
* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
74 ГЛАВА V постоянный изотопный состав, а торий — пример естественного радиоактивного элемента, не имеющего постоянного изотопного состава. Обзор методов опре деления естественных радиоактивных элементов составлен Родденом [R65]. В табл. V A части II указаны различные методы анализа, основанные на измерении естественной радиоактивности определяемого элемента. Определение к а л и я . Интересным применением измерения естественной ра диоактивности для аналитических целей является метод определения калия [В14]. Измеряли радиоактивность К с периодом полураспада 1,3 • 10 лет, содержа ние которого в общей массе элемента почти постоянно и равно 0,011°/ . К излучает [Э-лучи с энергией в 1,5 Мэв, позитроны, рентгеновские лучи и -f-лучи с энергией 1,5 Мэв, Раствор калия в количестве 200 мл помещали в оболочку, окружающую тонкостенный счетчик Гейгера, и измеряли интенсивность излучения, поступающего в счетчик. Было найдено, что около 7 5 ° / измеренной активности обусловливалось ^-частицами, остальные 25°/ приходились на f-лучи. Измерительный прибор калибровался с помощью определенного количества раствора калия известной концентрации. Было найдено, что измеренная активность увеличивается при увеличении концентрации раствора, но увеличение не совсем пропорционально концентрации. Эта непропорциональность объясняется увели чением самопоглощения излучения в более концентрированных растворах. На основании экспериментальных данных выведено эмпирическое уравнение 4 0 9 4 0 0 0 0 l g A = $ —ap + l g C , (1) где А — с к о р о с т ь счета, р — плотность раствора, С—концентрация калия в рас творе, а и b — константы. Константа а соответствует массовому коэффициенту самопоглощения, тогда как b представляет собой функцию геометрических усло вий и эффективности счетчика. Значения а и b для стандартной установки составляли соответственно 0,234 и 2,853, А выражается в числе импульсов в 1 мин. за вычетом фона, С— количество грамматомов калия на 1 л. После того как прибор установлен и откалиброван, определение калия не представляет труд ности и требует от 10 мин. до 3 час. в зависимости от исходного состояния образца, концентрации калия и желаемой точности. Для 1 М раствора при фоне в 200 импульсов в 1 мин. скорость счета за вычетом фона оказалась равной около -400 импульсов в 1 мин. При общем времени счета в 20 мин. и концентра ции 1 М или большей точность составляла 2 ° / , В растворах с известным содержанием калия была достигнута точность определения концентрации в несколько про центов. Концентрация в 0,05 М (0,4 г калия) была наименьшей, которую удалось измерить. 0 При определении калия присутствие других естественных радиоактивных веществ, несомненно, является препятствием, но все они, за исключением руби дия, могут быть легко отделены от калия. В цитируемой работе [В14] не было установлено, как влияют загрязнения рубидием на результаты измерения, но предполагалось, что, несмотря на свою большую удельную активность, рубидий вряд ли может служить помехой в силу своего малого содержания, малой интен сивности т-лучей и малой энергии [И-излучения, слишком мягкого для того, чтобы проникнуть через стенку применявшегося счетчика. Определение тория. Как было указано выше, определение тория по изме рению его радиоактивности осложняется тем фактом, что изотопный состав тория не постоянен. Изотопный состав Th зависит от двух причин: содержания урана в ториевой руде и возраста ториевого образца. Если в ториевой руде содер жится уран, то радиоактивные изотопы тория, являющиеся членами семейств урана и актиния, будут, без сомнения, отделяться с торием и способствовать увеличению радиоактивности ториевого образца. (См. цепи естественного радио активного распада, приведенные в приложении V.) Изотопный состав очищенного