Elektrolytische Abscheidung von radioaktiven Stoffen

34 Bericht: Allgemeine analytisehe Methoden, Apparate und t~eagentien

analyse. Naeh der Besehreibung der Bestr~hlung im Reaktor, der unter Umstiinden notwendigen ehemisehen Trennungen gehen sie uueh auf die versehiedenen ~el]- methoden ein. Ansehliel~end besehreibem sic die Absehitzung der ~othode in Hin- sieht~ auf ihre Nfitzliehkeit in spezie]]en F~llen, indem sie folgende Frugen disku- tieren: A) Welehe Eigensehaften der radioaktiven Nuklide werden gemessen; B) Welehe Elemeute k6nnen bestimmt werden und we liegt deren untero Grenze; C) Mit weleher Sieherheit kann das Element identifiziert werden; D) K6nnen einige Elemeute gleiehzeitig bestimmt werden und E) Welehe Fehler k6nnen in den Ergeb- nissen auftreten. Zum Schiul] zeigen die Verff. ~n Hand yon VerSffentliehungen die AnwendungsmSgliehkeiten in der Geochemio, ]~iologie, Festk6rperphysik, Kern- physik und der zers~6rungsfreien Materialprfifung auf (72 Literaturzit~te).

Von G. J. ATCmSOIr und W. H. BE~-~E~ 1 wird eine eingehende Besehreibung der gut bekannten Methode der Aktivierungsanulyse gegeben, wobei besonders ~uf die dutch thermische Neutronen in den t!alogenen induzierbare Alctivit~it eingegangen wird. Die Neutronen werden mit ]{ilfe eines VA~ DE G~AnFF-Besehletmigers dureh die l~eaktion 9Be ~ ~D ~ i~ -t- in ~ 4,3 1V[eV erzeug~. Es werden genaue Einzel- heiten fiber den Be-Target, den Paraffin-Moderator, den Zusammenhang zwischen Neutronen-Flux und induzierter Aktivit~t, die riumliche Verteflung der thermi- schen Neutronen, deren Messung und den d~bei auftretenden Fehlern gegeben. - - Anschliel~end bespreehen die Verff. ausffihrlieh die bei den einzelnen Halogenen auf- tretenden, bekannten radioaktiven Nuklide und deren Messung. Aus den angege- benen Versuehsergebnissen ist ersichtlieh, da] Chlor bis herab zu 0,02 mg mit einem Feh]er yon -4- 15%, Brom his hemb zu 1/~g mit einem Fehler yon :~ 15%, Jod bis 0,7 fig mit einem ~ehler yon :~- 15% und Fluor in )/Iengen yon 0,5--25 mg mit einem Fehler yon • 20 bzw. ~ 3,5% ffir die 25 mg-Pr~parate bestimmt werden k~nn. Ffir das Fluor wurde eine automatiseh arbeitende Apparatur entwickelt, welehe die Messung yon radioaktiven Nukliden mit einer H~lbwertszeit yon 10 sec nach der Neutronenbestrahlung ermSglicht. Die Bestimmung der ~ logene neben- einandm" ist nur in wenigen speziellen F~llen m5glich, n~mlieh: 1. Chlor neben Brom und Jod, wenn mit einem y-Spektrometer die Linien mit 2,1 bzw. 1,6 MeV des C1-38 ausgemessen werden; 2. Fluor neben wenig Chlor. - - Die Bestimmung der Halogene wird durch alle Elemente gestSrt, welehe durch Neutronen ebenfalls aktiviert werden und dann eine Strahlung mit ~hnlicher ~albwertszeit besitzen.

Zur Herstellung von t)r~iparaten mit sehr kleiner Selbstabsorption entwickeln B. D. PATE und L. YAFFE 2 eine neue l~ethode. Dazu dampfen sie das gewfinschte radioaktive Nuldidin Form eines organischen Komp]exes, z. B. ~Ni-])imethy]g]yoxim, Benzidinsn]fa?~ ffir s~S, s~ im t{ochvakuum (10-~Torr} auf eine sehr dfinne Folie aufi Als Fo]ieumaterial benutzen sie VYNS. Die auf diese Weise erhaltenen Praparate sind wesentlich feiner kristallin als die nach den bisher be kunnten Methoden erzeugten. )As Testsubstanz benutzen Verff. ~[i-])imethylglyoxim mit dem besonders weiehen /)-Strahler saNi (lVIaximalenergie 67 XeV). Es treten dabei ab einer Flachenbelegung yon 30/~g/em ~ Abweichungen yon dem normalen Ver]auf tier Selbst~bsorptionskurve auf. ])urch die Extrapolation ~uf die unend- liche Schichtdicke entsteht ein Fehler yon ~ 1%. Einzelheiten auch fiber die Ver- dampfungsappar~tur sind im Original enthalten, tI. Mi2NZE~

Elektrolytisehe Abscheidung yon radioaktiven Stoffen. JOLIOT ~ entwickelte zum Studium der elektrochemischen Eigenschaften yon hochspezifisehen radioaktiven

i Analy~. Chemistry 28, 237--243 (1956). The Dew Chem. Co., Midland, Yiich. C~nad. J. Chem. 34, 265--274 (1956). ~eGfll Univ., ~ontrea], Queb: (Canada). J. Chim. physique 27, 119 (1930).

