Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 72
Текст из файла (страница 72)
чувств. 11,0 8,0 8,0 18,0 8,0 (,6 6,1 Воэможности масс-спектрометрического метода были оценены при аналкзе двух образцов высокочистого металлического америция, проаналнзированных ранее методом эмиссионной спектроскопии. При этом было определено содержание четырех элементов (С(, Г, Я, Ыр), не обнаруживаемых при спектральном анализе, и получены более точные величины для Ж!, Еп, Еп, Зш н 1"Ь. Данные, полученные масс-спектрометрическим методом, отличаются от данных, полученных другими методами, не более чем в 3 раза, что при уровне содержания определяемых примесей ниже 10 'оо является удовлетворительным.
Определение лантана в технологических растворах Трамекспроцесса (см. стр. 207), содержал[их америций, кюрий и редкие земли, предложено производить методом изотопного разбавления (542). Анализвруемый раствор разбавляют в 1000 раз 1 М раствором НХОг, отбирают аликзотвую часть и прибавляют и ней известное количество стандартного раствора лантана, обогащенного изотопом 'гг[ а. Аналогичным образом готовят контрольные пробы, в одну из которых вводят только 317 Определение примесей в амерпции масс-спектрометрическим методом. Для анализа высокочистых металлических плутония и америция разработан масс-спектрометрический метод, позволяющий определять свыше 70 элементов с чувствительностью до 10 '% (589!. При проведении анализа используется масс-спектрометр с двойной фокусировкой с искровым источником ионов, в который помещают анализируемый образец весом 3 — 4 мз.
После снятия спектра содержание примеси рассчитывают по относительной интенсивности линии одного из изотопов определяемого элемента; однако определение осложняется тем, что под влиянием нескольких причин при одной и той же относительной интенсивности содержание разных элементов может быть различным. Поэтому предварительно для каждого элемента должен быть экспериментально определен «коэффициент чувствительпоотиь, Ниже приведены коэффициенты чувствительности при ыасс-спектрометрическом определении примесей в металлическом плутонии (коэфф. чувств. для Рп равен 1) (5891: анализируемый раствор, в другуго — только стандартный.
Этн пробы уцарнвают досуха, растворяют в 2 М 1!ХОг н определяют масс-спектрометрнческн содержание геена н геена, откуда рассчитывают содержание дантана в анализируемом растворе. Длн намерения попользуется масс-спектрометр с поверхностно-нониаацноннын источником, дающий ионы ЕаО+, чтобы исключить мешающее влияние '"Ва.
Для измерения достаточно 1 мкг Ьа; относдтельное стандартное отклонение составляет 11,9г)г, Полярографические определение свинца в двуокиси америция. При содержании свинца в АшОг более 0,01о)о его можно определять полярографически [827), Навеску (0,1 — 0,15 г) ЛшОг растворяют при нагревавнн в скоси 10мэ 6 М НС! к 3 мх 8 М НХОг (в мерной колбе ка 25 — 50 мэ), раствор уларнвают почти досуха, остаток растворяют в 0,3 М НС! ( не более 5 мл), добавлягот ННгОН НС! к раствор желатнны с таким расчетом, чтобы нх окончательная концентрация была равна 0,5 М н 0.01г)е соответствоано, н доводят до метки водой.
Часть раствора переноснт в алектролнзную ячейку, пропускают а течение !5 мдн. азот для удаления кислорода д овредеггягот величину диффузионного тока. Концентрацию свинца вычисляют nо калибровочной крд вой, которая в диапазоне концентрации 3 10-' — 1 10-' М лредставдяет собой лрнмую линию. Среднее стандартное отклонение равно хг2,5е)е. Определению свинца не метают Лш'' (даже прнего содержанки, в10! раз превышающем содержание Рй), Сбег, Хог+ Сог+, ХВ+, уг+ Се'+, Тйг '.
