Ein vereinfachtes Aufschlußverfahren für die spektroskopische 15N-Bestimmung im Mikromaßstab

Für die spektroskopische ¹⁵N-Bestimmung wird zur Füllung des elektrodenlosen Entladungsrohres der Stickstoff in sehr reinem gasförmigem- Zustand gebraucht. Bei den meisten zu untersuchenden Substanzen liegt der Stickstoff in gebundener Form vor. Die Aufarbeitung kann über Veraschung nach KJELDAHL und Umarbeitung des NH₄Cl zu N₂ oder durch Verbrennung nach DUMASerfolgen. Dieerste Methode wird sehr haufig angewendet, wobei die Oxydation des Ammoniumchlorids mit alkalischer Hypobromitlauge nach RITTENBERG 1 am verbreitetsten ist. Die Oxydation mit Kupferoxid wurde von HOCH und WEISSER 2 sowie von FAUST 3 beschrieben. ROLLE 4 wendet diese Oxydation des NH₄Cl für die Umarbeitung zur massenspektrometrischen Bestimmung an. Bei der Verbrennung der Substanz nach DUMAS fällt die KJELDAHL-Veraschung und die Umarbeitung des NH₄Cl weg, was eine Vereinfachung bedeutet. Dennoch wird diese Methode für die spektroskopische ¹⁵N-Bestimmung nur wenig angewendet.     

Zur Probenchemie von Stickstoffverbindungen für die emissionsspektrometrische Isotopenanalyse des Stickstoffs

In einer Übersicht werden diewichtigsten Verfahren zurprobenchemischen Aufbereitung ¹⁵N-markierter Verbindungen wiedergegeben. Im Anschluß daran wird eine bewährte Mikormethode zur Probenchemie von Stickstoffverbindungen für die optische Isotopenanalyse des Stickstoffs beschrieben, die auf der Oxydation von Ammoniumchlorid mittels Natriumhypobromit zu N₂ beruht und Stickstoffmengen von etwa · 10^?6 Mol für eine Probe benötigt. Aufbau der Apparatur und Arbeitsweise werden eingehend erläutert.     

Kritische Einsehätzung der Isotopenmethode zur Bestimmung der Stromausbeute bei der Al-Elektrolyse

Besondere Bedutung für die Technilogie des Aluminiumprozesses hat die Feststellung der Möglichkeiten und Genauigkeit der bisher angewendeten Meβmethoden. Dafür war es notwending, eine solche Methode zu verwenden, die es erlaubt, die durch Veränderung gewisser Parameter des Produktionsprozesses entstandenen technologischen Effekte zu prüfen. Die schnellste und präziseste ist die Isotopenmethode. Eine Versuchsserie in 16 Elektrolysezellen sollte ergeben, welche Methode – entweder der Einsatz inaktiver Tracer oder der radioaktiver Traces – unter industriellen Bedingungen anwendbar ist. zur Feststellung der Strionausbeute bei geringstem experimentellem Aufwand erwies sich die Anwendung der Aktivierungsanalyse als am günstigsten. Das Ausgabngsproblem für diese Arbeitsweise war die Bestimmung der praktischen Möglichkeiten für die Markierung des Aluminiumbades mit einem inaktiven Tracer. Ähnliche Versuche werden jetzt unter Anwendung von ^110mAg und ¹⁹⁸Au durchgeführt.     

Eine Dichtigkeitsprüfanlage für Halbleiterbauelemente auf der Grundlage von 85Kr

Auf der Basis von ⁸⁵Kr wurde ein Prüfstand für die routinemäßge Dichtigkeitsprüfung von Halbleiterbauelementen entwickelt und gebaut. Die Anlage arbeitet mit einer Aktivkohlepumpe und ist für einen Maximaldruck ion 13 kp/cm² und eine Maximalaktivität von 40Ci⁸⁵Kr ausgelegt. Es werden einige theoretische Angaben zur Methode gemacht und der Auf ban sowie die Funktionsweise des Prüfstandes beschrieben. Die erhaltenen Ergebnisse werden mit denen anderer Methoden verglichen.     

Tagungsberichte

Es wurde eine X-X-Fluoreszensmethode (mit einer 30-mCi-²³⁸ Pu-Anregungsquelle und einem Proportionalzähler) zur Bestimmung von eisenhaltigen Verschleiβteilchen in Schmierölen für Schiffsmotoren erarbeitet. Die Methode ermöglicht eine schnelle Abschātzung des Verschleiβes von Miotorteilen. Die Empfindlichkeit der Methode beträgt ca. 0,005% Fe, der mittlere Fehler (nach dem Student-Test bei einer Zuverlässigkeit von 0,95) ca. ±5%.     

