Разделение с применением радиоактивных индикаторов

Исследование процессов химического разделения. Применение радиоактивных индикаторов открывает большие возможности для исследования протекания химических реакций и проверки полноты процессов разделения. Если один из компонентов смеси радиоактивен, то в ряде случаев можно наблюдать его поведение в ходе последовательных операций, просто помеш,ая вблизи счетчика или ионизационной камеры стаканы с фильтратами, воронки с осадками и т. п. Эти методы позволяют успешно выделять отдельные соединения, почти совершенно не зная их химических свойств. Этот чисто качественный метод контроля можно довести до любой степени точности и использовать для проверки аналитических методик с помош,ью радиоактивных индикаторов. Более того, поведение нескольких радиоактивных индикаторов с характеристическими у-спектрами можно контролировать одновременно, используя сцинтилляционный счетчик в сочетании с многоканальным амплитудным анализатором. [c.211]

Необходимым условием для применения радиоактивных индикаторов является разделение фаз. В процессе осадительного титрования это происходит самопроизвольно, в других методах н жно проводить дополнительные операции. Для автоматизации метода разделение должно осуществляться непрерывно. [c.391]

Классические методы количественного анализа разрабатываются большей частью на модельных образцах нерадиоактивных веществ с целью конечного выделения отдельных компонентов смеси. При более глубоком рассмотрении оказывается, что во многих случаях кажущиеся правильными результаты анализа достигаются компенсацией ошибок определения, а не за счет количественного разделения компонентов смеси. Так, при проверке разделения калия и натрия в виде хлороплатината и перхлората применение радиоактивного изотопа Na дает возможность обнаружить, что в этих осадках соединений калия содержится примерно 3% соли натрия ( Ыа) 116]. Применение радиоактивных индикаторов позволяет определить потери анализируемого вещества в ходе анализа, например при выпаривании, промывании, неконтролируемой адсорбции материалом аппаратуры или при соосаждении. Аналитик может использовать вещества, содержащие радиоактивные индикаторы, для контроля точности и чистоты проведения анализа. [c.315]

Известно, что круг вопросов по анализу в этой области весьма обширен — от выделения и анализа рзэ в облученных материалах, в осколочных продуктах с различным временем выдержки и в материалах, бомбардированных частицами высоких и сверхвысоких энергий, до анализа радиоактивных рзэ в органических материалах, водах, атмосфере и т. д. Соответствующие аналитические методики и рекомендации обслуживают не только производство ядерного горючего и, особенно, его реконверсию, но и ряд исследовательских направлений, например химию ядерных реакций, общую радиохимию, применение радиоактивных индикаторов в изучении биологических и медицинских проблем, развитие радиологической службы на местности и возникающие в связи с этим вопросы санитарии. Аналитический контроль необходим также для решения некоторых прикладных задач, как, например, для приготовления радиоактивных индикаторов достаточной радиохимической чистоты без носителя или с носителем, предназначенных для химической работы или для специальных целей. Специфика работы с радиоактивными веществами по отношению к разрабатываемым аналитическим способам проявляется в нескольких направлениях. Прежде всего работа с высокими уровнями активности требует защиты, что затрудняет проведение химических операций или даже заставляет пользоваться дистанционным и автоматическим управлением. При работе с короткоживущими радиоизотопами особые требования предъявляются к методической части, и, наконец, в радиохимической практике очень часто встречаются резкие несоответствия весовых количеств элементов и их активности, которые ответственны за появление новых свойств, например в растворах. Все это объясняет, почему в ряде случаев классические способы разделения ока- [c.256]

Дальнейшее развитие ультрамикрохимических методов количественного анализа будет особенно плодотворным при применении радиоактивных индикаторов, которые позволяют проверять надежность методов разделения элементов осаждением малорастворимых соединений, экстракцией или ионообменной хроматографией. Перспективным для применения в ультрамикроанализе является также метод изотопного разбавления, в котором не требуется количественного выделения определяемого компонента [115, 116]. [c.144]

ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОАКТИВНЫХ ИНДИКАТОРОВ ПРИ ИОНООБМЕННОМ РАЗДЕЛЕНИИ ЭЛЕМЕНТОВ [c.303]

Влияние изотопного замещения па скорость реакций служит эффективным способом изучения их механизма, в частности, выяснения мест разрыва и образования связей в тех медленных ступенях, которые определяют общую кинетику реакции. Проще и точнее при этом не сравнивать константы скорости при замене одних изотопных молекул другими, а находить изменение изотопного состава в ходе реакции со смесью изотопов. Этот способ не только проще, но и единственно возможный при применении радиоактивных индикаторов в тех случаях, когда невозможно или затруднительно располагать достаточно полно разделенными изотопами. [c.323]

