Введение к работе
Актуальность теки. Работа посвящена изучения одного на редких элементов платиновой группы - осмия. Осмий имеет ? стабильных изотопов, один из которых непрерывно образуется в результате радиоактивного распада изотопа рения: 18? 187 _ ~
Re -*" Os +J3 +^,
где~ - бета-частица,\) антинейтрино бета-распада. Поэтому п ренийсодержащих рудах.и минералах происходит накопление радиогенного осмия. В течение длительного геологического времени образуются заметные количества указанного изотопа, что приводит к резким колебаниям изотопного состава осмия. Возникающие изотопные аномалии являются ценным источником ин-формации о возрасте минералов и пород, эволюции земного вещества и различных геологических процессах.
В связи с этим важное значение приобретает изучение изотопного состава осмия в природных объектах, где присутствуют смеси изотопов обыкновенного и радиогенного осмия. Возникает тагам возможность непосредственного получения из ренийсодержацих руд и продуктов их переработки практически чистого изотопа 1370s, представляющего большой интерес для исследований в ядерной физике, квантовой электронике, спектроскопии, химки злементоорганических соединений и др. В последнее время интерес к этому изотопу во всем мире значительно возрос в связи с появлением новых областей применения и важной ролью изобарной пары 187Re - 187Qs в геохимии и геохронологии.
Организация производства изотопа 1870s зызвала необходимость проведения изотопного анализа для контроля технологических процессов и определения чистоты выпускаемой продукции.
Использование, метода оптической спектроскопии для этих целей обусловлено его относительной простотой и зкспресс-костыо, что особенно целесообразно на первом этапе исследований, когда требуется быстро получить данные о содержания изотопов.
Недыо настоящей работы является разработка методики спектрографического определения изотопного состава осмия и ее применение для реиения геохимических и технологических вадач.
* Основные вадачи работы : 1. ВыЬор оптимальных условий Еоабуждения и регистрации спектра осмия для исследования структуры линий я проведения его анализа 2. Детальное изучение изотопической структуры спектральных линий осмия. 3. Выявление 'воамсшгасти использования оптического спектра осмия для определения его изотопного состава и выбор аналитических линий. 4. Разработка методики изотопного спектрального анализа осмия и ее практическое использование.
Научная новизна и практическая ценность работы заключаются в следующем-.
-
Изучено влияние газовой атмосферы разряда, силы тока, давления rasa-носителя разряда на интенсивность и ширину спектральных линий осмия. Для всех использованных газовых сред определено оптимальное давление, обеспечивающее получение наиболее интенсивных и узких линий осмия. По ширине спектральных линии четного изотопа 1920s вычислена газовая температура разряда и показано, в полном соответствии с имеющимися теоретическими представлениями, что ее увеличение при переходе от легких к более тяжелым газам (от Не к Хе) вызвано уменьшением теплоотвода.
-
Впервые измерено изотопическое смещение 212 линий осмия в спектре.смеси изотопов 19z0s и 1870s. Для 12 линий измерен также изотопический сдвиг 1920s и 1900з, определено соотношение между изотопическим смещением изотопов 192-187 и 192-190.
-
Предложена методика изотопного спектрального анализа осмия, пригодная для решения ряда геохимических и геотехнологических задач.
-
На основании выполненных анализов и литературных данных проведено уточнение кларка осмия и оценена распространенность радиогенного изотопа 1370з в земной коре.
-
Разработанная методика применена для аттестации изотопной продукции предприятий цветной металлургии Казахстана.
-
Результаты 'исследований могут быть использованы для
работ по созданию и расширению сырьевой базы радиогенного изотопа осмия, по налаживанию его промышленного производства в коде комплексной переработки руд и контроля технологических процессов.
Исходя из цели работы и достигнутых результатов, на запиту выносятся следующие положения:
результаты исследовании по выбору оптимальных уело--вий возбуждения спектра осмия;
полученные наиболее полные данные по изотопическому смещению в оптическом спектре осмия;
разработанная методика изотопного спекрального анализа осмия;
уточненное значение среднего содержания осмия в земной, коре.
Диссертационная работа состоит из введения, пяти глав и выводов, содержит 95 страниц текста, 32 таблицы, 43 рисунка и список литературы из 98 наименований.
Апробация работы. Основные результаты работы докладыва-'лись на конференциях молодых ученых ИГН HAH РК (Алма-Ата 1972,1981), на V Всесоюзном симпозиуме по геохимии стабилъ-пых изотопов (Москва 1974), на.1 и II Всесоюзных Координационных совещаниях по химии, технологии, анализу и перспективам применения осмия и его соединений (Алма-Ата 1979,1984), на Х.І Всесоюзном совещании по киши, ' анализу и технологии платиновых металлов (Ленинград 1979).
Публикации. Результаты работы опубликованы в 5 статьях и тезисах 5 конференций.
Похожие диссертации на Исследование структуры спектральных линий осмия и его изотопный анализ в геологических объектах
