А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Свечение плавов 1.[г — [3 — зеленого цвета. Применение фторида калия в качестве основы для приготовления плавов представляется выгодным благодаря тому, что ниобий в этом плаве не флуоресцирует, однако свечение урана в нем менее интенсивно и, кроме того, планы отличаются большей гигроскоп ич постыл. Свечение урана во фтор яде калия — оранжевого цвета. Ряд исследователейс целью снижения температуры образования плавов предлагают к фтористому натрию делать различные добавки [414, 539, 559, 580 и др.!. Гримальди и др. [559, 5601 применяют смесь состава; 9 ч.
[х[аГ, 45,5 ч. [ч[а,СОз и 45,5 ч. КзСОа. Приготовление плавов из такой смеси можно проводить при температуре -650' (вместо 1000' для перлов из одного фтористого натрия). Такой флюс благодаря своей низкой температуре плавления удобен в работе. Флюс можно заготовить заранее. Для обеспечения большей однородности флюса смесь компонентов предварительно помещают в платиновую чашку, сплавляют при температуре .700, охл ж- О а дают и растирают в тонкий порошок, который хранят в банке с притертой пробкой. Интенсивность свечения планов (перлов), активированных ураном, сильно зависит от температуры прогрева, времени плавления, гомогенности флюса, состава газовой атмосферы вовремя плавления и условий охлаждения плава (перла).
Исследования Флетчер [513[ показали, что в случае применения флюса, состоящего из фторида натрия и карбонатов натрия и калия, оптимальная температура прогрева 650 †7', время не более 25 мин. (для 1,5 г флюса). Выше этой температуры, а также с увеличением времени прогрева возрастает количество платины. (из тигля или чашки), растворенной во флюсе; из-за гасящего действия платины снижается интенсивность свечения урана. Планление необходимо вести в окислительной атмосфере, если же его проводить в восстановительном пламени, то интенсивность свечения снижается дчя 1 мкг урана до 20% . При быстром охлаждении льдом интенсивность свечения уменьшается незначительно. При медленном охлаждении в окислительном пламени флуоресценция возрастает на 30ва (испытания проводились в пламени горелки Меккер [8)).
Операция првготовления плана с анализируемой пробой состоит в том, что ураносодержащий остатон пробы известного веса (обычно в виде нитратов), номе. шают в платинову«о чашку с определенным кпличествомфтористога натрия(или флюса) и сплавляют. Интенсивность свечения охлажденного плана сравнивают со свечением стандартных планов, приготовленных точно при таких же условиях. Плавление проводят в печах [273) или иа горелках [414, 513[.
В горячем состоянии план должен быть бесцветным„в холодном — белого цвета. Для изготовления маленьких платиновых чашек рекомендуется применять специальный пресс 14! 4). При массовых анализах фшос добавляют определенной мерной, иногда из фтористого натрия предварительно прн помощи пресса заготовляют таблетки [596[ или гранулы [53а1. Описана специальная машина для приготовления люминесцируюших планов 1933). Предлагался и другой способ введения флюса в виде 2%-иого раствора фтористого натрия с последующим выпариванием, но такой прием в анализе широкого распространения не получил.
В случае анализа растворов очень удобен метод «онунания> перлов [М. Ф. Коринфская. 1950 г,; 152а, 257, 1042 и др.) Из платиновой проволоки диал«етрол« ' 0,5 лм, длиной 2 — 2,5 см, впаянной в стеклянну«о палочку, делают п«тлю днаметрол«.
3 >«ль Докрасна нагретой в пламени горелки петлей захватывают таблетку фтористого натрия и снова вносят а пламя горелки для того, чтобы фторид натрия занимал весь просвет петли. Готовый перл (в холодном состоянии) погружают в исследуемый раствор, после чего снова вносят в онислительную часть плаыени. Операцию погружения в раствор с последующим прогревом в пламени повторяют дважды. Было установлено, что перл захватывает каждый раз приыерно одно и то же количество испытуемого раствора при однократном и однообразном погружении его в раствор. Интенсивность свечения исследуелюго перла сравнивают со свеченаем стандартных перлов, приготовленных в тех же условиях.
Описан и другой способ приготовлениясветящихся перлов, при применении которого результаты получаются более воспроизводимые. В тигель с известным количеством фтористого натрия вводят алнквотную часть анализируемого раствора, тщательно перемешивают, упаривают досуха.
Ушном платиновой проволоки, предварительно нагретым докрасна, захватывают сухой порошон и вносят в пламя горелки. Ряд исследователей отмечает, .то стандартными перлами можно пользоваться в течение недели, однако лучше всего нх приготовлять одновременно с анализируемыми. При определениях урана методом светящихся перлов (плавов) необходимо предварительно определять чистоту исходного фтори- стого натрия, приготовив из него перлы без добавки урана и пронерив их свечение, Оптическая схема, обычно используемая при люминесцентных наблюдениях„ включает источник возбуждения (ртутно-кварцевая лампа), фильтр, выделяющий необходимую для возбуждения спектральную область, в данном случае ). 365 ммк (для чего служит фильтр УФС-3) и прибор, воспринимающий излучение.
Поскольку главный максимум спектра излучения плава (ч[а — С расположен в видимой области при 2555 ммк, то их интенсивность свечения можно сравнивать визуально, спектрографически (с последующим фотометрированием), а также измерением на объективных фотоэлектрических фотометрах (флуориметрах). Лучшими перлами для визуальных наблюдений являются те, которые содержат от 10 ' гдо 1О 'г урана. При визуальных наблюдениях в качестве источника возбуждения можно применять .замну для флуоресцентного анализа витаминов Л-80 (выпускается Главмедпромом, завод «Красногвардеецэ) или аналитическую лампу ЛЮМ-1 (производится заводом «Геологоразведка»). Наблюдения ведутся в затемненном помещении.
Анализируемые перлы и стандарты удобно помещать в углубления (гнездз), сделанные в пластинке эбонита. Сравнение интенсивности свечения планов при визуальных наблюдениях можно проводить при помощи различных фотометров, например отечественного фотометра ЛЮФ-51 [1042). Спектрографическая методика применялась Хернеггер и Карлик [5961 при определениях содержания урана в морской воде.
Позже эта методика была принята Ланер [6901. Хернеггер и Карлик использовали светочувствительный спектрограф и фотопластинки с максимумом чувствительности в зеленой части спектра. Время экспозиции зависело от количества урана в перле. Фотографируя спектры люминесценции анализируемого и стандартных перлов и измеряя почернение фотографической пластинки микрофтометром при л 555 л»мк (длине волны, соответствующей главному максимуму спектра излучения перла 1чаР— ()), авторы судили о количестве урана в анализируемом перле. Вл»есто перлов И.
Драгаинч 14731 предлагает готовить плавы в платиновых лодочках. В каждую лодочку поыещают па 70 мг фтаристого нагрея, ноторый предварительна смешивают с урансодержащим остатном анализируемой пробы, бринетируют, после чего сплавляют. Исследуемый брикет влсесте с 4 стандартаыи поыеща»от а прибор для измерения, Свечение всех 5 образцов при помощи фотокамеры снилга~от на пленну. После проявления пленку фотаыстрируют. Одновременная съемка образца и стандартов иснлючает необходимость стабилизации напряжешся источника возбуакденггя.
Для того чтобы на пленку не действовал отраженный ультраф»»плетаный свет, перед фотокамерой полгещают иювету из плексигласа, наполненную бс)е-нылс раствором нитрита натрия. Чувств»»тель»»ость метода от 10 'да!О 'г урана, воспроизводиыость, поданным автора, 1Ое»И За последние годы каку нас, так и за границей для измерения интенсивности свечения плавов или перлов разработано несколько конструкций фотоэлектрических приборов, работающих кнк по 15Й однолучевой, так н двухлучевой схемам. Лучшим среди отечественных приборов оказался прибор ЛЮФ-57, конструкции Государственного оптического института им.
С. И. Вавилова. На рис. 25 приведена фотография фотоэлектрического люминесцентного фотометра ЛЮФ-57 [54[ (выпускается одним из заводов .Московского совнархоза). Рис. 25. Прибор ЛЮФ-57. / — реостат: »вЂ сгабвлклагор; а в 4ютомегр. Фл> орныетр ЛЮФ-57 построен по двухлучевон номпенсационной схеме с двумя фотоэлементаыи.
Двухлучевая схема дает воэможность искл~очить ошибки, связанные с колебанием напряжения питающей сети. Измерения проводятся по нулевому методу путем сравнения интенсивности люминесценции образца и зталова, поочередно вводимых в одно и то же плечо прибора, которое имеет переменную измерительную диафрагму. В фотомегре ЛЮФ-57 имеются две сьемные кассеты, позволяющие производить измерение концентрации у.рана в перлах диаметрам ат 2 до 4 лглг, плавая диаметром ат 8 да 15 мм (толщиной до 2 мм). В наждой кассете установлено по 4 эталона, изготовленных из люывнесцнрующего стекла с различной нанцентрацией урана, причем яркость люминесценции одного эталона по сравнению с соседним отличается в !О раз (прн одних и тех же условиях возбуждения); этим достигается диапазон измерений концентрации урана в четыре порядка.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