2гг+, НЬ(у) н ()Огг+; мешают 8в'+ и Т!+. о .'м жхк Омд г г г Содержание О Содержание О м8ме мог только кислорода, измерения целесообразно проводить через 2 часа после облучения, когда активность короткоживущих изотопов "С н жХ снизится до пренебрежимо малой величины [414). При одновременном определении кислорода и углерода измерение начинают сразу после окончания облучения и продолжают в течение нескольких часов; полученную кривую спада активности разлагают затем на две компоненты, одна нз которых отвечает распаду "С, а другая — распаду "Р [866). Содержание кислорода и углерода з пробе вычисляют, сравнивая активность пробы и эталона в один н тот же момент времени.
Типичные результаты определения содержания кислорода в металлическом америции приведены в табл. 97 [414). Таблица 97 Определение кислорода в металлическом амернцнн радноавтнвацнонным методом !414! 8,3 10г 2,5.10г 3,6 10г 150 250 450 8,0.10 ' 2,74 1О ' 6,0.10-' 1,6 10г 2,25 10г 0,67 1,33 10 г 0 44 8 6 10-г 0,80 0,39 2,2 650 650 50о 506 !40 318 Радиоактивационное определение кислорода и углерода в металлических америции и кюрии. Некоторые примеси, содержащиеся в металлических ТПЭ и не определяемые при эмиссионно- спектральном анализе, предложено определять радиоактивационным методом [414, 866), Для активации используется облучение ускоренными ионами 'Не; соответствующий подбор энергии бомбардирующих ионов позволяет устранить мешающее влияние других элементов, активирующихся или делящихся.
Определенно кислорода и углерода основывается на ядерных реакциях "О(гНе, р) 'гГ и "С(гИе, а) "С, в результате которых образуются 6е-излучающие изотопы 'гР и аС с периодами полураспада соответственно 110 и 20,5 мин. Отмечена принципиальная возможность использования этого метода для определения азота [866), который активируется в результате реакции оМ('Не, а) "Х (Ть = 10 мнн.). Чувствительность метода оценивается в 10 г— 10 '%, точность — около 20% [414). Для актнвационного определения кислорода и углерода цспользуют навески металла в несколько сотен мпкрограммоз. Анализируемый образец вместе с эталоном с известным содержанием определяемого элемента помещают з платиновую капсулу и облучают потоком ионов 'Не с энергией !1,5 Мэв, При интенсивности пучка 1 — 2 мка время облучения составляет около 100 мин, Затем образцы извлекают из капсулы и измеряют наведенную активность.
Для измерения используют сцинтилляционный у-спектрометр, регистрирующий аннигиляцнонное у-излучение с энергией О,э11 Мэв, которое сопровождает позитронный распад образовавшихся изотопов. Гели производится определение Приложение 1 Изотопы трансплутониевых элементов '* Элергая лзлучеллл" Период полураспада Изотоп Методы получвлл» м мвАш мвАш мт Апв змАш мвАш 2"Аш ме"'Аш 1,5 мин. 2,6 мин. 1,3 часа 1,86 часа 12 час. 53 часа 0,00085 сек. 6,01 (а) 5,75 (св) и'Аш м'Ащ 2'во'Аш зввмАш 435 лет 16 час. 152 года 0,014 сек.
5,48 (сс) 0,625; 0,667 (8 ) 5,20 (а) мвАш вы Аш м'"'Аш мвтдхи м'Аш мвАш мемАш 2'тАш вмСви 2ЮСдв 2'еСш 5,27 (сс) 0,387 (3) 1,485 (8 ) 0,905 (6 ) 1,35 (6 ) 7370 лет 10,1 часа 26 мнн. 0,00'1 сед 2,08 часа 25 мнн. 39 мин. 24 мин. 2,5 часа 3 часа 26,8 дня 6,52 (а) 6,26 (а) Изотоп период полураспада Эиерглл излученляв' Методы получелил м ввввэ 314 дней 3,2 часа мев)с вмВ1с 'оС1 222С1 "'С1 57 мин. 3,4 мин.
10,3 мик. 19,4 мин. 7,35 (а) 7,17 (а) 7,21 (а) вв'Сш вмСш 2'2Сш 222Спв 242Сш 222Сти 222Сш 222Сщ 2'2Сш "вСш мвВй 242ВЫ 2мВ12 2"В1с звтв1с вмВ)с 35 днев 162,5 дня 32 года 18,1 года 8265 лет 4711 лет 1,64 ° 10' лет 3,52 102 лет 64 мин. 1,13 10' лет 4,5 часа 4,4 часа 4,95 дня 1,8 днл 1380 лет 16 час. Тли распада*' <выход, %) с. д. с, д, э. з.
() 99); а (5 10 в) э, э. э. з. () 99); а(5.10 в) э. з. (>99); а(<0,2) с. д. а () 99); с. д, (2 10 'в) 8 (84); э, а. (16) н. п. () 99); а(0,48) с. д, а (> 99); с, д. (4 10"2) 8 8 (>99): э. з. (0,039) с. д. З 3 8 8 э. з. () 99); а(0,4) э. з. (>99); а (0,1) и() 99); э. а. (0,5); с. д, (10 2) тил распада" Слыхал, 20 з. а. () 99); а(0,96) а(>99); с. д, (7.10 ') а(> 99): э. з. (0,32) и( 99); с, д.
(1,35 10 в) а () 99); с. д. (0,026) а а(91,7)", с. д. (8,3) 8 с. д. э. а. ()99); а (0,15) э. з. ()99); а (6.10 2) э. з, ()99)! а (0,11) з. з. (3- (70); э.. (30) 8- (>99); а (1,45 10 ') 8 э. з. (90); а (9) 5,94 (а) 6,11 (а) 5,78 (сс) 5,80 (а) 5,36 (и) 5,38 (сс) 4,87(а) 5,05 (а) О;86 (8-) 6,55 (и) 6,67 (сс) 6,17; 6,37 (а) 5,51; 5,67 (а) 0,65 (8 ) 0,125 (8 ); 5,46 (а) 0,725 (Д ) тй РвВ, 8») меТ)2 (В, лл) "2Ри (сУ, 4») мвРи (д, Зл); мтттр (а, 3») 222Ри (3 2»). мтр(р (а, 2л) вввРи (3 д) мтт(р (а д) вм(Л (мХе, 7р13») э222Ри мвАш (», т) 'А (д, т) С ( О, Зрйд) миРи; впАш (л, т) 222Ащ (л, т) "вАш (», т) '"Ри (пВ, йвр5») мв() м.
з. н.в' мвС м. а. н. вв "'Ри (а, рд) ' Ри(а р) иври (и, 5») мвРи (а 4д) мвРи (а, 3») Првножепие 1 (продолжение) 'з'Ри (а, 2л) з 222 4пз вмСш (д, т) 224АШ-; мзсш (л, т) э, Сш (д, т) 2'2Сш (л, т) вввсш (д, т) аыСш (л, т) 242Сщ (д, т) 222() м. з. н. вв впАш (а, 4»); 'ыСш (а, Зд) "2Аш (и, Зл) 222Аш (и, 2»); вмСпв (сС, д) 222Аш (а, л); млСщ (и, рл) 'в'Сш (а, р) м'Сш (а, р) "2Сш а Вл (л, т)' Еа вмвз ~Ч) (22С, 5л) вм() (2'(:, 4л) 222Сш (и, 4») Период полураспада Изотоп зыС 1 ызс1 2"С1 зсвС1 44 мин.
35,7 дня 2,45 часа 350 дней 2$2Ев "'Ев мвс»Ев ЗЭ,В ди 0,38(8 ) 6,30 (сс) мв Ев (в Т! Период полураспада Изотоп мзЕв зыуш 244рш 24$рш -'"уш 242ЫУш 2'вупс змрш ззоуж 2$1удз Марш ызуш 22 мнн. 0,0033 сок. 4,2 сек. 1,2 сек. 35 сек. 9 сек. 38 сок. 2,5 мии. 30 мнн. 7 час. 22,7 часа З,О дня збсрш 224 рш 3,24 часа 20 час. 2 2$2рш 2 Мй 2$2МД Мв мбМ4 2ММ4 2,62 часа 79 дней 53 сок.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
