Методы определения радиоактивных веществ в газах

Методы определения радиоактивных веществ в газах [c.936]

Анализ следов примесей в веществах высокой чистоты и сложных по составу объектах, анализ изоляторов, порошков, радиоактивных веществ, газов в твердых образцах, определение поверхностных загрязнений— далеко не полный перечень практических применений метода, рассматриваемых в книге. [c.552]

В аналитической химии используют три основных метода обнаружения и регистрации излучений а) электрическое детектирование ионизации газов под действием излучения б) измерение светового излучения, возникающего при облучении некоторых веществ в) прямую регистрацию излучений фотографическим методом. Последний из перечисленных методов по существу применяется только для определения характера распределения радиоактивных веществ по поверхности твердых тел, таких, как минералы или биологические объекты. [c.384]

Обычные методы определения поверхности основаны на измерении количества газа, жидкости или красителя, адсорбированного определенной порцией исследуемого вещества. Использование радиоактивных изотопов в этих случаях позволяет относительно просто измерить количество адсорбированного вещества и дает [c.261]

Метод собственного излучения. Для контроля чистоты сточных вод, растворов, оборотных вод и выбросов выхлопных газов в атмосферу, а также предупреждения попадания в них радиоактивных веществ важное значение имеет метод определения а-, Р-, и у-частиц и нейтронов по их собственным излучениям. Этот же метод применяется для анализа состава растворов но их собственным а-, у- и нейтронному излучениям в радиохимической промышленности. [c.118]

Разработаны различные методы, позволяющие быстро определять наличие в атмосферном воздухе отравляющих веществ. Разрабатываются также и новые методы определения содержания в атмосфере различных радиоактивных газов. [c.5]

Для определения степени перемешивания в проточном аппарате на входе создается возмущение, а на выходе из аппарата замеряется реакция его на это возмущение. Чаще всего возмущению подвергается концентрация определенного меченого вещества в потоке. Меченым веществом (или индикатором) может быть кислота, щелочь, соль, краситель, радиоактивное и любое другое вещество. Выбор меченого вещества определяет и метод анализа его концентрации на выходе из аппарата. Меченое вещество должно иметь небольшой коэффициент молекулярной диффузии с тем, чтобы она не оказывала заметного влияния на перемешивание, так как в опыте исследуется только конвективная диффузия. Поток реагентов также заменяется модельной жидкостью (чаще всего водой) или газом (воздухом), если опыты проводятся на модельной или полупромышленной установке. Поскольку химические процессы протекают при температурах, значительно отличающихся от нормальной (комнатной), а опыты по определению степени перемешивания ставятся именно при этой температуре, то в качестве модельной жидкости необходимо подбирать вещество, которое при [c.133]

Иными словами, в 1 м воздуха содержится 9,3 л Аг, 16 мл Ne, 5 мл Не, 1 мл Кг, 0,08 мл Хе и лишь 1—2 атома Rn в 1 см . Гелий, являющийся продуктом радиоактивного распада, встречается в некоторых природных газах, в водах минеральных источников, а также в окклюдированном виде в минерале клевеите. Все эти элементы (кроме аргона) принадлежат к редким. Это обстоятельство, а также их исключительная инертность послужили причиной их сравнительно позднего открытия. В космосе гелий наряду с водородом является наиболее распространенным элементом (76 масс, долей, % Н и 23 масс, доли, % Не от общей массы вещества во Вселенной). Источником космического гелия являются термоядерные реакции, протекающие на определенной стадии эволюции звезд. Не случайно поэтому гелий впервые был открыт (1868) методом спектрального анализа на Солнце. На Земле он был обнаружен спустя почти 30 лет. [c.484]

Поскольку интенсивность очень мягких рентгеновских лучей (1—100 KeV) зачастую можно определять с большей эффективностью, чем интенсивность у-лучей, они представляют существенный интерес при исследованиях с радиоактивными индикаторами. Особенно велико значение этих рентгеновских лучей в тех случаях, когда отсутствуют другие виды излучения. При этом основным видом взаимодействия излучения с веществом является фотоэлектрическое поглощение, так что ионизационные камеры и счетчики должны иметь слабо поглощающие окошки и их следует наполнять газом с высоким коэфициентом поглощения. При измерении интенсивности радиоактивных образцов существенное значение имеет определение поглощения в самих образцах, поскольку эти рентгеновские лучи поглощаются сильнее, чем большинство 8-частиц, особенно в присутствии элементов с большим атомным номером. Для введения соответствующих поправок на поглощение в радиоактивных образцах можно пользоваться теми же теоретическими и практическими методами, которые были описаны для -частиц. [c.53]

Целью работы является разделение смеси веществ ароматического ряда методом газо-жидкостной хроматографии и определение таких хроматографических параметров, как время удерживания и удерживаемый объем при детектировании по радиоактивности. [c.160]

Приготовление стабильных газовых смесей малой концентрации в баллонах имеет определенные трудности, так как в процессе хранения и использования состав смеси может изменяться из-за взаимодействия вещества с примесями кислорода и влаги в газах-разбавителях, процессов адсорбции на стенках баллона, конденсации, диффузии. Поэтому поведение газовых смесей было нами специально изучено с использованием метода радиоактивных индикаторов. Для этой цели синтезированные по указанному выше методу алкильные соединения теллура и селена, содержащие радиоактивные изотопы и Зе вводились в состав смесей. [c.144]

И В особых случаях (благородные газы, являющиеся продуктами деления) до 10 сек. В некоторых случаях применялся обычный масс-спектрограф с фотографическим методом детектирования. Однако при идентификации с помощью масс-спектрометра радиоактивных изотопов значительно удобнее собирать каждый изотоп на металлической пластинке, которую можно использовать в качестве подложки при определении активности образца. Приборы, которые можно использовать как сепараторы изотопов, выпускаются промышленностью. Одной из главных характеристик этих приборов является высокая эффективность собирания. При анализе некоторых элементов удалось достигнуть полной эффективности собирания вещества (от накаленной проволочки-источника до коллектора) порядка 10—20%. Образцы, приготовленные таким способом, часто оказываются крайне полезными при исследовании схем распада. [c.440]

Другим методом определения истинной поверхности является метод зманирования, основанный на выделении радиоактивных атомов благородных газов с поверхности твердого вещества [30]. Для работы по этому методу синтезируется твердое вещество, со-= держащее радиоактивные атомы, способные при распаде образовывать эманацию. Отношение количества эманации, выделенной из образца, к общему ее количеству, образующемуся в результате радиоактивного распада материнского вещества за определенный промежуток времени, носит название эманирующей способности, [c.195]

Методы определения времени непроницаемости можно условно разделить на две группы прямые и косвенные. В первом случае То находят при постановке следующего эксперимента по одну сторону испытуемой полимерной пленки помещают агрессивную жидкость или газ и фиксируют время появления одного из компонентов этой среды в пространстве за пленкой. Используют разнообразя е способы обнаружения проникновения вещества через пленку по изменению цвета индикатора, помещенного на выходной стороне пленки по изменению pH, электропроводности, радиоактивности или химического состава раствора, контактирующего с выходной стороной пленки. Очевидно, что определяемое таким способом То является сум.марным временем, необходимым как для диффузии агрессивного вещества через пленку, Так и для накопления его за пленкой в минимальном количестве, достаточном для данного метода индикации. Следовательно, найденная величина То всегда больше истинного времени непроницаемости и зависит от метода индикации. По-ви-диАтпму, МИНИМЯ.7ТТ.ТТЯЯ ошибкя будет при использовании радиоактивных индикаторов. Иногда время непроницаемости связывают со временем, в течение которого покрытие сохраняет высокое. электрическое сопротивление. Такая точка зрения вызывает следующие возражения нанример, диффузия соляной и плавиковой кислот в гидрофобных полимерах протекает без изменения электрического сопротивления полимеров, следовательно, таким способом невозможно определить время проскока . Но и в тех случаях, когда электрическое сопротивление изменяется, это уже следствие вторичных процессов, происходящих в полимере, и они могут наступать значительно позже проскока . [c.76]

Исследуемое с помощью М. а. м. явление самодиффузии никакими иными методами, за редким исключением, не может быть изучено. В процессе исследования фазовых гетерогенных равновесий учитывают то обстоятельство, что удельная радиоактивность пара над веществом, в которое введена изотопная метка, пропорциональна внешнему давлению. Особенно широко М. а. м. применяют для изучения равновесий твердая фаза — пар, поскольку давление пара над кристаллическим телом обычно мало и химико-аналитические методики оказываются недостаточно чувствительными для его онределения. Статические методы определения давления пара сводятся к определению радиоактивности газовой фазы над веществом, в к-рое введено известное количество радиоактивного изотопа. К ним относится и метод точки кипения, основанный на том, что скорость испарения вещества при достижении точки кипения существенно изменяется. Вследствие этого кривая, выражающая зависимость радиоактивности пара от времени, характеризуется изломом, приходящимся на т-ру кипения. Поскольку пар при т-ре кипения жидкости является насыщенным, анализ кривой радиоактивность пара — время позволяет определить давление насыщенного пара. Динамические методы определения давления пара основаны на определении количества вещества, уносимого потоком химически индифферентного газа, проходящего над образцом. Измеряя радиоактивность уносимого вещества при различных скоростях и экстраполируя величину радиоактивности на нулевую скорость, устанавливают количество пара, находящегося в равновесии над твердым образцом, выдерживаемым при определенной т-ре. В радиометрическом варианте метода Лэнгмюра определяют уменьшение радиоактивности меченного радиоизотопом материала. Эта величина пропорциональна потере массы образца потеря же массы, в свою очередь, пропорциональна давлению насыщенного пара. Разработано несколько вариантов приложения М. а. м. к изучению различных характеристик поверхностп материала и, прежде всего, истин- [c.813]

