Zur Untersuchung der Wirksamkeit des Zonenschmelzens bei der Reinigung von Aluminium

1961 2. Analyse yon Materialien d. Industrie, d. Handels u. d. Landwir tschaf t 279

Aus]~hrung. Man 16st 1 g der Magnesiumlegierung in 20 ml Salzs~ure (1:1) und verdi innt mi t Wasser im Megkolben auf 200 ml. 1 ml dieser LSsung wird sodarm mi t 2 ml 0,1 3~ ~DTA-L6sung, 0,2 ml50~ versetzt und mi t Wasser bis zum Gesamtvolumen yon 25 ml verdiinnt. Man t i t r ier t damn mi t 0,1 m ~'eCla-LSsung und bes t immt den E n d p u n k t graphisch. - - L/~gt man die Magflfissigkeit der zu tiSrierenden LSsung ganz gleiehmgBig aus einer ,,tempo- metr i sehen" Bi i re~e zutropfen (Tropfen-tempometrische 3~ethode), so kann sowohl die Genauigkeit der Analyse gesteigert a]s aueh die Analysendauer ver- kiirzt werden.

Z. anal. China. 15, 568--572 (1960) [Russiseh]. (Nit engl. Zus.fass.) Industrie- ins~itut Kujbi~ev. O. GAVTSC~

Zur Untersuchung der Wirksamkeit des Zonenschmelzens bei der Reinigung yon Alumin ium zieht W . D . MACJ~I~TOS~ 1 die Neu~ronenaktivierungsanalyse heran. Die dabei b e s t i m m t e n / 3 Elemente werden nach den IIalbwertszeiten ihrer bei der Bestrahlung gebildeten Isotope in 4 Gruppen eingeteil t ; Aktivierungs- und Abkiihlungszeiten der einzelnen Gruppen werden so gew~hlt~, dab gegensoit~ige StSrungen der versehiedenen Nlemente auf ein Mindestmal~ beschr/~nkt bleiben. - - Trennungsggnge. 1. Zur Best immung yon Mn und Dy (Halbwertszeiten zwisehen 2 und 3 Std) wird eine 50 rag-Probe 2 Std bei einem NeutronerdtuB yon 6,5 �9 10 la n � 9 -2 . see -1 (NRX-Reaktor Chalk River) bestrahl t . Naeh Beendigung der Be- s t rahlung werden der Probe 20 mg Mn 2+ und 20 mg La a+ (als Tr~ger fiir Dy) zu- gesetzt un4 diese wird in wenig konz. Salzs~ure gelSst. Die Salzs~ure wird ab- geraucht ul~d aus s tark s~lpetersaurer LOsung dutch KClOa-Zusatz MnO 2 aus- gef~llt; aus dem Fi l t ra t f/~llt man Dy mi t Lan thanoxa la t aus und reinigg es durch anschliegende l%llungen als I Iydroxyd und Fluorid. - - 2. Zur ]3estimmung yon W, Cu, Ga, Im und Sm (Halbwertszeiten zwisehen 12 und 47 Std) wird eine 50 rag- Probe 17 Std bei 6,5 �9 10 is n �9 cm -2 �9 sec -1 bestrahl t , und ansehlieBend 24 Std ab- kiihlen lassen. Naeh Zugabe yon jeweils 20 nag Tr/iger wird in Natronlauge gel6st, mi t SMzs~ure s tark angesguert und 1--2 ml konz. SMpeters/~ure zugesetzt; dutch Einengen der LSsung w i rd WOa ausgef~lt$. Das ~'iltrat wird 8 n salzsauer gemaeht und Ga mi t ~ t h e r extrahiert , wieder in die wagrige Phase fibergeftihrt und sehlieB- lich aus neutraler , na t r iumaceta tha l t iger L6sung mi t e-Benzoinoxim ausgef/~llt. Aus der w/~Brigen Phase der Ga-Ext rakt ion f/~llt man mi t Ammoniak die Seltenen Erden und Aluminium und isoliert die Seltenen Nrden radioehemisch rein dutch aufeinanderfolgende FMlungen als Oxalat, t Iydroxyd und tOluorid. Nine weiter- gehende chemische Auftrelmung der Sel~enen Nrden wurde nieh~ vorgenommen, da die Bes t immung yon La und Sm dutch Messung mi t einem Einkanal-y-Spek*ro- meter ohne Schwierigkeiten durehzufiihren ist. Aus dem Ffl trat der AI- und Selten- erd-l~Allung wird Cu naeh Neutralisieren und Einlei ten yon SO2-G~s als Rhodanid gef~ll~. - - 3. Sc, Co, Cr, Zn, Fe und Hf (Flalbwertszeiten zwisehen 27 Tagen und 5,3 Jahren) werden in einer 300 rag-Probe best immt, die 3 Wochen bei 4,5 �9 10 TM n �9 cm -2 �9 sec -z akt ivier t wird. Nach einer Abkiihlungszeig yon 2 Wochen wird unter Zugabe yon jeweils 20 mg Tr/iger in Salzs/iure gelSst, dutch Zusar yon K J O a- LSsm~g I-If ausgefMlt und dieses dutch Hydroxydf/il lung und eine SoFa-,,Scavenger"- F/~llung gereinigt; zur Messung wir4 es als BaHfF 6 geNllt. Das lq'iltrat der K J O 6- F~llung s/~uert man mi t Salzs/~ure an, oxydiert m i t II202, engt auf 10--15 ml ein und Iiillt mi t konz. Salzs~ure auf 30 ml auf. IV[an gibt diese LSsung auf eine Ionen- austausehers/~ule (Dowex-1) und w~scht A1, Cr und Se mit 25 ml konz. Salzs~ure aus. ])as Nluag wird mi t NaOH -t- H2Oe behande]t , ansehlieBend A1 und S e a l s t Iydroxyde ausge~l l t und aus dem Fi l t ra t Cr als BaCrOa isoliert. Sc wird dutch Ext rak t ion mi t Tributylphosphag gereinigt, durch Riiekschiigteln mig 0,3 n

