А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 59
Текст из файла (страница 59)
Однако получение надежных результатов при содержании у.ра 1а (0,019оявляется трудной задачей, как на зто указал сам автор, тнк как рекомендуемая им линия находится на интенсивном непрерывном фоне. Кроме того, Страсхейм наблюдал смещение градуирово шых графиков из-за неполного соответствия химического состава эталонов и анализируемых образцов. Предложенный недавно Н. Г. Морозовой !166! метод определ.'- ния урана в рудах и продуктах их переработки позволяет достигнуть чувствительности определения 5 10 авд!. 248 Н.
Г. Морозовой разработано два метода; метод брикетирования прп содержании урана выше 0,1аа и метод сжигания проб на медных электродах прп содержании урана в интервале 0,005 — 0.1" . В методе брикетирования анализируемую пробу смешивают с медным порошком в отношении (1: 9) для увеличения электропроводности и с внутреншгн стандартом, после чего прессуют в брикет с помощью пресса при давлении 1О' кгасие.
В качестве внутреннего стандарта вводят молибден в виде молибдата аммония. В методе сжигания проб в медных электродах проба плотно набивается в отверстие в медном диске, служащем нижним электродом дуги. Для повышения чувстнительности определения урана пробы предварительно прессуют в таблетки или сплавляют в корольки. Как прессование, так и сплавление проб приводит к повышению абсолютной интенсивности линий урана.
Чувствительность обнаружения урана по данным !166! составляет 5 10 "о. В табл. 36 приведены условия анализа. Для повышения чувствительности обнаружения урана н известняках пробы перед прес- сованием разбавляют двуокисью кремния в отношении (1: 1). Таблица 86 Условия определения урана в рудах !166! Параметры при метеле брииегаро.
! прп метоае гжигааияпрг ааиия ! а мгдимх электро»ах КС-55 О !1 4090,!4 Генератор дуп1 переменного тока 6 Спектрограф Аналитические линии, А Источник света . ! КС-55 и Мо 1 4086, 025 1 ПС-30 Сила тока, а . Межэлектродный приме жуток, мм . Внутренний стандарт 2,5 1",-ный раствор аютибда та амаюння Спектральные, тип 11 2,5 0,5еаа-ный или 15а-нын р-р молнбдата аммония чувствительностью 1! е ь Пластинки ГОСТ 2!О Вероятная ошибка единичного определения описынаемым методом составляет -~-5ва. По данным автора, непосредственное сжигание проб без прессования требует построения отдельных градуировочных графиков для руд различного состава (рис.
5!), Прессование проб приводит к совпадени!о градуировочных графиков (рис. 52), и поэтому Н. Г. Морозова рекомендует применять описываемый метод для определения урана в любых рудах по одному градуировочному графику. В табл. 37 приведен состав руд, для которых имеет место совпадение градуировочных графиков. таблица 37 Состав руд (в е,') [!68! 5Ю, Гезоз ' Д1зО СзО, МаО МчО 1 71,5 З,Π— 1 6,7 1 1,1 0,05 ! 2 .
61,9 1О,О ~ 22,6 3,6 ; 1,1 3 ! 48,4, 31,7 [ 11,8 1,6 ! 4,4 0,6 Т. М. Морошкина, В. К. Прокофьев и М. И. Смирнова [167[ 0-еог повысили чувствительность определения урана в рудах до 10,4, Эти авторы также рекомендуют спекать пробу в королек с помощью Лаз/ га 1У газ З'ав дв~ г-[- вд г дзр -в/ -дв ' г, 19 ' гд г,г г,а г,в г,в ву с Рис. 51. Градуировочные графики для определения урана в различных рудах при непосредственном с;кигании проб. Рис . 52 . Градуи ровочный график дл я определения урана при прессовании руд в таблетки.
° — эталоны нв основе Руды и о- эталоны нв основе Руды а; К- втзловы вв основе Руды а(см. табл. 57). 250 специальной электропечи и использовать медные электроды, но применяют трудоемкий метод добавок [196[. Исследованные авторами П671 руды содержат 50 — 70об кремнезема, 3 — 50е4 окиси алюминия и небольшие примеси Мя, Са, Мп, Ч, Мо и Т[1. Для проведения анализа используют автоколлимационныйспектрограф фирмы Хильгер и дугу переменного тока. Внутренним стандартом служат вольфрам или молибден, вводимые в пробу в виде растворов вольфрамата или молибдата аммония в концентрации 0,05 — 0„1% (на металл). Рекомендуемые аналитические линии 11П 4090, 14 А — Мо1408438А и 1)П447233А — Мо14484,19А.
Градуировочный1 график строят по трем добавкам: 0,5 ° 10 ', 1,5 10 ' и310 'г(). Направление графика в области малых концентраций находят аналитически с помощью метода наименьших квадратов. Погрешность определений этим методом составляет — '6 "о. Повышение чувствительности определения урана при использовании пробы, спеченной в королек, авторы объясняют двумя причинамн: во-первых, повышенной электропроводностью королька, благодаря чему дуга горит спокойно и не блуждает по поверхности пробы и, во-вторых, возможным частичным восстановлением окислов урана до металла или до кислородных соединений низших валентностей. Точность определения урана в рудах можно повысить путем использования в качестве внутреннего стандарта изотопов урана [40, 82[.
Большая близость химических и физических свойств изотопов делает их идеальными внутренними стандартами при спектральном определении элементов. Относительная интенсивность изотопических компонентов аналитической линии элемента в минимальной степени зависит от изменения условий испарения или возбуждения атомов элемента в источнике света и определяется только относительной концентрацией изотопов в пробе. Изотопическое смещение для линий урана достигает значительной величины.
Например, для линии 4244,4А оно составляет 0,23А. Изотопическая структура этой линии может быть разрешена с помощью спектрографа ИСП-51 с камерой УФ-85. Эта линия наиболее удобна для определения урана в рудах. Недостатком является наложение линии вольфрама. Однако практически вольфрам встречается редко в количестве, способном изменить относительную интенсивность линий урана. Для проведения анализа в пробу вводят изотоп [)ваа в известной концентрации, Определение содержания урана (вго) в рудах ведется по формуле: гззз гззз х= о с*" — сз", гззз гззз о где 1аав и !з" — интенсивности изотопических компонент; 7 и 1 о — интенсивность фона около этих компонент на гаа расстоянии Лд =.г."' — двав1 с"" — содержание изотопа()звв, вводимое в пробу вместе с легким изотопом [)ззз; са" — содержание изотопа [)зза.
Применение изотопов урана в качестве внутреннего стандарта повышает точность единичного определения урана в рудах до 3 — 4',а при содержании урана ниже 1",о и до 2",а в интервале концентраций 1 — 5ог[. 251 Н1, РАДИОАКТИВАЦИОННЫЙ атЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ УРАНА Ю. В. Яковлев Использование цепной реакции урана и возникающих в ядерных реакторах интенсивных потоков медленных нейтронов привело к созданию одного нз самых чувствительных методов аналитической химии — радноактивационного анализа. В свою очередь, радноактивационный анализ с успехом применяется для определения ультра- малых количеств урана, а также его изотопного состава.
Метод основан на облучении исследуемых образцов элементарными частицами (в большинстве случаев — медленными нейтронами, значительно реже — заряженными частицами нли у-лучами) и образовании в результате ядерных реакций изотопов, по активности которых определяется содержание элементов в образце. Количество образующегося радиоактивного изотопа (т.
е. его активность) прямо пропорционально массе (т) определяемого элемента: .4 — . 1'..1!.б 02. !Онт (! г — о,винят) Г я.' ив' где А, — число распадов в 1 сек. в момент конца облучения; М вЂ” атомный вес определяемого элемента; 1 — интенсивность потока бомбардирующих частиц (число частиц на 1 след в 1 сек.); о — изотопное сечение активации для данной реакции, сл!т; ив — содержание стабильного изотопа в природной смеси; — время облучения; Т вЂ” период полураспада образующегося радиоактивного изотопа.
Чувствительность радиоактивационного анализа зависит в основном от атомного сечения активации (о,„=.ои, й) и интенсивности потока бомбардирующих частиц и, в меньшей степени, от времени облучения и периода полураспада радиоактивного изотопа, по которому проводится определение. Для различных элементов величина атомного сечения активации медленными нейтронами колеблется от нескольких миллибарнов до сотен и даже тысячи барнов, т. е. от 10 " до 10 ат слет. Сечения активации для заряженных частиц на 1 — 2 порядка меньше. Поэтому, как правило, используется активация медленными нейтронами. Интенсивность потока зависит от типа источников нейтронов (табл.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