Определение Е с помощью метода активного осадка. Для источников с очень высокой эманирующей способностью измерение или -активности осадка, находящегося в равновесии с радиоактивным инертным газом, иногда более удобно, чем измерение а-активности инертного газа. Образец, в котором инертный газ находится в радиоактивном равновесии со своим материнским элементом, выдерживают в открытом сосуде до тех пор, пока не установится радиоактивное равновесие между активным осадком и выделяющимся из него инертным газом (накоплением образующегося из радона радия О (22 часа) и его дочерних элементов — радия Е и радия Р — можно пренебречь). Затем образец помещают в сосуд, который запаивают и немедленно измеряют р- или у-актив-ность образца. Эта активность (Ао) пропорциональна скорости распада инертного газа в твердом веществе. Затем выжидают, пока произойдет накопление инертного газа, выделяющегося из твердого вещества в запаянном сосуде, и установится радиоактивное равновесие между материнским веществом, выделяющимся инертным газом и активным осадком, который появляется на стенках запаянного сосуда. После этого снова измеряют активноегь образца в запаянном сосуде, причем эта активность (А ) пропорциональна скорости образования инертного газа. Если эманирующая способность образца нз изменилась в ходе такого опыта, то в условиях стационарного состояния разность (А — Ад) пропорциональна скорости выделение ияертного газа из твердого вещества и, следовательно [c.241]

Представляют интерес следз ющие тома т. 6 (1955) — Применение хроматографического метода Цвета в химическом анализе т. 7 (1956) — Физико-химические методы анализа т. 8 (1958) — Спектрофотометрические и колориметрические методы анализа т. 9 (1958) — Применение радиоактивных изотопов в аналитической химии т. 10 (1960) — Анализ газов в металлах т. 11 (1960) — Органические реагенты в аналитической химии т. 12 (1960) — Методы определения примесей в чистых металлах т. 13 (1963) — Методы органического анализа т. 14 (1963) — ЭкстракциоЕшые методы в аналитической химии т. 15 (1965) — Методы концентрирования веществ в аналитической химии. [c.63]

С помощью фотоумножителя. Этот метод пригоден для определения активности в индивидуальных пиках в отдельности или для непрерывного интегрального счета. В настоящее время данный метод, вероятно, является наилучшим для измерения поскольку он чувствителен и позволяет избежать затруднений, связанных с конденсацией паров растворенных веществ. В непрерывном интегральном методе [118] газ-носитель из колонки поступает в ловушку для пара, заполненную раствором фосфора (дифенил-оксазола) в толуоле. Соответствующий прибор изображен на фиг. 39. Газ входит в ловушку через отросток е, и его давление препятствует обратному току жидкости из ловушки в хроматограф. Пузырьки газа (со скоростью 40—1б0жл/лмм) проходят через отвод а ловушки и выходят из прибора через трубку д, а растворенные вещества при прохождении цотока газа поглощаются раствором фосфора. Поток газа вызывает циркуляцию жидкости в ловушку в направлении, указанном стрелками, благодаря чему обеспечивается тщательное перемешивание растворенных веществ со сцинтилля-ционной жидкостью. Трубка фотоумножителя расположена между бив (изображена пунктирным кружком). Выходной сигнал с фотоумножителя усиливают и измеряют с помощью измерителя скорости счета, а уровень активности непрерывно записывают. Поскольку радиоактивные вещества постоянно накопляются в растворе фосфора, полученная запись является интегральной и высота каждой ступени пропорциональна радиоактивности в отдельном хроматографическом пике (фиг. 40). [c.126]

