнвность нл 10 ме 1л равна 288 имя/еек; средння погрешность — 2,3е~о. стояния в течение ночи водный слой декантируют, а цинк промывают дистиллированной водой, спиртом и афиром. Количественное выделение индия в этих условинх было доказано специальными опытами с изотопом !ппе.
Для определения индия 10 е высушенного гранулированного цинка (30 меш) помещают в пробирку из органического стек;та люцайт, которую вводят в отверстие парафинового блока. Активирование продолжается 5 час. Затем образец переносят в сцинтилляционньтй счетчик с каналом (для помещения образцов). Активность за счет цинка равна 1,74 имн,'мин на 1 г. Если намерения выполнены в пределах 10 мин., то поправка на распад цинка ничтожно мала. Активность индия, после введения поправки на распад, равна 2,88 10' имв1сек на 1 г. Результаты определения индия в цинке приведены в табл. 77. Метод позволяет определять 0,16 — 0,004',о !и в цинке без предварительных разделений.
При определении в два рава меньших количеств индия его нун;но отделить от цинка экстракцией из среды в 6 Я НБг дииаопропиловым эфиром, как описано на стр. 74. Дальнейшее увеличение чувствительности метода возможно только путем увеличения интенсивности потока нейтронов. При активировании природного галлия образуются два радиоактивных изотопа. Изотоп Сам (60,2%) с поперечным сечением 1,4 бари дает изотоп Сато с периодом полураспада 20 мин., который является р-излучателем и не мешает намерению активности на сцинтилляционном счетчике. Изотоп Оатт Таблица 78 Определение индии е галлии Активность, и.ии)ееи ! Погрежность, ' соиержаиие 1п, % иля 1и гисирекленнен) нг 20 лг 1и 495 506 484 504 484 514 495 253 121 25,1 12,1 5,14 4,0 2,0 1,0 0,2 0,1 0,04 3 8 14 6 14 16 П р и м е ч а н и е.
Средняя активность индия 498 ими,,'сеи; сРеднЯЯ погРешность 2о~о. (39,8е4) с поперечным сечением 3,4 барн дает изотоп Сати с периодом полураспада 14,1 часа, который является р,7-излучателем. Вследствие сравнительно высокого поперечного сечения изотопа Са"о активность, обусловленная галлием (в условиях эксперимента), слишком высока (90 пмл!сел на 1 з) для того, чтобы можно было опредолять следы индия непосредственно без его отделения. Следы индия отделяют от галлия экстракцией в форме иодида прн помощи диэтилового эфира (см. стр. 77). Для построения калибровочной кривой и определения индия 0,5 з галлия растворяют в 10 мл 4 н.
Н280е, раствор переносят в пробирку из органического стекла люцайт, которую помещают в канал парафинового блока. После активации в течение 5 час. к раствору прибавляют 10 мл 4 н. Ку, экстрагируют индий при помощи 5 мл диэтилового эфира и измеряют активность экстракта. Галлий увеличивает активность экстракта на 0,4 ими/сел; эту величину нужно нычесть из измеренной активности. Результаты определения 0,04 — 4ое6 1п в галлии приведены в табл. 78. ЛИТЕРАТУРА 1. Н. В. А ь с ел ьр у д. Укр. хнм. журн., 21, вып. 4, 457 — 459 (1955).
2. Н. В. Аксельруд, В. Б. Спинаконский )Курн. анап. хим., 12, № 1, 78 — 82 (1957). 3. И. П. Алимарин, Б. Н. Иванов-Эмин. Х(урн. прикл. химии, 9, № 6, 1124 — 1134 (1936). 4. Л. Х. Аренс, У. Р. Либенберг. Вобл Редине элементы н нзнерткенных горных породах и минералах. Под род. В. В. Щербины. М., Изд-во иностр. лиг-ры, 1952, стр. 78 — 80. 4а. Т. В. А риф иена. Изн.
АНКазСССР, сер. хпм.,1057, нып,1, 85 — 93. 5. Т. В. Арефьева, Л. Б. Гинзбург, М. И. Троипк а я, С. Ю. Ф ай н бе р г. В сбл Современные методы аналнаа н металлургии. М., Металлургиздат, 1955, стр. 96 — 123. 6. Т. В. Арефьева, А. А. Позднякова, Р. Г. Пан. Сб. научи. трудов Н.-и. нн-та цветных металлов, 1953, М 8, стр. 123 — 136. 7. А. Бабка, А. Полищук, А. Волкова.Зап.Ин-та химии Акад. наук УССР, 7, вып. 4, 505 — 517 (1941). 8. М.
И. Белоусова. Изн. АНСССР, сер.физ.,18, № 2,291— 292 (1954). 9. М. С. Б ел ь с к а я. Журн. прннл. химии, 13, № 3, 470 †4, (1940). Пь С. А. Б о р о в ик. Докл. АН СССР, 36, № 6, 186 — 187 (1942). 11. С. А. Б о р о в и к. Докл. АН СССР, 41, № 7, 298 (1943). 12. С. А. Боровик, Я. Д. Готмая.
Докл.АНСССР,23,№4, 340 — 352 (1939). 13. С. А. Боровик,С.К. Калинин.Доил. АНСССР,19,№ 4, 259 — 260 (1938). 14, С. А. Боровик Н. М. Прокопенко. Докл. АН СССР, 24, № 9, 925 — 928 (1939). 15. С. А. Боровик, Н. М. Пронопенко. Докл. АН СССР, 31, № 1, 22 — 23 (1941). 16. М. Э. Бринка, Е. Б. Геркен, И. Д. Зданович, Л. М. Иванпов, Т. А. Кафанова, В. И. Малинина, Е А. Миронова, В.
В. Полякова. Изв.АНСССР, сер. физ., 18, М 2, 283 — 284 (1954). 17. А. П. Б р о н ш те й н. Иав. АН СССР, сер. физ., 19, М 2, 159— 160 (1955). 18. А. Й. Б у с е в. В сбл Методы анализа редких и цветных металлов. ИзД-во МГУ, 1956, стр. 79 — 91. 19. А. И. Буссе, Т. Н. Жолондконская. Неопубликованное исследование 225 20. В. Д. Василенко, Б. Е. Ревник, Е. Е. Луценко. Научи. аап. Днепропетровского гос. ун-та, 43, 105 — 115 (1953).
21. Б. К. В е с е л о в с к и й. Зав. лаб., 10, 372 — 374 (1941). 22. В. М. В л а д и м и р о в а. Зав. лаб., 23, № 11, 1286 — 1289 (1957), 23. Н. И. В л о д а в е ц. Тр. Ин-та геол. наук. Минералог.-геохим. сер., № 17 (№ 4), 1 — 18 (1940). 24. Я. Г е й р о в с к и й.
Полярографическнй метод, теория и практическое применение. Пер. с чешского Е. Н. Варасовой. Л., ОНТИ— Химтеорет., 1937, стр. 21. 25. Е. Б. Геркен, Л. М. Иванцов, Е. А. Миронова. Сб. научи. трудов Н.-и. ин-та цвет. мет., № 8, стр. 113 — 122 (1953). 26. Ге р л я х В ал ь те р и В е р не р. Спектрохнмический эмиссионный аналив. Првменеяие его в мед«шине, химии и минералогии. Пер. с нем. Г. А.