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FluBs~ure wieder in die w~Brige Phase fibergeffihrt und als Hydroxyd gef/~llt. H i t 30 m] 6 n Salzs~ure wird Co yon der Austauschers~ule gewasehen and als Ks[Co (I~Oe)~] isoliert. Fe eluiert man mit 50 ml i n Salzs~ure, reinigt es durch ~ther- extrak~iou und F/~I]ung mit a-Benzoinoxim. Mit 50 ml Wasser schlieBlieh l~Bt sich Zn eluieren; zur ~essung wird es mit Thioaeetamid gef~llt. - - 4. Zur U-Bestim- mung werden Proben yon 50 mg 30 rain bei 6,5 �9 10 TM n - em -a �9 sec -~ bestrahlt und sofor~ ansehlieBeud mit Salpeters~ure (in Gegenwart yon etwas Hg ~+) gelSst, l~au reinig~ das 2a9U (Halbwertszeit 23,5 rain) dureh dreimalige Extrakt ion mit Ather aus Al(NO~)a-haltiger L6sung und Rfickextraktion mi t Wasser sowie (lurch F~llang als Ammondiuranat. -- Ergebnisse fiber den Reinigungseffekt des Zonenschmelzens fiir verschiedene Elemente sowie fiber die Ver~eilang einiger Verunreiniguugen eutlang einem zonengereinig~en Al-Stab werden angegeben.

Analy~. Chemistry 82, 1272--1275 (1960). Atomic Energy of Canada, Ltd., Chalk River, Ontario (Canada). K . H . N]~EB

Zur Bestimmung des 2s~U-Abbrandes in bestrahltem natiirliehem Uran (Brennelement des lk~X-Reaktors Chalk River) kombiniert D. R. McKENzIE 1 Spaltz~hlung und a-Z~hlung. Dutch chemische Aufberei~ung mfissen die zu unter- suchenden Proben yon spal~baren und u-aktiven Verunreinigungeu sowie yon der Haup~menge der ~-Aktivit/~ten befreit werden. Dazu 15st man die Probe in Sal- peters~ure and trennt dutch 2malige ~therextrakt ion aus 0,1 n salpetersaurer, mi t Mg(NO3) 2 gesgtt. LSsang Uran yon Np, Ara, Cm, der Hauptmenge der Spalt- produkte sowie einem Tell des Pu ab. AnschlieBend wird U ans 12 n salzsaurer LSsung an Dowex-1 adsorbiert, wobei das noch vorhandene Am und Cm durch- 1/iuft; durch Naehwaschen mit l~ I~HaJ-LSsung in 12 u Salzs/~ure wird Pu eluiert. U wgscht man darm mit dest. Wasser aus, macht die LSsung 9 n salpeter- sauer und gibt sie fiber eine zweite Sgule mit Dowex-1, wobei U durchli~uft und noch vorhandene Reste an Pu adsorbiert werden. - - Zur Bestimmung werden die gereinigten Uranproben auf dfinne A1-Folien niedergesehlagen und nach 3 ver- schiedenen ~e thoden gemessen. - - Methode A. Eine Probe des zu uatersuchenden l~aterials and eine Probe natfirlichen Uraus (als Vergleich) werden Rfieken an Rfieken in einer doppelten Ionisationskammer (Anfbau siehe Original) montierb und im Neutronenstrahl einer thermischen Kolonne das Verhgltnis der Spaltraten der beiden Praparate zur 2ssU-Bestimmung gemessen. Nach Beendigung der I~eutrouenbestrahlung wird dutch ~-Zghlung in der gleichen Ionisationskammer das 2ssU-Verh~ltnis der beiden Proben ermittelt. - - Methode B. Zur Verkiirzung der zur ~-]~essung benStigten Zeit werden Probe und Vergleichsprobe zusammen eineu Monat lang im Reaktor bestrahlt; die u-Aktivi~gt des dabei gebfldeten 2SSPu isb etwa 100real grSBer als die des 23sU. Dureh ~-Zghlung wird wieder das 23sU-Ver- h/iltnis erhalten, dureh Spaltzghlung das 2ssU-Verh/~ltuis. - - .Methode C. Einige bei Methode ]3 mSgliche Fehler kSnnen durch Zugabe einer abgemessenen Menge ~SSpu-Tracer umgangen werdeu. Zur ]3estimmung des 2asU/PaSpu-Verhgltnisses werden wie unter A die Spalt- und u-Aktivitgten in der doppelten Ionisationskammer gemessen, i"qach Reaktorbestrahlung (wie anter ]3) und ehemischer Trennung des Pu veto U 1/~l]t sieh durch ~-ImpulshShenanalyse das ~agPu/PSSPu-Verh/~Itnis direkt messen, aus dem sich indirekt das ~asu/Paspu-Verh/~ltnis ergibt. Aus diesem und dem vorher bestimmten es~U/~SSpu-Verhi~ltnis kann das gesuchte essU/~ssU-VerhMtnis herechnet werden. -- Die zum Aufbringen der l~eBpr/~parate auf A1- bzw. Pt- Folien anwendbaren Verfahren der Elektrodeposition, Elektroplattierung und Lacktechnik werden im einzelnen besehrieben.

Talant~ (London) 6, 72--93 (1960). Brookhaven Nat. Lab., Upton, Long Island, N. Y. (USA)." K . H . NEEB