Определение химической формулы соединения на основании данных изоморфизма не потеряло своего значения и в настоящее время. Как показал Хлопин р], при изучении химии радиоактивных веществ, которые мы не можем иметь в весомых количествах, метод изоморфного соосаждения является почти единственным для суждения о химической формуле вещества. Следует отметить, что спустя сто лет после установления Митчерлихом формулы селеновой кислоты, Самарцева р], на основании образования смешанных кристаллов КаТеО и полония, установила для последнего существование аналогичного соединения. По методу изоморфного соосаждения Никитин получил [ ] гидрат благородного газа радона и соединения радона с фенолом и толуолом. [c.84]

Почти все измерения радиоактивности можно вполне эффективно проводить с простейшей установкой со счетчиками Гейгера, и лишь в редких случаях существенно использовать более сложные методы с пропорциональными или сцинтилляционными счетчиками. Все электронное оборудование, необходимое при работе со счетчиком Гейгера, состоит из высоковольтного стабилизатора (2 кв или больше при работе с газами) для работы трубки Гейгера и усилителя для регистрации импульсов, возникающих в трубке Гейгера за определенное время. Имеется много продажных установок со счетчиками Гейгера. Для большей гибкости следует иметь два типа счетчиков Гейгера. Первый — это жидкостный счетчик, приспособленный для наливания исследуемого раствора. Все у-лучи и Р-частицы с Е макс>0,3 Мэе проникают через стеклянные стенки такого счетчика и могут быть обнаружены. Воспроизводимость измерений превосходная, и, если только возможно, всегда следует применять этот метод счета. Если даже вещество изолируют в твердом состоянии, его часто рекомендуется растворять для последующего исследования жидкости. Счетчик Гейгера с окошком используется для исследования твердых образцов. Он должен иметь слюдяное окошко толщиной около 2 мг1сж , которое будет пропускать р-частицы с манс >0,05 Мэе, так что возможно определение всех изотопов, кроме трития. Твердые тела, подлежащие исследованию, должны быть равномерно распределены на металлических пластинах, часто путем погружения твердого вещества в летучий растворитель и высушивания под инфракрасной лампой. Равномерное распределение существенно в случае слабых р-излучателей, например С , 8 , N1 , так как в самом твердом образце происходит поглощение р-частиц (самопоглощение). Трудность получения таких твердых образцов является причиной, почему всюду, где только возможно, желательно применять жидкости. После приготовления пластины с нанесенным твердым образцом ее помещают под счетчиком Гейгера для счета. Тритий можно обнаруживать тремя способами 1) в виде газа (например, СН4, СаНд или паров Н2О) в пропорциональ- [c.88]

Ниже описаны приборы для измерения энергии и интенсивности радиоактивных излучений с целью определения вида и содержания радиоизотопа в веществе определенпя химического состава иерадиоактивиых веществ (методы радио изотопного разбавления, активационного анализа) исследования поведения веществ в различных физико-химических процессах методами меченых атомов определения физических и механических характеристик объектов (плотности, толщины, распределения дефектов, числа преДаметов, скорости перемещения и т. д.) дозн-метрии (определения характеристик полей излучения, дозы облучения). Их действие основано на регистрации процессов, возникающих при воздействии радиоактивного излучения на вещество (ионизация газа, жидкости, твердых веществ, возбуждение световых вспышек в сцинтилляторах, поглощение, отражение и рассеяние излучения веществом). [c.199]

Многие важные методы установления структуры основаны на изучении соединений, меченных изотопами (см., например, стр. 39), причем число таких методов непрерывно растет. Ниже приводится очень краткая сводка методов, применяемых для определения наиболее часто используемых изотопов. Практически исследуемое органическое соединение превращают обычно в простейшие соединения, содержащие метку (например, дейтерийсодержащие вещества — в ВаО вещества, содержащие или С,— соответственно в СОг и - СОг), которые затем определяют подходящим методом. Метод превращения часто одинаков в случае стабильных и радиоактивных изотопов (например, или С). Великолепный обзор, посвященный методам изотопного анализа газов, опубликован Гласкоком [84]. Недавние исчерпывающие обзоры по радиоизотопам были опубликованы Оверменом и Кларком [86], а также Мейнке [86]. [c.36]

Продукты ядерных реакций обычно находятся в состоянии крайне высокой химической активности. Если эти продукты радиоактивны, то можно изучить их поведение даже в тех случаях, когда количества их слишком малы для обнаружения химическими или спектроскопическими методами. Этот вопрос рассматривается в гл. VIII. Если радиоактивным продуктом ядерной реакции является инертный газ, химическая природа которого достаточно ясна, то, изучая выделение этого инертного газа из твердого вещества, можно судить о том твердом веществе, в котором протекает ядерная реакция (см. гл. IX). Определение размеров поверхности твердого тела этим эманационным методом, а также методом адсорбции меченых атомов рассматривается в гл. X. [c.7]

Определение величины поверхности необходимо при всех количественных исследованиях скоростей гетерогенных процессов. Поверхность между двумя несмешивающимися жидкими фазами обычно может быть точно определена на основании простых геометрических соображений, тогда как определение величины поверхности твердых веществ часто оказывается затруднительным из-за ее сложной формы. Для определения величины поверхности твердых тел применяется целый ряд методов, в том числе два метода с применением радиоактивных индикаторов. Один из этих методов, называемый методом поверхностного обмена, основан на гетерогенной реакции обмена между ионами, находящимися на поверхности твердого вещества, и ионами в растворе (см. гл. 1). Другой метод, а именно метод эманирования, основан на выделении радиоактивных атомов инертного газа через поверхность твердого вещества (см. гл. IX). Обзор исследований, посвященных этим методам, приведен в статьях Цименса (24, 214]. Здесь не будет дано описания других методов, не основанных на применении радиоактивности (измерения с помощью микроскопа, использования явлений адсорбции газов, адсорбции красителей, поляризации электродов, определения скорости растворения, проницаемости, теплоты смачивания, оптической интерференции, диффракции рентгеновских лучей, теплопроводности), обзор которых был сделан Брунауэром [В82]. [c.254]

Оба радиоактивных изотопа обладают чрезвычайно мягким р-излучением (Ямако трития = 0,0185 Мэв макс—углерода-14 = 0,156 Мэв), которое может поглощаться уже очень тонкими слоями (толщина полуослаб-ления ( 1/2 трития < 0,2 мг/см , толщина полуослабления углерода-14 = = 2,7 мг/см у, поэтому работа с ними связана с известными трудностями. Для преодоления последних разработаны различные методы измерения, которые (особенно для трития) требуют затраты значительного времени и труда. В то время как измерения с веществами, меченными углеродом-14, можно проводить с торцовым счетчиком, для трития этот метод неприменим. При определениях активности малоактивных соединений, меченных тритием или углеродом-14, необходимо исключать поглощение излучения, вызванное слоем воздуха между образцом и окошком счетчика, а также и самим окошком. В этом случае активности твердых или малолетучих жидких проб можно измерять в 2я- или 4я-проточных счетчиках, поэтому из всех адсорбционных эффектов приходится считаться только с самопоглощением. Непременным условием воспроизводимости результатов является одинаковая толщина слоя и поверхность препарата. Для измерения твердых и жидких соединений используются также сцинтилляционные счетчики. При этом выход по счету значительно выше, чем в 2л-счетчике в сцинтилляционных счетчиках исследуемый материал находится в растворенном или суспендированном состоянии и самопоглощение отсутствует. Несмотря на наличие в настоящее время большого числа сцинтилляционных систем, состоящих из сцинтиллятора, растворителя для меченого вещества и (в случае необходимости) преобразователя длин волн, этот метод остается в значительной мере специфичным, зависящим от природы вещества [3]. Идеальным является такой метод, который позволяет измерять любые воспроизводимые образцы, независимо от вида меченого соединения. Подобным методом является измерение газа (например, СО5) в ионизационной камере [4—6] счетчиком Гейгера—Мюллера и пропорциональным счетчиком [7, 8]. Перевод вещества в СОз можно провести методами классического элементарного анализа или сжиганием по Ван Слайку [9, 10]. [c.426]

Эманационный термический метод, терморадиометрия — метод основан на измерении радиоактивности выделяющегося радиоактивного газа (Кг ) при повышающихся температурах газ предварительно вводят в анализируемую пробу или в реагент [66]. Смешивают термостатированные пробу и реагент, тепловой эффект вызывает освобождение радиоактивного газа. Измеряют понижение радиоактивности анализируемой системы или освобождающегося газа. Количество определяемого вещества устанавливают по градуировочному графику. Метод применяют, например, для определения влажности органических растворителей, влажности газов [210], см. радиотитриметрический анализ. [c.90]

В первых главах рассматриваются физика вакуумного разряда, а также основные принципы масс-спектрометрии с двойной фокусировкой и измерение ионных токов при помощи электрической или фотографической систем регистрации. Далее следуют главы, в которых обсуждаются проблемы количественной расшифровки масс-спектров и определение на основании полученных данных действительного состава образца. Подробно изложены специальные приемы анализа изоляторов, порошков, микрообразцов, биологических образцов, агрессивных, радиоактивных и легкоплавких веществ, а также определение газов в твердых телах. Последние главы посвящены использованию лазера в масс-спектрометрии для анализа твердых тел и исследованию поверхности главным образом методом вторичной ионной эмиссии. [c.8]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология