пного разбавления. Количество цезия (в г) определяют из соотношения

сз — С2 133 "1-сз у А.с.

где ти — количество индикаторного цезия, введенного в пробу, г; с2, ся — соответственно концентрация (в процентных долях) 133С$ в индикаторе и его смеси с пробой; Ai — масса г-го изотопа; С| — концентрация i-ro изотопа в индикаторе.

Для индикатора, указанного выше состава

1-е,

сз —0,702

т = 0,992ти

Методика позволяет определять 5-10^ll% Cs с ошибкой определения не более 20%. Время проведения анализа около 40 мин.

Все детали ионного источника перед определением цезия чистят, полируют и промывают этанолом. Затем вставляют в Камеру анализатора и после достижения вакуума 1-М-7 мм рт. ст. отжигают ленты в течение 40 мин. до исчезновения фона. Химическую посуду также подвергают тщательной обработке, принципы которой изложены в работе [284].

Определение рубидия и цезия в солях натрия и калия химико-спектральным методом. Метод основан на предварительном концентрировании рубидия и цезия путем их соосаждения с гексациано-ферратом никеля. Определение проводят следующим образом [184].

В полиэтиленовой колбе растворяют в воде 1 г анализируемой соли. К полученному раствору добавляют последовательно 0,6 мл 10%-ного раствора KJFe(CN)8]-ЗН20 и 0,3 мл 10%-ного раствора NiSOj-6HaO. Раствор с осадком гексацианоферрата никеля перемешивают при нагревании до 60—70°С в течение часа, используя магнитную мешалку. Затем к нагретой смеси добавляют 2 мл этанола, смесь охлаждают до 18—20° С и фильтруют декантацией через бумажный фильтр с синей лентой на воронке Бюхнера. Осадок высушивают при 70° С и подвергают спектральному анализу в дуге переменного тока (6 а) с угольными электродами диаметром 6 мм. Осадок вносят в канал (диаметр 4,5 мм, глубина 5 мм) нижнего электрода. Верхний электрод может быть с плоской торцевой поверхностью. В одинаковых условиях на одну фотопластинку (инфра-840) снимают (экспозиция 40 сек.) по 2—3 раза спектры концентрата (Rb 794,7 и 780,0 нм; Cs 852,1 нм) и эталонов, используя спектрограф ИСП-51 с трехлинзовой системой освещения щели (0,015 мм). Содержание рубидия и цезия находят графически по калибровочной кривой AS = /(lg с).

186

Методы определения

Таблица 46

примесей в рубидии, цезии и их соединениях

АНАЛИЗИРУЕМЫЙ ОБЪЕКТ

ОПРЕДЕЛЯЕМАЯ ПРИМЕСЬ

МЕТОД ОПРЕДЕЛЕНИЯ

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ, %

Глава VII

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В РУБИДИИ, ЦЕЗИИ И ИХ СОЕДИНЕНИЯХ

К чистоте металлических рубидия и цезия и их соединений, особенно галогенидов, дигидроортофосфатов и дигидроортоарсенатов, нитратов, иодатов и хлоратов, предъявляются достаточно высокие требования, Допускающие присутствие элемента-аналога калия не более 1-10_5%, а примесей других элементов не более 1-10-7—

мо-«%.

Указанные выше и некоторые другие соединения рубидия и цезия находят применение (в виде монокристаллов) в оптических квантовых генераторах, сцинтилляционных детекторах ядерных излучений, дозиметрах разных видов радиации, в оптике и светотехнике и в специальных областях радиоэлектроники [113, 206, 8611.

Наиболее ценные научные и практические данные в результате фундаментальных исследований в области физики твердого тела получают сейчас на кристаллах, содержащих не более 1-10_5% примесей калия, аммония, таллия (I), галогенов-аналогов и разнообразных по составу примесей, включающих кислород (ОН", СОТ, НО;, OJ, НаО, SOt и др.).

Для определения примесей в рубидии и цезии используют различные методы: пламенно-фотометрические, люминесцентные, тит-риметрические, радиоактивационные, спектральные, полярографические и др. Обзор литературы о методах определения примесей в щелочных металлах и их соединениях см. в [224, 870, 874].

Среди всех этих методов фотометрические методы оказываются пока эффективными только для определения неметаллических примесей в соединениях рубидия и цезия. При проведении же массовых анализов особо чистых солей рубидия и цезия целесообразно применять спектральные методы, концентрируя микропримеси либо на специально подобранных коллекторах, либо в эк-страгенте, содержащем комплексообразующий реагент группового действия, либо при помощи электролиза на тонком графитовом диске, который затем уже подвергают спектральному анализу (табл. 46).

188

Cs

Cs, Rb

CsJ, RbJ

О О

С

К, Li, Na К, Li, Na

Al. Cr, Си, Co, Fe, Mn, Ni, Pb, Sn Al

Al

Fe, Mn, Ti, Cr

Cu, Ni

Si

Си

Mn

Ni, Co, Pb

Fe, Cd, V, Ti,

Mo

Ca

К

Ca

Cu, Fe, Ni, Co, Pb, Cr, Mn Mg

Титриметрический Титриметрический, пламенно-фотометрический после удаления Cs отгонкой в вакууме Радиоактивационный; бетатрон, 20—30 Мэе Радиоактивационный; генератор нейтронов 2-Ю8 нейтрон/смг-сек Радиоактивационный; бетатрон, 20—30 Мее

Пламенно-фотометрический; кислородно-водородное пламя

Пламенно-фотометрический; кислородно-ацетиленовое пламя

Спектральный; сульфидно-угольный коллектор; дуга постоянного тока Фотоколориметр ическйй с фенооксидинафтофук-Сондикарбоновой кислотой

Спектральный с реакцией фторирования (фторо-пласт-4)