ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы СПЕКТРАЛЬНЫЙ АНАЛИЗ ИЗОТОПНОГО СОСТАВА Методы определения изотопного состава из "Эмиссионный спектральный анализ атомных материалов" Цирконий находит применение в качестве материала для ядерных реакторов. Поэтому нужно иметь метод анализа циркония на содержание Ос1, Ей и 5т. Прямое спектральное определение этих элементов в цирконии с необходимой чувствительностью пока не представляется возможным. Поэтому были исследованы различные методы отделения 2г от редкоземельных элементов. [c.498] Применение оксалатного и фторидного осаждений микро-граммовых количеств редкоземельных элементов из растворов, содержащих граммы циркония, не привело к удовлетворительным результатам. С целью отделения главной массы циркония от редкоземельных элементов было использовано осаждение фосфатов циркония в умеренно-кислой среде. Фосфаты редкоземельных элементов при этом должны оставаться в растворе. Были подобраны удовлетворительные условия осаждения фосфатов циркония из соляно-кислых растворов. С целью уменьшения вероятности увлечения редкоземельных элементов на осадке фосфатов циркония в раствор добавляли 50 мг кальция, который играл роль промежуточного носителя. Основным носителем слу- кили 50 мкг лантана. [c.498] Осаждение проводилось трехкратным избытком фосфорной кислоты удельного веса 1,7. (Содержание свободной соляной кислоты не должно составлять больше 10% по объему.) Осадок промывался на воронке Бюхнера горячим 1 % раствором H L При навеске циркония в 5 г общий объем фильтрата и промывной жидкости достигал 600—700 мл. Радиометрические данные показывали, что при этих условиях с осадком увлекалось не более 20% редкоземельных элементов. [c.499] Для выделения редкоземельных элементов из фильтрата и отделения их от остатков циркония производилось осаждение оксалатов редкоземельных элементов совместно с оксалатом кальция. Раствор нейтрализовался до начала выпадения окса-лата. Осадки переносили в кварцевые пробирки, промывали 5% раствором щавелевой кислоты, высушивали и сжигали в муфельной печи. Полученные окиси растворяли в соляной кислоте, затем производилась окончательная очистка с целью получения чистого редкоземельного концентрата. Вся процедура отделения циркония от редкоземельных элементов может быть наглядно представлена схемой, изображенной в табл. 76. [c.499] Метод осаждения фосфатов с целью отделения циркония от редкоземельных элементов не свободен от недостатков, связанных с осаждением основной составляющей пробы. Во всем цикле суммарные потери редкоземельных элементов (по радиометрическим данным) достигают 50—60%. Однако даже при потерях около 60% чувствительность спектрального метода вполне позволяла определять 10 %) гадолиния в цирконии. [c.499] Описанный метод разрабатывался для анализа препаратов циркония высокой чистоты. Неочищенные препараты окиси циркония, как правило, содержат значительные количества элементов иттриевой группы. Количество иттрия в пробах иногда бывает настолько большим, что делает почти невозможным проведение анализа на содержание гадолиния с необходимой чувствительностью. [c.499] С целью полуколичественного определения гадолиния в этих препаратах представлялось возможным оценивать содержание гадолиния на основании данных по взаимной распространенности иттрия и гадолиния. Из различных источников были заимствованы данные о количественном соотношении содержания Gd и Y в разнообразных геологических материалах данные суммированы в табл. 77, которая показывает, что отношение гадолиния к иттрию для материалов, не представляющих какого-либо исключения с геохимической точки зрения, меняется не слишком сильно. [c.499] Я = 3376,33 К иУ X = 3448,81 А или X = 3467,87 А, который дал вполне удовлетворительные результаты. [c.501] Норвежские гадо.пиниты. [c.501] Если содержание иттрия в пробах меньше 5- Ю %, то изменения содержания иттрия не влияют на разность почернений линий гадолиния и лантана, и анализ проводится по обычной схеме. Из рис. 201 следует, что присутствие в пробе иттрия в количестве, превышающем количество вводимого лантана в три раза, практически не сказывается на результатах определения гадолиния в цирконии. [c.501] В качестве иллюстрации точности метода в табл. 78 приведены результаты контрольных анализов двух препаратов циркония. В этих опытах использовалась навеска 2г в 5 г. Как видно из табл. 78, содержание гадолиния в препарате 2 составляет 0,28 мкг, или 6 10 %. [c.502] Произведенная оценка воспроизводимости результатов показала, что средняя ошибка анализа составляет около 20%. [c.502] Представляет интерес сравнить эту схему отделения с имеющимися литературными данными по анализу циркония на редкоземельные элементы. [c.502] Кроме излагаемых в этой главе работ по определению Ос1, Ей и Зт в Ве, ТЬ, и, 2г и В1, авторы проводили также определение этих же микроэлементов в А1, Са, Ре, М , Си, Сс и других материалах р °]. Была также показана эффективность этого метода при определении некоторых редкоземельных элементов в различных почвах р ]. При этом, кроме уже указанных редкоземельных элементов, анализ велся также на содержание неодима. Во всех случаях удавалось обеспечить высокую чувствительность анализа (10 —10 %) при точности определений 15—20% от измеряемой величины. [c.503] Для решения различных задач науки и техники зачастую необходимо надежно и достаточно точно устанавливать относительные количества разных изотопов в исследуемом образце. Успехи, достигнутые в разделении изотопов, были бы невозможны, если бы параллельно с развитием методов разделения изотопов не развивались методы контроля за ходом этого процесса. [c.512] Коэффициенты разделения на одной ступени разделительной установки обычно невелики и достижение большего обогащения требует длительного времени поэтому методы анализа должны обладать очень высокой точностью, чтобы эффективно контролировать процесс разделения. Иначе говоря, необходимо иметь возможность достаточно точно сравнивать коэффициенты разделения при разных режимах работы разделительной установки, не добиваясь для анализа высокого коэффициента обогащения. [c.512] Кроме высокой точности, к методам изотопного анализа часто приходится предъявлять еще требование высокой чувствительности. С этим приходится сталкиваться всегда, когда ставится задача получения какого-либо изотопа, свободного от малых примесей другого изотопа (контроль на последних ступенях разделительной установки), либо, наоборот, когда исходный материал содержит очень малое количество выделяемого изотопа, как, например, в случаях Н , Не , (концентрации этих изотопов в естественной смеси равны соответственно 1,4 Ю З, 1,2-10 и 0,7 мол.%). В последнем случае особенно высокую чувствительность должны иметь методы, контролирующие первые ступени разделительной установки. [c.512] Наконец, необходимость легкого и быстрого контроля в процессе работы установки выдвигает также серьезные требования к простоте методов изотопного анализа и надежности применяемой аппаратуры. [c.512] Сочетание высокой точности, большой чувствительности и простоты метода удается далеко не всегда, и выбираемое решение обычно является известным компромиссом, удовлетворяющим условиям поставленной задачи. [c.512] Вернуться к основной статье