А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 91
Текст из файла (страница 91)
исчезает при хорошем охлаждении электрода. Как показывает сравнение данных в табл. 49, чувствительность определения примесей методом испарения выше. чем методом Скрнонера и Мулснша [138, 139]. Оценка воспроизводимости анализа методом испарения показывает, что средняя квадратичная ошибка единичного определения равна !5 — 20'о [76, 76а, 151]. Лбсодюгнан , ч т н.твл те а ь- ( ( вость метода, Эдем нт ! нк, (( 0- (нанесла бо мг( Лбсоаютнгн ; чтвссвнтедь. ' ность метода, мкг ((О-" а( (нанесла ЗО мг( Л бс од юг н а н чтвстннтедь. но тл метода Скрнбнер млг(навеска (00 мг( Лбсодютнач чевстант чь ность метода Слрнбнера, .ккг(навесь (00 мг| Эае сент 100 20 2ОО 1О !ОО 200 50 100 !000 !000 1 5ПП !о 500 250 5 10 25 100 !О 50 !5 !00 ! 50 2 20 100 50 ° (,ппп 7 в и (и дг % 365 таблица 40 Сравнение абсолютной чувствительности определенна првмесей методом испарения н методом фракционной яистнлляцни Скркбнера [76, 138! Ап ЗО ; Ре Аз 500, Ое .Ай 5 , 'К А! 500, 1.( В 8 Мп Ве 1О, Х( сп 7 ( В( Со 100 РЬ Сг ЗОО, 5Ь Сн ЗО 5( на электроде.
Поэтому, если почернения линий элемента сравнения остаются во всех пробах одинаковыми, то можно с большей уверенностью проводить анализ по почернениям аналитических линий [76, 138]. Определение бора [151] Металлический уран переводят в занись-окись прокаливаниеи в печи при 800' в течение 2 час.
От анализируемой закиси-окиси урана квартоаанием отбирают пробу весом 5,5 — 6 г, которую прокаливают в муфельной печи при 800' в течение 30 мив. От этой пробы отбирают навеску а 5 г, в которую вводят носитель в количестве 150 мг. Носитель представляет собой смесь спектрально чистых окиси галлия и закисиокиси урана в отношении [1: !2) *. Смесь тщательно растирают в агатовой ступке в течение 15 иин. От приготовленной смеси пробы с носителем отбирают навеску 250 мг. Применение носителей, по данным авторов [15! 1, увеличивает интенсивность линий бора.
Условия испарения пробы: температура нагревания — 1800', время установления этой температуры — 20 сек., продолжительность испарения при этой теипературе — 20 сек. Наилучшая воспроизводимость анализа имеет место в случае, если элентрод-приемник ииеет форму, изображенную на рис. 58г. Источник спектра для анализа нонденсата — дуга постоянного тока, сила тока— 1О о.
Электрод с конденсатом служит анодом. Спектрограф ИСП-22, экспозиция— 6 сек. Каждую пробу снимают 3 раза. Рекоиендуеиав аналитическая линия з 2497,73 А. Эталоны готовят путем введения бора в чистую закись-окись урана в аиде раствора борной кислоты. Чувствительность определения бора в уране методом испарения равна 7 10 '%. Точность анализа составляет 10 — 15% отопределяемой концентрации.
На рис. 61 приведен градуировочиый график для определения бора в уране. Метод испарения позволяет обойти трудности, связанные с от* Целесообразность применения носителей типа ОаеОа и А8С1 в методе непа. рения в последнее арел(я, однако, оспаривается [74!. сутствием графитовых электродов, свободных от бора. Применение различных методов очистки не обеспечивает полного удаления бора пз графита, где он присутствует, по-видимому, в форме карбида. Для разрушения карбида бора и испарения бора из графита неооходима высокая температура, В методе испарения графитовый стаканчик с пробой нагревается до температуры 1800 — 2000', при г г в и (и (а'7.
Праержааие ггрг Рис. 61, !'рздуировочный график ддя определеш(я бора в уране. которой разло,кение карбида бора еп!е не происходит. Графитовых же электрод с конденсировавшимися на нем примесями контактирует с дугой в течение 6 сек. При сравнительно небольшой силе тока бор из массы электрода заметным образом ие испаряется.
Поэтому, по данным авторов [151], к чистоте графита в методе испарения можно не предъявлять высоких требований в отлнчие от метода Скрибнера и Муллина. Недавно Франклин и Уилсон [1065] улучшили метод Скрибнера, увеличив навеску Г[вОз до 250 жг и применив к[На для повышения летучести бора; чувствительность метода по бору доведена до 1. 10-'вйо. Определение меди, никеля и железа [151! Определение этих элементов осуп(ествляется аналогичным образом, как и в случае определения бора. Эталоны готовят путем введения соответствую:цих количеств нитратов определяемых элементов в чистую закись-окись урана с последующей сушкой, про- каливанием при 400 и растиранием. Определение меди проводят по линиям меди 3247,5 А и 3273.96 А.
Навеска пробы — ЗО л!г. Сила тока дуги — 5а. Достигнутая чувствительность — 1 10 ",о. Для определения железа используется линия 3020,6 А, никеля — 3002,49 А. Сила тока — 10 а. ь!увствительность определения — 1 ° 10 "оо. Для определения ванадия вес пробы увеличивают до 2 г. Сила тока — 10 а. Анализ проводят по линни 3183,98 А. Достигнутая чувствительность — 1 10 еоо.
Средняя точность анализа составляет! 0 — 15',а (по трем спектрам). Определение кадмия, германия, индия, галлия, золота, сурьмы и свинца !87! Для определения этих элементов Н. И. Кзлитеевский с сотрудниками рекомендует использовать медный электрод и повысить температуру нагревания пробы до 2000', что обеспечивает более полное испарение определяемых элементов. Испарение урана при этой температуре еще недостаточно интенсивно. Навеска пробы составляет 50 мг '. Для повышения чувствительности определения кадмия, индия, сурьмы навеску пробы увеличивают до 200 .чг. Высокая чувствительность определения этих элементов достигаетсн при делении пробы на четыре навески по 50 нг каждая и проведении четырехкратного испарения примесей на один и тот же электрод. Для анализа конденсата на электроде рекомендуется использовать искровой источник света — генератор ИГ-2, С=О,О!2 лкф, 5=-0,15 мгн.
Рекомеядуемые аналвтические лииии (в А): Сб 2265 02; !п 4511,32; Сге 2651,17; Са 2874,24; Лп 2675,9; 5Ь 2311,47; РЬ 4057,82. Межэлектродный промежуток — 2,чж. Чувствительность анализа наСс),!и, Ое, Ац равна 3 10 аагла, Оа, РЬ вЂ” 3 10 лого и 8Ь вЂ” 10 '9а. Так как наиболее чувствительные линии определяемых элементов лежат в различных областях спектра, целесообразно спектр конденсата регистрировать одновременно на двух спектрографзх ИСП-22 (или Яц-24) и ИСП-51 с камерой ):- 270 мм.
Для определения индия рекомендуются серебряные электроды, так как при использовании медных электродов на аналитическую ливию индия 4511,32 А накладывается линия меди 4509,4 Л. Эталонные смеси готовят путем введения в чистую основу ЕзОа определяемых элементов. В табл. 50 сведены условия определения примесей в уране методом испарения. Определение алюминия в уране с повышенной точностью !39! Вследствие неболыпого различия в упругости паров заклсиь окиси урана и окиси алюминия полного испарения последней нв закиси-окиси урана не происходит, что значительно снижает точность определения алюминия методом испарения. * Носитель в пробу не вводят (см.
по этому поводу 174!). 366 В связи с этим Е. А. Верный и В. Н. Егоров !39! разработалп метод определения алюхпшпя с повышенной точностью, использтющпй явления фракционного испарения с носителем в дуге постоянного тока !888!. В качестве носителя авторы рекомендуют ВаСО,, вводимый в закись-окись урана в количестве 5'.о в смеси с угольным порошком.
Поданным авторов !39), угольный порошок способствует восстановлению окислов алюминия доболее летучего лгеталла, в результате чего интенсивность линий алюминия увеличивается. ВаСО, способствует возбуждению атомов алюминия. В конечном счете смесь угольного порошка и углекислого бария обеспечивает более стабильные условия возбуждения и испарения алюминия из закиси-окиси урана.
Рекочендтемые хсловыя аналяза в !а образца закиси-окиси урана вводят 70 лг ВаСО, и 50 л~г )тольного порошка. Навеску пробы 25 жг помещают в электрод спеииальной формы (рис. 62). Источник спектра — генератор дуги переменного тока, сила тока — 18 а. Спектрограф — — ИСП-51 с камерой УФ-85Л с однолинзовой системой освещения щели. Лналитические линии; Л1 3944,03 Л вЂ” Ва 3935,7 А. Градуировочные графики, построенные в ьоординатах (5$, 18с), имеют прямолинейный вняв интервале Рис. 62. Форма и размер нонцентрапий 1 10 ' — 3 10 электрода для определения алюминия в ) ране 139!. Относительная средняя квадратичная ошибка определения при съемке трех параллельных спектров для этого интервала концентраций составляет 9 — 11ай. Определению алюминия в уране посвящена также работа Отдела химической службы в Спрннгфильде !971), в которой используется фракпионная дистилляция с носителем в дуге постоянного тока.
Носителем служит фторнстый натрий, вводимый в закись-окись урана в количестве 5",а. Источник света — дуга постоянного тока ('12а). Аналитические линии Л! 2660,4 А (в области — 2 10 ' — 2.10 '9о) и А!2575,1 л (5 10 ' — 1 10 того). Данные о точности и воспроизводимости анализа в работе !971! отсутствуют.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