Berieht: Allgemeine anMytisehe Methoden, Apparate und Reagentien 35

Stoffen eine lV[ethode, welche es erlaubt , des Xathodenpoten t ia l und die abgesehie- dene Menge gleichzeitig zu best immen. Es ist dadureh mSglich, des dureh die Zersetzungsprodukte, welehe von den radioakt iven Strahlen in der LSsung gebildet werden, ents tehende Polarisierungspotential zu eliminieren. Die yon E. JOLIOT 1 an- gegebene Appara tur wird nun yon W. H. P o w e r und J . W. I~EYD 2 soweit verbessert da]~ es mSglich ist, des Kathoden- bzw. Anodenpotent ia l und die Akt ivi t~t der ab- gesehiedenen Menge mi t Hilfe einer Ionisat ionskammer kontinuierlich zu messen bzw. automat iseh sehreiben zu lessen. Als strahlendurchl~ssige Kathode benutzen sie eine 0,00025 em dicke Gold- oder Platinfolie. Einzelheiten der Appara tu r und Schaltskizzen sind dem Original zu entnehmen. An Polonium wird die Wirkungs- weise und Leistungsf/~higkeit der besehriebenen Anordnung demonstriert .

H. ~Iu2gZEL

Quanti tat ive Analyse yon Pulvermisehungen mi t einem 61EI(~ER-Z~hler- Ri intgendiffraktometer . An H a n d yon Versuchsergebnissen zeigen Y. HAGINO, G. HASI~IZtr~E und S. T A X A S ~ A 3, dab die Genauigkeit der Analyse yon NaC1- und XCl-Gemischen mi t Hilfe eines R6ntgendiffraktometers mi t Gsms~-Zahh 'ohr durch die Beaehtung der folgenden 3 Punk te verbessert werden kann : 1. Die Probe mul? sehr gu t gepulvert und gemischt sein. 2. Es muB ein gro~er Spelt benu tz t werden. 3. Die H6he und die 13reite des t~eugungsfeldes mul~ zur In ten- s i ta tsberechnung herangezogen werden. Der relat ive Fehler der :Bestimmung yon • 11% kann durch Mittelwertsbildung ans 5 Bes t immungen auf ~ 5% herab- gedi'iickt werdeu. H. Mi2NZEL

Das Verfahren der Yii l lungschromatographie anorganiseher Ionen du tch Diffusion in Gele wurde yon )/I. )/hLO~S, G. C s T ~ i und F. RIccA ~ weiterent- wiekelt ~. Es warden Agar-Agar und Stiir/ce verwendet und als F~llungsmitte] Di- kaliumphosphat, Natriumarsenit, 2Vatriumtetraborat und Natriumsilicat. - - Des Agar- Agar wird zu 1 g in 100 ml der w ~ r i g e n LSsung des F~l]ungsmittels gel6st, warm filtriert und in Reagensgl~ser zu 10 cm hohen Ge]schichten erstarren gelassen. Das Starkegel bereitet man dutch Aufl6sen yon 6 g St~rkemeh] in 100 ml Fhllungs- mitte116sung. Auf die Geloberfi~che pipet t ier t man nach 24 Std 0,5 ml der (0,1 m) L6sungen der ~it l 'ate. /)as Chromatogramm entwickelt sich im Verlauf yon 1 bis 3 Tagen. Die Agar-Agar-S~ule kann (lurch rasches Ein tauchen des Reagensglases in kochendes Wasser und Umkehren herausgenommen werden. Bei der Sti~rkegels~ule is t es zumeist notwendig, das Reagensg]as zu zerbrechen. ~Tachstehend ist die Reihenfolge der opt imal t r ennbaren Kat ionen mit Angabe der daftir besonders geeigneten prozentualen Konzent ra t ion des F~llmlgsmittels in ( ) wiedergegeben: 1. Dikal iumhydrogenphosphat : Agar-Agar a): Fe 3 + - A1 ~+ (2), Fe 3 + - Cu + (1,5); Fe 3+ - - C d 2+ (1); Hg2 ~ + - Cu e+ (1); Pb 2 + - Cu 2+ (1) . - Starke b): F e a + - Cu 2+ (0,5); F e a + - Cd 2+ (1). 2 . /qa t r inmarsen i t a): F e a + - _4] 3+ (0,4); Fe 3 + - Cu ~+ (0,4); Hg2 -~ - - Cu 2+ (0,4); Cu 2+ - - Co 2+ (0,8). - - b) : Fe ~+ - - A1 a+ (0,4); Fe ~+ - - Cu ~+ (0,4) ; Fe ~+ - - Pb ~+ (0,4). 3. Na t r iumte t rabora t a) : Fe ~+ - - Cu 2+ (0,8); Cu ~+ - - R~i ~+ (1,2) Cu :+ - - Co e+ (1,2) ; A1 s+ - - Cu e+ (0,8). - - b) : Fe a+ - - Pb 2+ (1,2); ~e ~+ - - Cu 2+ (1,2). 4. ~Natrinmsilicat: a): Fe a+ - - Pb ~+ (1,5). - - b): Fe ~+ - - A1 a+ (I); Fe ~+ - - Pb 2+ (1); Fe a+ - - Cu ~+ (1). Die wiederholt beobachte te En t s t ehung rhythmiseher Chromato-

J . China. physique 27, 119 (1930). .2 Analyt . Chemistry 28, 523--525 (1956). Monsanto Chem. Co., Miamisburg, Ohio.

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441 (1954); 144, 119 (1955). 3*