химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

«) <10.2)

Этот радиометрический вариант весового анализа обладает несомненными преимуществами перед обычными вариантами; применение его не сопряжено с необходимостью взвешивания, а следовательно, со всеми, как правило, длительными манипуляциями по отмывке осадка от посторонних примесей, доведению его до постоянной массы и т. п.

Метод изотопного разбавления. На применении изотопной индикации основан специфический метод анализа, называемый изотопным разбавлением. Разберем особенности метода на конкретном примере.

Предположим, что требуется определить концентрацию сульфата в растворе. Исходным реактивом для анализа такого раствора будет раствор сульфата, меченный р,адио-изотопом серы S35, причем удельная активность исходного раствора известна. В абсолютно подавляющем большинстве случаев для расчетов можно оперировать величиной относительной удельной активности — в данном случае скоростью радиоактивного распада в расп./мин, соответствующей определенному массовому количеству сульфата, например, осадку, образующемуся при приливании к исходному раствору 10 мл 0,1 и раствора Ва (N03)2.

Если прибавить определенный объем анализируемого раствора, содержащего х молей (граммов) сульфата, к определенному объему исходного раствора, содержащего g молей (граммов) сульфата, то первоначальная удельная активность, пропорциональная скорости счета исходной пробы (полученной при приливании определенного объема осадителя) /0, уменьшится до величины L Нетрудно показать, что

= (Ю.З)

Выражение (ip.3) является общим уравнением метода изотопного разбавления. Очевидно, что удельная активность может определяться различными методами: осаждением (как в приведенном примере), экстрагированием определенного количества определяемого элемента, отгонкой и т. п.

Для определения погрешностей метода изотопного разбавления продифференцируем уравнение (10.3):

dx = (4- - l) dg + g (*!jL~-Jf-di) . (10.4)

Здесь dg— абсолютная погрешность в приготовлении исходного раствора. Поскольку обычно приготовление раствора может быть проведено с высокой точностью, значительно превышающей точность радиоактивных измерений, можно принять, что dg = 0, Учитывая это и переходя к конечным приращениям, получим выражение для относительной ошибки А* определения с помощью метода изотопного разбавления:

Здесь А/0 и А/ — абсолютные случайные, а - и ^ —

относительные ошибки измерения скорости радиоактивного распада.

Применение именно радиоактивных изотопов не является обязательным для метода изотопного разбавления. Очевидно, что, определяя исходную и конечную концентрации стабильного изотопа, можно также определить содержание анализируемого элемента. Однако метод изотопного разбавления, основанный на определении концен-, трации стабильных изотопов, значительно уступает в эффективности методу, основанному на измерениях радиоактивности, поскольку последние, как правило, нетрудоемки и относительно точны. Поэтому стабильные изотопы в методе изотопного разбавления применяются весьма редко, например, для прямого определения кислорода в органических соединениях, которое не может быть проведено методами обычного химического анализа.

Существует вариант рассматриваемого метода, называемый обратным изотопным разбавлением. Сущность метода состоит в прибавлении к смеси соединении различных радиоизотопов определенного количества стабильного соединения анализируемого элемента. Выделяя этот элемент и сравнивая опытную удельную активность с исходной, можно рассчитать количество радиоэлемента в исходной смеси. Этот метод применим в тех случаях, когда определяемый элемент находится в смеси в весьма малых количествах, причем добавляемый нерадиоактивный элемент играет в данном случае роль носителя.

Радиометрическое титрование. Принцип радиометрического титрования осиован на скачкообразном изменении радиоактивности анализируемого раствора в точке эквивалентности. Радиоактивность раствора создается введением радиоактивной метки либо в анализируемый раствор, либо в титрант. Изменение радиоактивности раствора является следствием уменьшения концентрации радиоизотопного индикатора вследствие выпадения осадка, экстрагирования и т. п. Существуют несколько вариантов радиометрического титрования.

Осадительное титрование. Подбирая соответствующий осадитель, можно перевести в труднорастворимый осадок практически любой химический элемент. Поэтому радиометрическое титрование, связанное с образованием осадка, может быть отнесено к универсальным методам анализа.

В зависимости от объекта радиоизотопной индикации возможны три основных типа осадительного титрования

(рис. 32): 1) меченное радиоизотопом соединение титруется нерадиоактивным титрантом; кривая радиометрического титрования при этом имеет вид, изображенный на рис, 32, а; 2) нерадиоактивное соединение титруется титрантом, содержащим радиоизотопную метку (рис. 32, б); 3) меченое соединение титруется меченым же титрантом (рис. 32, в).

То обстоятельство, что в точках эквивалентности радиоактивность раствора не р

страница 58
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Скачать книгу "Применение изотопов в химии и химической промышленности" (1.75Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
журнальный стол трансформер для гостиной купить в москве
матрасы 70 на 170
электрический клапан для вентиляции цена
алюминиевая скамейка

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(25.05.2017)