Isotopenverdünnungsanalyse mit stabilen Isotopen: 1. Mitteilung: Erfahrungen bei der Wasserbestimmung durch Isotopenverdünnungsanalyse mit D2O

Durch eine Isotopenverdünnungsanalyse mit D₂O wird nicht niir der Wassergehalt einer Substanz oder Mischung, sondern auch der mögliche Anteil an acidem (austatischfähigem) Wasserstoff erfaβt. Es werden die Berechmmgswege für die Wasserbestimmung in Systemen oline zusätzlichen austauschfähigen Wasserstoff sowie für die Bestimmung aciden Wasserstoffs in wasserfreien Systemen angegeben. In Anwendungsbeispielen wurde der Wassergehalt von BaCl₂·2H₂O und Silicagel bestimmt. Weiterhin wurde ein leicht zu ermittelndes Maβ für die Gesamtmenge saurer Gruppen in Braunkohle gefunden. Der Wassergehalt gewisser Erze und Gesteine kann durch Aufschluβ und gleichzeitige Isotopenverdünnungsanalyse bestimmt werden, wie am Beispiel der Wasserbestimmung an silicatischen Eisenerzen mit Hilfe von 20%iger heiβer DCl in D₂O gezeigt werden konnte.     

Radiochemische Untersuchung der Korrosion von Kohlenstoffstahl OL-32 in verschiedenen Reaktionsmedien

Mit einer radiochemischen Methode, die auf dem Prinzip der Isotopenverdünnung beruht, wird die Kinetik des Korrosionsprozesses bei Kohlenstoffstahl OL-32 unter Einwirkung von Salzsäure (0,5 N) in Anwesenheit einiger Gemische von Wasser und organischem Lösungsmittel verfolgt. Es wird die Wirkung des Reaktionsmediums (Wasser/organisches Lösungsmittel) auf die Geschwindigkeitskonstante des Korrosionsprozesses untersucht und ein Ansteigen der Werte dieser Konstante bei Erhöhung der Wasserkonzentration im gegebenen System beobachtet. Das führt zu der Schlußfolgerung, daß das organische Lösungsmittel eine hemmende Rolle gegenüber der Korrosionswirkung von Salzsäure auf die entsprechenden Metallproben spielt. Als radioaktiver Tracer wurde⁵⁵⁺⁵⁹ Fe in Form von ⁵⁵⁺⁵⁹FeCl₃(10^?3 M) mit einer spezifischen Aktivität von 2 × 10^?6 Ci/ml eingesetzt.     

Neues Verfahren zur berührungsfreien Messung der Wandstärke von Stahlrohren mittels radioaktiver Isotope

Es wird ein neues Verfahren zur berührungsfreien Messung der Wandstärke von Stahlrohren mittels radioaktiver Isotope beschrieben. Dabei wird das Rohr tangential senkrecht zur Rohrachse durchstrahlt, wobei das System Strahlenquelle – Detektor kontinuierlich senkrecht zum Strahlengang verschoben wird. Die Anwendbarkeit der Methode wurde in Laborver-suchen mit ⁶⁰Co als Strahlenquelle an zwei Rohrstücken mit 142 mm und 270 mm Außendurchmesser und Wandstärken von 3,5; 4,0 u d 5,84 mm bzw. 6,5; 7,0 und 7,44 mm nachgewiesen. Die Übereinstimmung mit dem theoretischen Verlauf der Absorptionskurven ist ausgezeichnet. Die Genauigkeit der Messung ist besser als ±3%. Die mit dieser Genauigkeit noch erfaßbaren Rohrdimensionen liegen bei Verwendung von 100 Ci ⁶⁰Co für Rohre mit 200 mm Außendurchmesser bei ca. 22 mm Wandstärke und für Rohre mit 700 mm Außendurchmesser bei ca. 6 mm Wandstärke. Der Ablauf eines Meßvorganges wird angegeben. Die Dauer einer Untersuchung beträgt je nach den Rohrdimensionen zwischen 10 und 20 s.     

Bestimmung der Rührstufenzahl aus mit radioaktiven Nukliden gemessenen Verweilzeitspektren

Die mit Hilfe einer radioaktiven Stoβmarkierung in Mischreaktoren gemessenen Verweilzeitktiruen können zur Ermittlung der äquivalenten Rührstufenzahl n_äq verwendet werden. Die beschriebene Methode beruht auf einem Vergleichsverfahren, wonach das gemessene Verweilzeitspektrum einer Kurvenschar gegenübergestellt wird, die für cine Rührkaskade, bestehend aus n hintereinandergeschalteten idealen Durchlaufrührkesseln, abgeleitet wurde. Zur praktischen Durchführung des Verfahrens werden zwei Hilfsfunktionen φ_A und φ_B definiert und für vorgegebene Werte im Bereich von 1 < n < 100 mit Hilfe eines ZRA 1 berechnet. Ein Teil der Werte ist tabellarisiert, die Funktion φ_B ist graphisch dargestellt. Aus der gemessenen Verweilzeitkurve müssen φ_A ^exp und φ_B ^exp ermittelt und mit den theoretischen Werten φ_A ^theor und φ_B ^theor, die als Funktion von n dargestellt sind, verglichen werden. Das Verfahren wird an einem Beispiel erläutert.     

Ionisationsanalyse von Mehrkomponentengasen

Das für Zweikomponentengase übliche Eichverfahren für die Gasanalyse mit Ionisationskammern wurde theoretisch auf n-Komponenten-Gase erweiter. Die praktische Druchführbarkeit des entwickelten Verfahrens wurde an Drei- and Vierkomponentegasgemischen experimentell untersucht. In den untersuchten Fällen lagen die mittleren Abweichungen zwischen experimentellen und thoretischen Analysenwerten zwischen ±0,4 und ±2,1 Vol.-% Obwohl die Methode prinzipiell zur Analyse von Mehrkomponentengasen geeignet ist, erscheint ihre Anwendung auf komplexe Industriegase unter Betriebsbedingungen wegen der zu geringen Unterschiede der Ionisationseigenschaften vieler technischer Gase und des hohen Eichaufwandes im allgemeinen sehr schwiering.     

Установка для получения изотоиа В10 методом обменной дистилляции комплекса (CH3)2O.BF3 1)

Zur Gewinnung der Neonisotope in gröβeren Mengen ist die Gegenstromdestillation bei 28 K die geeingnetste Methode. Um das Verfahren ökonomisch durchzuführen, wurden Verdampfer und Kondensator mit dem Neonkältekreislauf gekoppelt. Die Schüttung der KOlonne besteht aus V2A-Wendeln (1,6 mm × 1,8 mm × 0.2 mm) und hat eine Höhe von 6000 mm. Bei zweimaliger Destillation wurden folgende Konzenbtrationen eereicht: für ²²Ne 99,3% (maximal 99,5%), für ²⁰Ne 99,97–99,99%. ²⁴Ne wurde auf 1.2% (d. h. etwa das Vierfache der natürlichen Konzentration) angereichert.     

Über die Anreicherung des Stabilen Isotops 34S im System Hydrogensulfit/Schwefeldioxid, 2. Mitt.: Das System NH4HSO3/SO2

Es wurde im System NH₄HSO₃/SO₂ die Abhängigkeit des Gesamttrennfaktors für die ³¹S-Anreicherung von der NH₄HSO₃-Konzentration und bei Temperaturen von 20 °C und 80 °C untersucht. Für den elementaren Trennfaktor wurde bei 20 °C eine Abhängigkeit von der NH₄HSO₃-Konzentration festgestellt, während er bei 80 °C für 3…10 Mol NH₄HSO₃/l ～ = 1,007 beträgt. Die Trennstufenhöhen lagen bei 20 °C zwischen 1,23 cm und 5,55 cm und bei 80 °C zwischen 0,93 cm und 2,12 cm.     

Tagungsberichte

Die Kenntnis der isotopen Zusammensetzung des Kohlenstoffs in Erdgasen gestattet im Zusammenhang init geologischen Parametern unter anderem Schluβfolgerungen über deren Genese zu ziehen. Auβerdem trägt sie zur Klärung der Migrations- und Akkumulationscrscheinungcn von Gasen bei.

Da für die massenspektrometrische Isotopenanalyse sehr reines CO₂ als Meβgas benötigt wird, ist es Aufgabe der Probenchemie, dieses ohne Isotopenfraktionierungen aus gasförmigen Kohlenwasserstoffen mit Hilfe geeigneter Verfahren herzustellen.

Die probenchemisehe Umarbeitung der Erdgaso zu CO₂, für die massenspektrometrisehe Isotopenanalyse am Kohlenstoff ist Gegenstand der Arbeiten verschiedener Autoren. Craig [1] verbrennt das Gas am -Kupferoxidkatalysator in einer Kreislaufapparatur, wobei das Gas mittels einer automatischen Toepler-Punipe mehrmals (dureh den Verbrennungsofen geleitet und das CO₂ in einer Kühlfalle ausgefroren wird. Das gleiche Arbeitsprinzip verwenden Stahl [2, 3, 4]. Colombo u. a. [5, 6], Wasserburg [7] sowie Silverman und Epstein [8]. Vor der Verbrennung wird das Gas gegebenenfalls durch gaschromatographische Trennung in die einzelnen Komponenten (Mcthan, Äthan, Propan und     

Further Studies on Gamma Radiolysis of some Di- and Polysaccharides in the Solid State

Extensive measurements have been carried out on cellobiose and cellulose molecules in the solid state comprising infrared and electronic absorption spectra both before and after exposure to an absorbed energetic γ-ray dose (3.0 × 10³ rad). These materials were chosen as representatives of di- and polysaccharides. They have hydrogen bonding of variant origins as they have cyclic structures and the magnitude of γ-radiation damage were evaluated in each case. Gamma radiolytic oxidation mechanism was established for both di- and poly-saccharides investigated.

Es wurden ausgedehnte Messungen an Cellobiose- und Cellulose-Molekülen im festen Zustand ausgeführt, die einer Gammastrahlnng (3,0 · 10³ rad) ausgesetzt waren und von denen vor bzw. nach dieser Bestrahlung Infrarot- und Elektronenabsorptionsspektren aufgenommen wurden. Diese Verbindungen warden als Modellsubstanzen für Di- und Polysaccharide gewählt. Sie besitzen Wasserstoffbrückenbindungen der verschiedensten Art und haben auch cyclische Strukturen. Die Gröβe der Gammastrahlenzerstörung wurde für alle diese Fälle abgeschätzt. Ein Mechanismus der radiolylischen Oxidation wurde für die untersuchtten Di- und Polysaccharide aufgestellt.     

Die Verteilung von n-Caprylsäure zwischen organischen Lösungsmitteln und wäßriger Natriumsufatlösung

Es wurde die Verteilung von n-Caprylsäure zwischen n-Decan, Benzen, Isoamylacetat, Diisopropylketon, Isoamylalkohol und einer wäßrigen 0,6 molaren Natriumsulfatlösung unter Einsatz der ¹⁴C-markierten Säure untersucht. Die Verteilungs- und Dimerisationskonstanten für die Reaktionen HR_(w) ? HR_(org) bzw. 2 HR_(org) ? (HR)_2(org) wurden bestimmt. Der Einfluß der Lösungsmittel auf die Verteilung der Säure sowie die Bedeutung derartiger Untersuchungen für die Interpretation von Flüssig-Flüssig-Extraktionsgleichgewichten wird diskutiert.     

Nutzung verschiedener Auswerteverfahren für die Beurteilung der Aktivitätskonzentrierungen nach Inhalation in der Lunge

Für die Beurteilung einer Strahlenbelastung der Lunge nach Inhalation ist die Kenntnis des radioaktiven Stoffes sowie seine quantitative Verteilung von ausschlaggebender Bedeulung. Eine besonders geeignete Methode für den Nachweis der Radioaktivitāt bietet die Autoradioagraphie mikroskopischer Präparate. Es wird über Untersuchungsergebnisse nach Inhalation von ¹⁴⁴CeCl₃ bei Ratten und über Literaturergebnisse berichtet. Die Auswertung der Autoradiogramme reicht von der lichtmikroskopischen Beschreibung der Aktivitätsablagerung im Lungengewebe über die quantitative Auszählung von Aktivitäskonzentrierungen (hot spots) und der quantitativen Bestimmung der relativen Schwärzungen in Autoradiogrammen von Zellausstrichprāparaten bis hin zur Bestimmung der Aktivitätskonzentration in der Zelle. Sie führt bei α-Strahlen aussendenden Radionukliden darüber hinaus bis zur Identifizierungsmöglichkeit des inhalierten Radionuklids.

Eine besondere Bedeutung besitzt die Anwendung der Autoradiographie bei der Beurteilung von Bronchialsekreten nach innhalatorischer Aufnahme von radioaktiven Stoffen.     

Zur Isotopenanalyse des Bors an Bandenköpfen des BO-Moleküs

Es wurde ein emissionsspektroskopisches Verfahren zur Bestimmung des Borisotopenverhältnisses ¹⁰B/¹¹B im Bortrifluorid-Diāthylāther-Komplex [BF₃(C₂H₅)₂O] studiert. Dazu wurde das Bortifluoridätherat durch ein probenchemisches Umarbeitungsverfahren in BF₃-Gas umgewandlet und dieses mit einer Hochfrequenzentladung angeregt. Das emittierle Licht wurde mit Hilfe eines Spektrographen oder Monochromators spektral zerlegt und mit Fotoplatte oder Schreiber registriert. Es ergab sich ein ausgegrägtes Emissionsspektrum des α-Systems der BO-Banden, wobei für die Bestimmung des Borisotopenverhāltnisses die Isotopieverschiebung an der 2-0 Bande bei 384,7 nm und an der 2–0 Bande bei 382,99 nm in Frage kam.     

Anwendung der Radiotracermethode zur Erfassung der Zinkverteilung bei der Züchtung von ZnSiP2 mittels Gasphasentransports

Mit Hilfe der Radiotracermethode wurden die bei der üuchtung von ZnSiP₂ aus der Gasphase abgeschiedenen Kristalle charakterisiert. Bei der radiometrischen Bestimmung der Zinkkonzentration der einzelnen mit ⁶⁵Zn markierten Kristalle ergaben sich Werte zwischen 42 und 60 Masse-% Zn. Während kein Einfluβ der Kristallgröβe auf die Zinkgehalte nachgewiesen werden konnte, besteht eine eindeutige Abhängigkeit der Zinkgehalte vom Ort der Kristallisation.

Im Ergebnis einer selektiven Lösungsmittelbehandlung wurde nachgewiesen, daβ die vom stöchiometrischen Zinkgehalt des ZnSiP₂ abweichenden Werte vorrangig durch binäre Fremdphasen (ZnP₂ und Zn₃P₂) verursacht werden. Hierfür sprechen auch autoradiographische und Mikrosondenuntersuchungen. Weiterhin wurde ein inneres Konzentrationsprofil mit einem Anstieg des Zinkgehaltes im Kristallinneren nachgewiesen. Temperversuche führten zu keinem Konzentrationsausgleich.     

Применение дейтерированных органических сцинтилляторов для спектрометрии

Organische gebundener Stickstoff bzw. Sauerstoff kann mit geeigneten Reagenzien über NH₃ bzw. H₂O an Jod, Phosphor, Kohlenstoff oder Waserstoff homöopolar gebunden werden. Dabei sollten Substanzen entstehen, die sich zur IR-spektralphotometrischen Analyse eignen. Als erste Voraussetzung für eine solche Analyse wird die Möglichkeit der quantitativen Bindung von NH₃ bzw. H₂O im MIllimolbereich an einer Reihe von Reagenzien untersucht; die Bandenverschiebungen in den Spektren markierter Reaktionsprodukte werden angegebzn. Befriedigende Ergebnisse liefern Umsetzungen mit den Reagenzien Di-p-tolyl-carbodümid und 2,4-Dinitro-fluorbenzol. Am Beispiel der IR-Spektren von Di-p-tolyl-guanidin, den Reaktionsprodukt von N₃ und Di-p-tolyl-carbodümid, wird gezeigt, daβ es möglich ist, die Bandenverschiebungen zur IR-spektralphotometrischen Isotopenanalyse auszumutzen.     

Untersuchungen über den Anteil der Ofenschlacke am Gesamtgehalt an nichtmetallischen Einschlüssen in Stahl durch Markierung der Schlacke mit 90Y

Um die aus der Ofenschlacke in den Stahl gelangenden Einschlüsse zu bestimmen und auch auf Grund der thermodynamischen und kernphysikalischen Eigenschaften wurde des Radionuklid ⁹⁰Y ausgewählt. Es wird die Untersuchungsmethode beschrieben, die Art und Weise der Einführung des mit ⁹⁰Y markierten Y₂O₃ in die Ofenschlacke, die Schmelztechnologie, die Entnahme und chemische Behandlung der Proben und die Messung der Radioaktivität. Die für Kugellager-und Schienenstahl erhaltenen Versuchsergebnisse werden erörtert.