Schnelle isotopische Trennungsmethode zum selektiven Nachweis von kurzlebigen Radioisotopen

Zusammenfassung Es wird ein neues radiochemisches Trennverfahren beschrieben, in welchem metallisches Quecksilber oder dessen verdünnte Amalgame als Extraktionsmittel fungieren. Dabei unterscheidet man einen isotopischen und einen redoxierenden Austausch, je nachdem die ausgetauschten Partikel chemisch gleich oder verschieden sind. Auf Grund elektro-kinetischer und metallurgischer Überlegungen wird der Anwendungsbereich der Methode abgegrenzt.Die Kinetik und der Einfluß des chemischen Milieus auf den Isotopenaustausch von Hg ₂ ²⁺ - und Hg²⁺-Ionen und den redoxierenden Austausch von Ag⁺-, Au³⁺- und Pt⁴⁺-Ionen gegen reines Quecksilber werden im einzelnen untersucht. In Gegenwart eines ionischen Austauschträgers wird selbst organisch gebundenes Quecksilber in weniger als 3 min quantitativ ausgetauscht. Der Einfluß von Komplexbildungskonstanten auf das Austauschgleichgewicht wird für Silberionen demonstriert. Der Austausch, der in saurem oder neutralem Milieu bei ca. 80% ein Gleichgewicht erreicht, wird in Gegenwart eines Ammoniakpuffers quantitativ. Es wird ferner gezeigt, wie aus dem gleichen Grund in Gegenwart von Cyanidionen der Austausch für Quecksilberionen hochselektiv wird.Als erste Anwendung der Methode wird die Bestimmung von 0,09 ppm Gold in Pyritproben (Bestrahlung 30 min bei 10¹³ n · cm^–2 · sec^–1) beschrieben.

---

Summary A new method of radiochemical separation is proposed in which metallic mercury or its diluted amalgams are employed as extraction agents. The method is denoted by isotopic exchange when the particles exchanged are of the same chemical nature, or by redox exchange, when the separation is controlled by redox phenomena. By means of electrokinetic and metallurgical considerations the field of application of this method has been demarcated.Kinetics and influence of medium in the isotopic exchange of mercury ions, and in the redox exchange of silver, gold, and platinum ions with mercury of high purity were examined. Even in labelled organic compounds covalently bound mercury is exchanged in less than 3 min when a ionic exchange scavenger is added. The influence of complex formation constants on the exchange equilibrium has been demonstrated for the case of silver ions. It will be quantitative only in presence of an ammonia buffer. Furthermore, it could be shown, that for the same reason the exchange will be highly selective for mercury ions in the presence of cyanide ions.The determination of 0.09 ppm of gold in pyrite samples (irradiation: 30 min at 10¹³ n · cm^–2 · sec^–1) has been mentioned as a first application of the new separation method.

     

Structural isomer differentiation of 1,6-diaza-3,8-dioxabicyclo[4.4.1]undecane and N,N'-methylenebis(oxazolidine) by mass spectrometry

The title compound types are structural isomers. The absence of literature studies dealing with the mass spectrometric gas-phase behavior of such compounds prompted a search for the best conditions for differentiation between the two prototype examples (R,R)-5,10-diphenyl-1,6-diaza-3,8-dioxabi-cyclo[4.4.1]undecane and N,N'-methylenebis[(R)-4-phenyloxazolidine]. Attempts to differentiate between the isomers by NMR were inconclusive and X-ray crystallography had to be used. The best mass spectrometric results were obtained using gas-phase ionization techniques, particularly chemical ionization, whereby protonated molecules were observed. The fragmentation pathways were elucidated from MS/MS studies and from experiments performed on hexadeuterated samples of each compound.     

Assimilation of remote sensed data for river hydraulic simulations

We present variational data assimilation methods applied to river hydraulics, especially when flooding. We consider two kinds of configurations. First, if observations are lagrangian trajectories (either extracted from videos or GPS drifting buoys); second, if observations include one satellite image of flood plain. Numerical results (with synthetic or real data) are presented. (© 2008 WILEY-VCH Verlag GmbH & Co. KGaA, Weinheim)