Стронций изотопный анализ

Задача определения изотопного состава стронция представляет интерес для решения ряда геологических вопросов, связанных с возрастом горных пород. Стронций имеет четыре стабильных изотопа с атомными весами 84, 86, 87 и 88, распространенность которых составляет Sr — 0,56%, — 9,86%, Sr 7 — 7,02% и Sr — 82,56%. Это соотношение изотопных концентраций искажается вследствие того, что Sr образуется в результате -распада Rb . Поэтому в породах, содержащих рубидий, количество Sr будет непрерывно возрастать. Содержание этого изотопа, измеренное наряду с общим содержанием стронция и рубидия в данном образце, позволяет таким образом определять геологический возраст исследуемой породы. Для этой цели нет необходимости проводить полный анализ изотопного состава образца, а требуется лишь определить в нем относительное количество нечетного изотопа Sr , так как соотношение концентраций других изотопов постоянно. [c.578]

Использование трассеров оказалось столь успешными, что были предприняты попытки использовать трассеры даже в тех случаях, когда имеются изотопные носители. Например, при анализе стронция-90 в объектах окружающей среды для определения выхода носителя необходимо отделить соли стронция от солей кальция. В методике, рекомендованной МАГАТЭ, разделение нитратов стронция и кальция проводится осаждением первого в дымящейся азотной кислоте. Очевидно, что такая операция весьма сложна и небезопасна. Поэтому для определения выхода стронция-90 предложено использовать в качестве трассёра гамма-излучатель — стронций-85, который не мешает определению стронция-90. [c.116]

ИЗОТОПНЫЙ АНАЛИЗ СТРОНЦИЯ [c.578]

Количество элементов, для которых разработаны методы изотопного анализа по атомным спектрам, пе очень велико это в первую очередь водород, затем гелий, литий, бор, стронций, свинец, ртуть, уран. Прежде чем перейти к рассмотрению конкретных методик анализа этих элементов, остановимся па некоторых общих вопросах изотопного анализа по атомным спектрам. [c.261]

ЧИСЛОМ 87, причем остаток дает содержание стронция. Поправка должна быть незначительной, так как обычно рубидий может быть полностью выжжен до проведения изотопного анализа стронция. [c.113]

Масс-спектрометрический (МС) анализ используется в различных областях науки и техники. С помощью МС-анализа бьши открыты изотопы и впоследствии установлен изотопный состав всех элементов периодической системы измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и обнаружены их дефекты выявлена тождественность изотопного состава элементов в земной коре и в космических объектах определены периоды полураспада некоторых радиоактивных изотопов по накоплению в природных материалах изотопов свинца, стронция и аргона измерен абсолютный возраст геологических образований. [c.841]

Прежде чем приступить к анализу при помощи масс-спектрометра, из каждого раствора желательно выделить отдельные относительно чистые фракции рубидия и стронция. Этого легко добиться с помощью простых химических методов в сочетании с ионообменной хроматографией на подходящей смоле. Затем каждую фракцию подвергают масс-спектрометрии и посредством усиления ионных потоков определяют отношение изотопов. Абсолютные количества и в данном образце определяют методом изотопного разведения [17, 20]. Для этого в растворы вносят известные количества контрольных изотопов ( КЬ и нерадиогенного изотопа 5г) и вновь определяют отношение изотопов. Далее при помощи простого расчета легко найти искомые величины [17]. [c.77]

Области использования масс-спектрометрических методов многообразны. С помощью масс-спектрометрии были открыты изотопы, а впоследствии был установлен изотопный состав всех элементов периодической системы, измерены с высокой точностью массы атомов, молекул и их дефекты, исследованы изменения изотопного состава легких элементов, происходящие под влиянием физико-химических процессов в природе, измерен абсолютный возраст геологических образований по накоплению изотопов свинца, стронция и аргона, выявлена тождественность изотопного состава элемента в земных и космических веществах, в отдельных случаях были определены периоды полураспада радиоактивных изотопов. Этн методы сыграли важную роль в становлении технологии искусственного разделения изотопов и степени их обогащения в связи с задачами атомной энергетики. Масс-спектрометрические методы используются в количественном химическом анализе при исследовании много-компонеитных газовых смесей, для определения микросодержания газовых примесей в твердых веществах, а в сочетании с изотопным разбавлением с их помощью удается обнаружить примеси инородных атомов в чистых веществах с высокой чувствительностью и точностью. [c.12]

При проведении радиохимического анализа особое внимание следует обращать на содержание в пробах элементов, радиоактивные изотопы которых предстоит определять. Так, вес стабильного стронция в некоторых пробах атмосферных выпаданий может достигать 80—90 мг на пробу, вес стабильного бария 60 мг. Из этого следует, что пренебрегать весом носителя, присутствующего в самой пробе, нельзя, так как это может повести к ошибкам при определении химического выхода изотопного носителя. Величина возможной ошибки в определении выхода по носителю будет определяться содержанием элемента в пробе и количеством введенного носителя. Кроме того, необходимо принимать во внимание присутствие в пробах элементов, близких по химическим свойствам определяемым радиоэлементам. В случае определения 8г, такими элементами могут быть кальций, барий, свинец в случае определения — калий, натрий, а при определении [c.528]

Анализ стронция. Анализ изотопного состава стронция представляет особый интерес в связи с тем, что один из изотонов стронция, Вг , является продуктом радиоактивного распада рубидия и количество этого изотопа может служить своеобразными геологическими часами, по которым можно определить возраст минерала, т. е. время, прошедшее от его образования в земной коре. Всего стронций имеет четыре стабильных изотопа Зг , Зг , Зг и Зг . Их концентрации в стронции обычного природного состава составляют 0,56% 9,86% 7,02 и 82,56% соответственно. Если стронцию в минерале сопутствует рубидий, то количество радиогенного Зг соответственно повышается. [c.271]

Для геохимических исследований веществ земного происхождения может применяться большое количество методов анализа, в связи с чем применение метода изотопного разбавления может оказаться практически нецелесообразным. Эмиссионная спектрография, наиример, является более удобным и быстрым методом анализа. Однако влияние других элементов, присутствующих в образце, может привести к большим систематическим ошибкам. Все же прп помощи эмиссионной спектроскопии можно производить точное сравнение концентраций какого-либо элемента в ряде образцов, имеющих сходные матрицы. Эмиссионный спектрограф может быть прокалиброван ио стандартному образцу, проанализированному методом изотопного разбавления [59]. Так, например, Турекиан и Калп [60] использовали такой метод для изучения геохимии стронция. В этих опытах было проведено около тысячи спектрографических анализов. [c.119]

РАДИОХИМИЯ. Наука, изучающая химические свойства радиоактивных веществ и разрабатывающая методы определения радиоактивных изотопов химических элементов. Методы Р. используются прн изучении содержания естественных радиоактивных элементов в почвах, растениях (и в других объектах), а также при анализе почв, растений и с.-х. продуктов на содержание в них радиоактивных веществ, образующихся при ядерпых взрывах (радиоактивных изотопов стронция, цезия, церия, иода и других элементов). В Р. используются как химические, так и физические методы исследоваиия, в частности методы определения количества радиоактивных веществ по радиоактпвному излучению. Благодаря этому радиохимические методы позволяют определять чрезвычайно малые количества радиоактивных веществ. См. также Радиоактивность почвы, Изотопный метод. [c.250]

В табл. 1 представлены результаты определений содержания изотопов рубидия и стронция в пяти различных образцах гранита. Величины, приведенные в первом столбце, получены непосредственно при помощи масс-спектроскопического анализа экстрактов пород. Величины, приведенные во втором и третьем столбцах, получены методом изотопного разведения. Отношения, представленные в четвертом столбце, рассчитаны по данным, представленным во втором и третьем столбцах. Если изотопные [c.77]

Первым этапом радиохимического анализа пробы является ее растворение. От правильного выбора способа растворения в значительной мере зависит достоверность результатов радиохимического определения радионуклидов. Главным критерием правильности результатов радиохимического анализа является достижение обменного равновесия между введенными в пробу изотопными носителями и присутствовавшими в ней радионуклидами [124, 125]. Из этого следует, что при окончательном выборе способа растворения проб надо принимать во внимание и химические свойства определяемых радиоэлементов. Для достижения изотопного обмена не всегда достаточно перевести в раствор определяемые радиоэлементы если для элемента характерно многообразие валентных состояний, необходимо создать дополнительные условия. Так, для обеспечения изотопного обмена между носителем церия, введенным н пробу, и " Се, Се, присутствовавшими в ней, в процессе растворения добавляют Н2О2. Выделяемые в ходе анализа различных проб из внешней среды радиоизотопы цезия, иттрия, стронция характеризуются только одним валентным состоянием, и в этом случае для достижения изотопного обмена между Sr, Sr, Y, и их изотопными носителями, добавляемыми к пробе перед началом анализа, не требовалось проведение окислительно-восстановительного цикла. [c.532]

Метка 0 вводилась либо в перекись водорода или персульфат, либо в воду и окисляемое вещество. Изотопный анализ веществ проводился следующим образом перекись водорода, персульфат, перекиси кальция, стронция, бария и серебра, двуокись марганца разлагались с выделением кислорода, который непосредственно анализировался в масс-спектрометре или предварительно нагревался с обезгаженным углем и анализировался в виде СОа- Для масс-спектрометрического анализа воды она предварительно обменивалась с двуокисью углерода [1]. Кислород сульфата анализировался в виде СОд, выделяющегося при нагревании РЬ804 с углем. [c.105]

В тех случаях, когда от прибора не требуется большая чувствительность к определению элемента, у одноленточного источника имеются определенные преимущества. Так, для определения изотопного состава стронция Есиковым, Бесчастно-вой и Яковлевым [48] были изготовлены ионные источники двух типов одноленточный и двухленточный. Для их изготовления были использованы газовые источники, входящие в комплект отечественного масс-спектрометра МИ-1305. Несмотря на значительную чувствительность источника с двумя лентами, авторы при анализах стронция вынуждены были [c.119]

Это обстоятельство позволяет применить для изотопного анализа стронция спектральный метод, несмотря на то, что изотопные смещения линий, принадлежащих четным изотопам, слишком малы, чтобы их монсно было использовать для аналитических целей. Разделение линий, принадлежащих Sr от линин, принадлежащей всем четным изотопам, происходит благодаря существованию сверхтонкой структуры линий Sr , спин ядра которого равен /г, в результате чего ряд оптических термов атома Sr расщеплен на два подуровня. [c.578]

В радиохимической практике обычно выделяют группу щелочноземельных элементов высаливанием их нитратов концентрированной азотной кислотой (с = 1,49—1,50) или осаждением их сульфатов в спирто-водной среде. При нитратном способе [13, 6] к раствору добавляют изотопные носители для Ва и 5г (по 2 мг каждого, в расчете на металл) и удерживающие носители Сз, Ьа, Се, V, 2г, 5Ь, Те и Ки. После упаривания раствора, подготовленного к анализу, до небольшого объема и охлаждения до 0° осаждают дымящей азотной кислотой нитраты бария и стронция. Затем осадок растворяют в минимальном количестве воды, к полученному раствору вновь добавляют удерживающие носители и производят повторное осаждение нитратов бария и стронция. Выделенные центрифугированием нитраты растворяют в дистиллированной воде. В раствор вносят рутений и олово, которые затем осаждают в виде сульфидов. Раствор после удаления НгЗ слегка подкисляют уксусной кислотой, к нему приливают 2 3 н. раствора ацетата аммония и при кипячении медленным добавлением 3 н. раствора К2СГО4 осаждают хромат бария стронций в этих условиях остается в растворе. [c.568]

Выделение радионуклидов в ходе радиохимического анализа может быть осуществлено как с применением носителей, так и без них. Разделение смзси изотопов без носителей особенно характерно для физико-химических методов анализа. Метод изотопного разбавления требует введения соответствующих носителей до выпаривания водных проб и непосредственно перед растворением (в пробах атмосферной пыли, золы биологических материа.чов, пищевых продуктов и т. д.). При дробном анализе носители соответствующих изотопов вносятся в отдельные части пробы, из которых затем производится выделение групп элементов, нередко родственных по своим химическим свойствам. Например, Ва, Зг и Са — в виде сульфатов или Ад, Сс1 и Мо — в виде растворимых аммиачных комплексов. Разделение элементов внутри каждой группы может осуществляться различными широко известными способами [116]. Однако в каждом конкретном случае должны разрабатываться свои условия выделения. Это связано с характером макросостава анализируемой пробы, ее радиохимическим составом и необходимостью выделения тех или иных изотопов. Наиримзр, радиохимический анализ многочисленных биологических материалов, пищевых продуктов и почв проводится с целью оиределения Зг . В таких случаях отделение второй аналитической группы, к которой относится стронций, производится либо осаждением карбонатов элементов этой группы, либо их фосфатов, оксалатов или сульфатов [79, 117]. [c.54]

Спектральный анализ изотопного состава стронция был разработан А. Г. Жиглинским и Г. Г. Кунд ] с использованием описанной выше установки, применявшейся для изотопного [c.578]

Анализу методом изотопного разбавления с использованием масс-спект-рометрЭ [307] подвергаются любые элементы, обладающие двумя стабильными или долгоживущими изотопами [1009], т. е. большинство элементов, рассматриваемых в органической химии, за исключением фтора, фосфора, натрия и мышьяка иод, который обладает одним стабильным изотопом, может быть проанализирован при помощи изотопного индикатора Такой индикатор известен под названием совершенного , так как использование его позволяет работать с изолированными пиками. Метод широко применялся для определения европия, самария, гадолиния [840], никеля, цинка, селена, криптона [1687] и ксенона [841], кальция и аргона [1004, 2133], рубидия [1870] и стронция [434, 1039, 2037], осмия [906], серебра[883], висмута [205], свинца [332, 1572, 1734], урана [2027] и тория [2028]. [c.111]