Хроматографическое разделение выявило наличие в ТКФ-32 по крайней мере двух различных полярных соединений и позволило установить, что в трех исходных партиях ТКФ-32 содержалось соответственно 11 25 и 4,7% полярных примесей. Следует отметить, что изучались партии ТКФ-32 наилучшего качества, использование которых типично для всех описанных в литературе исследований процессов трения в присутствии ТКФ с применением радиоактивных индикаторов. [c.46]

Применение радиоактивных индикаторов привело к быстрым и очень значительным успехам в изучении теории и разработке практических методов хроматографического разделения таких трудных систем, как смеси редкоземельных элементов, продукты деления урана и др. в количествах от микрограммов до килограммов разделяемых веществ. Хроматография была открыта и впервые применена М. С. Цветом [1110] еще в 1903 г., но лишь недавно получила широкое и разнообразное применение как в лабораторной практике, так и в промышленности. Особенно много внимания в последнее время было уделено распределительной хроматографии в колонках, заполненных синтетическими ионообменными смолами. Основы этого способа разделения, в общих чертах, заключаются в следующем. Катионообменные смолы содержат кислоты, водород которых способен обмениваться на катион из раствора. В рассматриваемых ниже работах большей частью применялись кислотные фенолформальдегидные полимеры (КН), содержащие сульфоновые, карбоксильные и фенольные группы, предварительно обработанные солями аммония, что ведет к образованию соединений типа КЙН . Если раствор металлического иона (который мы для простоты предположим одновалентным) пропускать через слой такой смолы, то происходит обменная реакция [c.431]

При некоторых типах ядерных реакций (например, при облучении ядер элементов частицами высоких энергий и процессах деления тяжелых ядер) могут образоваться очень сложные смеси радиоактивны изотопов ряда элементов. Далее требуется их разделение и выделение в чистом виде как для изучения происходящих при этом процессов, так и для изучения свойств самих радиоактивных изотопов или использования их в качестве радиоактивных индикаторов. Приемы аналитической химии, используемые с учетом специфических условий (обычно приходится иметь дело с микроколичествами образующихся радиоактивных элементов), позволяют в ряде случаев проводить такие разделения с применением изотопных носителей или без них. Однако некоторые группы очень близких по свойствам элементов (редкоземельных, трансурановых и др.) обычными химическими методами разделяются весьма трудно. За последнее время эти задачи были успешно решены с помощью ионообменной хроматографии. Кроме того, оказалось, что часто ионообменными методами можно быстрее, проще и чище выделять и другие элементы, для которых обычно используются химические методы выделения. Поэтому в настоящее время разрабатываются хроматографические методы выделения многих элементов периодической системы. Преимущество этих методов состоит также в том, что в них отсутствуют явления соосаждений, захватов и т. д., причем чистые препараты можно получать в одном цикле. [c.384]

С помощью радиоактивных индикаторов изучалась также термическая (тепловая) диффузия в растворах и газах. Термическая диффузия вызывается, как известно, градиентом температуры и находит широкое применение при разделении стабильных и концентрировании некоторых радиоактивных (например )J [c.746]

Контроль процессов концентрирования элементов. Почти все методы концентрирования примесей элементов нуждаются в быстром, чувствительном и точном методе контроля процессов разделения и обогащения. Таким требованиям наиболее удовлетворяет метод радиоактивных индикаторов, или меченых атомов, [78—82]. Этот метод нашел широкое применение при концентрировании примесей соосаждением, экстракцией, адсорбцией и другими методами, применяемыми в химико-спектральном анализе. [c.184]

Метод радиоактивных индикаторов, вероятно, является наиболее распространенным способом использования радиоактивности в аналитической химии. В этой главе рассматривается несколько примеров применения радиоактивности в аналитической химии. Для удобства обсуждения материал разделен на 2 части. В одной части рассматривается аналитический метод изотопного разведения, в другой — распределение вещества после одной или нескольких операций разделения, которое изучают путем измерения распределения радиоактивных атомов, содержащихся в некоторых молекулах этого вещества. Опубликован обзор применений методов радиоактивных индикаторов в технике [116]. [c.80]

Определение радиоактивности методом разведения вторым изотопным радиоактивным индикатором. В тех случаях, когда определяется радиоактивность вещества в смеси без добавления устойчивого изотопного носителя, может быть использован третий вариант метода изотопного разведения. Для количе- ственного измерения степени разделения без применения носителей или с применением носителей, не являющихся изотопами определяемого элемента, можно добавить известное количество изотопного индикатора, отличающегося по своим радиоактивным свойствам от определяемого изотопа. [c.83]

При разделении химических элементов осаждением, перегонкой, экстракцией, хроматографическим методом и т. п. проверка чистоты препаратов может проводиться методом радиоактивных индикаторов. При этом к разделяемой смеси веществ добавляют их радиоактивные индикаторы — те же вещества или элементы, содержащие в своем составе радиоактивный изотоп. После разделения смеси проверяют наличие или отсутствие данного радиоактивного вещества в компонентах разделяемой смеси. Если добавлены радиоактивные индикаторы нескольких элементов, то определение чистоты разделения должно проводиться с помощью спектрометра, позволяющего измерить активность каждого радиоактивного изотопа в отдельности. Если применение спектрометра невозможно, то необходимо вводить радиоактивный изотоп только в один компонент смеси, наличие загрязнений которым ожидается при отделении других компонентов, [c.537]

Как показали наши исследования с радиоактивными индикаторами, взаимное загрязнение фракций не превышает 10 %, в то же время недостатки применения хроматографии (длительность разделения, обработка растворов перед конечным определением) в микроанализе сводятся к минимуму в связи с использованием малых колонок и объемов элюатов. [c.300]

При измерении самодиффузии газов или жидкостей приводят в соприкосновение два их объема, из которых один мечен изотопным индикатором, и находят скорость перехода этого индикатора во второй объем. При выборе условий опыта главное внимание должно быть направлено на устранение конвекционного перемешивания обоих объемов. В простейшем виде прибор представляет длинную узкую трубку (иногда с резервуарами на концах), обе половины которой заполняют меченым и немеченым веществами. По истечении заданного времени находят изотопный состав в обоих половинах трубки. Если для индикации применен радиоактивный изотоп с у-или жестким -излучением, то его распространение можно определять по изменению активности вдоль трубки при помощи наружного измерителя, например счетной трубки Гейгера—Мюллера. Это значительно увеличивает точность измерений, так как таким путем, не нарушая работу прибора, можно следить за изменением активности в разные промежутки времени и на разных расстояниях от плоскости раздела. В некоторых работах оба объема разделяли диафрагмой с отверстиями или щелью. Наиболее полно конвекция устраняется разделением обоих объемов пористой мембраной, например стеклянным фильтром. Это вносит в расчет эмпирический коэффициент, определяемый суммарным эффективным сечением капилляров. Его находят калибровкой прибора веществами с известным коэффициентом диффузии. [c.276]

Несмотря на то что выход около 100% требуется в большинстве случаев, известный и постоянный выход между несколькими десятками и ста процентами иногда достаточен для определения. Когда колебания величины выхода очень велики, следует использовать метод изотопного разбавления (см. гл. 9 и 10). Однако трудно получить достаточную чувствительность или точность, если выход очень мал, скажем, менее 10%. Ограничением применения метода меченых атомов для контроля операций разделения является трудность введения индикаторов в твердые образцы. Такое радиоактивное мечение следов элементов в твердых образцах чаш е всего применяют, когда изучают выход и потери следов элементов при растворении п разделениях, включающих возгонку из твердых образцов и избирательное растворение. Иногда для этой цели полезны методы активации (см. гл. 9). [c.82]

Применение радиоактивных индикаторов при ионообменных раз-делениях позволяет легко контролировать ход разделения, не прибегая к длительным операциям аналитического определения количества элементов в элюатах, а в вариантах, подобных описываемому в 1 части данной работы,— позволяет вообще избежать необходимости отбора проб в процессе разделения. [c.304]

Для определения коэффициентов самодиффузии в растворах [16] часто применяется цилиндрический сосуд, разделенный на две секции стеклянной пористой перегородкой (диафрагмой). Растворенное вещество в одной из секций метится радиоактивным изотопом, в то время как концентрация его в обеих секциях одинакова. Наблюдая диффузию радиоактивных ионов из одной секции в другую, мы изучаем поведение индивидуального иона, тогда как в обычных опынах по диффузии в растворах (при наличии градиента концентрации) закон квазиэлектронейтральности позволяет изучать лишь совместную диффузию катионов и анионов. Другим преимуществом применения радиоактивных индикаторов является возможность измерения концентраций в области чрезвычайно слабых растворов. [c.744]

Применение радиоактивных индикаторов позволяет вести разработку новых методов анализа. Например, разделение ниобия и вольфрама при гидролизе первого раствором, содержащим сульфат магния, хлористый аммоний и аммиак, показало, что вольфрам не захватывается осадком ниобиевой кислоты, а часть ниобия остается в растворе неосажденной. Однако доля неосажден-ного ниобия может быть учтена по доле неосажденного добавленного радиоактивного изотопа ниобия — Nb. [c.522]

Применение радиоактивных индикаторов при хроматографическом разделении редких земель, известное по литературным дмнным [2], мы проиллюстрируем получением чистых препаратов лютеция экспериментальная часть работы была выполнена К. В. Филипповой. [c.104]

Бромид можно отделить, используя возможности различных хроматографических методов, включая и ионный обмен. Методы подробно обсуждаются в разделе Хлориды . Фоти [1] изучал содержание бромида в морской воде, используя метод ионного обмена с применением радиоактивных индикаторов. Для выделения бромида использовали и метод дистилляционного разделения. Свободный бром может быть выделен из кислых растворов бромидов при использовании жестких окислительных условий. Используют выделение брома в виде цианбромида, который затем поглощается раствором NaOH. Таким методом отделяли 5— 20 ррт бромида от почти 1000 ррт хлорида. Методом определения была потенциометрия. Общее время, необходимое для приготовления образца, отделения и определения, составляет 15 мин, точность метода 0,1 ррт, чувствительность — 0,5 ррт. [c.263]

Среди различных органических осадителей весьма перспективными являются основные красители или другие соединения, обладающие основными свойствами, которые реагируют с галогенокислотами металлов, образуя труднорастворимые комплексы. Так, давно известны реакции на сурьму, таллий, золото и ртуть [1], основанные на том, что эти металлы в присутствии хлоридов или бромидов образуют с родаминами и акридиновыми красителями окрашенные осадки. Предложены аналогичные микрохимические реакции на цинк в присутствии роданида с акридином [2] и стириловыми красителями [3]. Для разделения ряда металлов используют осаждение гало-генокислот с некоторьпш фармацевтическими препаратами, имеющими основные свойства (диантипирилметан и др. [4]). Подобные же соединения используются и для количественных определений примесей металлов [5—7]. В. И. Кузнецов [8] исследовал процессы осаждения органическими осадителями с применением радиоактивных индикаторов. [c.65]

С применением радиоактивных индикаторов экспериментально изучены количественные закономерности перехода Аз и С в СеН из ОсСЦ. Показано, что указанные примеси переходят в виде АзНз, СН4 и ОеНз. Перехода примеси Ре в ОеН4 не наблюдается. Рассматривая стадию синтеза ОеН4 как способ химической очистки, по экспериментальным данным рассчитаны коэффициенты разделения и разности в энергиях активации реакций гидрирования ОеСи и примесей. Табл. 3, рис. 3, библиогр. 12 назв. [c.243]

Параллельно проводили исследование очистки золей с применением радиоактивных индикаторов (РАИ). С этой цельк> растворы солей (хлоридов) радиоактивных Р е, Со, Са выдерживали в эксикаторе с поглотителями влаги до полного удаления воды, а затем растворяли в абсолютированном этиловом спирте. Полученные растворы РАИ вводили в исходный-ТЭОС осч. Количество вводимого изотопа было в 10—15 раз меньше содержания соответствующего металла в ТЭОС осч. После разделения фаз золь — сорбент в золях определяли содержание РАИ стандартное отклонение измерения радиометрическим методом составляло 5%. [c.121]

В количественном ультрамикроанализе при разработке методов разделения элементов весьма эффективно применение радиоактивных индикаторов. Интересно также использование метбда изотопного разбавления и субстехиометрического метода анализа, в которых не требуется количественного выделения определяемого компонента 206-209 [c.183]

Р и с. 31. Хроматографическое разделение редкоземельных элементов на сульфокатионообменной смоле с применением радиоактивных индикаторов [287. [c.69]

Метод радиоактивных индикаторов оказал существенное влияние на развитие аналитической химии. Под влиянием этого метода, резко повысившего чувствительность измерений, переродились и такие классические методы аналитической химии, как объемный и весовой анализы. В начале прошлого века аналитик считал удовлетворительным разделение двух веществ путем осаждения, если в осадок переходило 90—99% одного вещества и 1—10% второго. Сейчас в результате применения радиоактивных индикаторов в аналитических исследованиях полнота осаждения выделяемого вещества до 99,9%, с одновременной очисткой от примесей в сотни и даже в тысячи раз при однократном осаждении является заурядным результатом. В качестве примера можно привести результаты отделения тория от редких земель, что еще лет 20 назад считалось очень сложной задачей. Осаждение гексанитратоториата Кз [ТЬ (N02)61 четвертичными основаниями в азотнокислой среде, а также экстракционные и сорбционные методы дают именно такие результаты. [c.218]

Наряду С радиометрическим титрованием по методу осаждения часто применяют экстракционное радиометрическое титрование, особенно в сочетании с хелатометрическими определениями. При этом нет необходимости проводить разделение фаз в процессе титрования можно непрерывно измерять активность, например, водной фазы при помощи соответствующего счетчика. Радиометрическое определение Ag проводят при помощи дитизона с применением радиоактивного изотопа Ag. Для определения Ag в качестве неизотопного индикатора можно использовать при определенном значении pH, при котором ком 1лексные соединения цинка и серебра имеют различные константы устойчивости. Первым экстрагируется комплексное соединение серебра, затем — цинка. Этот способ применим и для последовательного количественного определения различных катионов в их смеси. На рис, 6.7, б приведена кривая титрования смеси Hg — Ag — 2п, меченной изотопами Hg и 2п. [c.317]

Особенно ярко проявляются достоинства ионообменной хроматографии при разделении элементов, находящихся в растворах в микроконцентрациях или в безносительном состоянии. Поэтому очень разнообразное применение имеет ионообменная хроматография для решения различных радиохимических проблем, таких, например, как выделение радиоактивных элементов из облученных мишеней без носителя, производство радиоактивных индикаторов, изучение состояния вещества в растворе и т. д. Однако в практике активационного анализа хроматографические методы нашли пока ограниченное применение. [c.163]

Радиоактивный барий-137 не находит применения в качестве радиоактивного индикатора из-за малого периода полураспада. Однако подобные короткоживущие изотопы с успехом могут использоваться в лабораторном практикуме для определения периодов полураспада. В особых случаях Ва служит для определения поправочных коэффициентов измерительной установки [37-—39]. По разделению s VBa можно проверить действие цезиевого антиносителя. [c.240]

Книга представляет собой пособие для занятий по курсу Метод радиоактивных индикаторов в химии и содержит теоретические разделы, включающие физические и химические основы метода (радоактнвность, регистрация излучения, изотопный обмен, особенности поведения радиоактивных веществ, методы выделения, разделения и концентрирования радиоактивных изотопов) и принципы применения радиоактивных изотопов в аналитической, неорганической, физической и органической химии. Изложение иллюстрировано большим числом задач с подробными решениями. [c.2]

Экстракция позволяет проводить разделение быстро и четко, поэтому она стала важным приемом в аналитической химии. Применение экстракции в этой области широко обсуждается в недавно вышедшей книге Моррисона и Фрейзера [223] и в серии обзоров, опубликованных в журнале Analyti al hemistry [46, 225]. Экстракционные методы получили распространение и в радиохимии. Так, изготовление радиоактивных изотопов без носителя с высокой удельной активностью значительно упрощается благодаря четкому разделению, возможному при экстракции [281]. С другой стороны, использование радиоактивных индикаторов исключительно важно при изучении самих экстракционных систем, так как они облегчают решение аналитических задач и создают возможность для исследования предельно малых концентраций. Таким образом, в последние годы возрос интерес к экстракции неорганических соединений и к механизму самого [c.5]

Особенно четко проявляются достоинства ионообменной хроматографии при разделении элементов, находящихся в растворах в микроконцентрациях или в безносительном состоянии. Поэтому весьма разнообразное применение находит ионообменная хроматография для решения различных радиохимических проблем, таких, как выделение радиоактивных элементов из облученных мишеней без носителя, производство радиоактивных индикаторов и т. д. [c.226]

Методы, основанные на измерении радиоактивности, в настоящее время щироко используются химиками-аналитиками. В принципе эти методы разделяются на две категории первая основана на использовании изотопных индикаторов, вторая - на измерении наведенной активности. В настоящее время автоматизируются оба метода, особенно активационный, который нащел широкое применение для определения следов [1]. В области радиометрии можно выделить три различных направления автоматизации обработка анализируемого материала, техника химического разделения л обработка результатов измерений. [c.212]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология