LA ESTABILIDAD DE LAS SOLUCKK MUY DILUIDAS

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1 REPÚBLICA ARGENTINA PUBLICACIONES DE LA COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA INFORME N 6 LA ESTABILIDAD DE LAS SOLUCKK MUY DILUIDAS POR A. (JIACCHMTTI 4* BUENOS AIRES 1959

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3 LA ESTABILIDAD DE LAS SOLUCIONES MUY DILUIDAS * Pon A. (TIACCHFXI'I KESUMKN Dos seríes de cuatro soluciones de. Lautano de gammas por mililitro, han sido guardadas en recipientes de vidrio pyrex y de polietileno. La estabilidad de estas soluciones lia sido estudiada por vía espectrográfica y se encuentra que en 110 días la concentración disminuye al 12 "/ del valor inicial, sin notar en este lapso ninguna ventaja en la utilización de recipientes de los dos diferentes materiales. Al cabo de 250 días la concentración ha disminuido al 9 0 ' Inmediatamente después se han agitado todos los recipientes durante una hora en un agitador de Kahn, comprobándose que en el recipiente de vidrio la concentración al 13 0,' y en el polietileno al 40 / 0. aumenta Estos resultados muestran que la absorción de recipientes de polietileno menor que en recipientes de vidrio, aunque también es considerable. es INTRODUCCIÓN Son muchos los materiales que actualmente se utilizan con fines nucleares y en los cuales se requiere un alto grado de pureza. Uno de los métodos de análisis más sensible para la detección de impurezas es el espectrográfico, para lo cual es necesario disponer de soluciones de concentración conocida, con miras al análisis cuantitativo. El método de chispa en cobre 1 tiene límites de sensibilidad muy altos, del orden de 10~!l gramos, y por lo tanto para su aplicación se requieren soluciones muy diluidas, del orden del gamma por mililitro. Nos hemos propuesto el estudio de la estabilidad de estas soluciones en el transcurso del tiempo, dado que cualquier fenómeno de absorción o interacción química con las paredes del recipiente puede producir alteraciones fundamentales. * Trabajo presentado para su publicación en octubre 1958.

4 1 4 Leutwein 2 ha encontrado pérdidas de concentración de 70 a 90 / 0 al cabo de 230 días en soluciones guardadas en recipientes de vidrio Jena y un poco menores en recipientes de cuarzo. Dado que se ha hecho corriente el uso de recipientes de polietileno en los laboratorios químicos, nos ha parecido interesante estudiar y comparar el comportamiento de las soluciones muy diluidas en recipientes de vidrio pyrex y de polietileno. MÉTODO DE ESTUDIO Se ha aplicado el método de la chispa en cobre utilizando electrodos de Ou espectrográficamente puro (J&M) de 5 cm de longitud y 6 mm de diámetro, preparados al torno y limpiados con una solución al 10 /o de ácido nítrico y clorhídrico en partes iguales. En cada par de electrodos se depositan 0.05 mi de solución y se evapora lentamente con una lámpara de infrarrojo, dado que con este procedimiento se evita la ebullición. Se han obtenido los espectros con un espectrógrafo Hilger modelo B. 492, en las siguientes condiciones: tensión: 15 KV capacidad: xf inductancia: mh gap: 3,5 mm ranura: 15 exposición: 45 seg emulsión: Ilford Ordinary revelado: 3 min en D19 a 20 C fijado: 20 min en F5 a 20 O. Para la determinación de la densidad fotográfica se ha utilizado un microfotómetro registrador Jarrell-Ash. EXPERIENCIAS REALIZADAS Y RESULTADOS Se prepararon dos series de cuatro soluciones de Lantano, de concentraciones : gammas por mililitro en ácido clorhídrico al 1 7o guardándoselas en frascos de vidrio pyrex y de polietileno. Periódicamente se obtuvieron espectros de las mismas por el método indicado, midiendo las respectivas densidades fotográficas de la línea 3949, 11 A del La. Con la curva de la densidad fotográ-

5 5 ñca en función de la concentración previamente obtenida, se determinó la variación de la concentración en el transcurso del tiempo desde 0 hasta 250 días. La curva de la concentración en función del tiempo (fig. 1) muestra una marcada disminución de la misma. A los 110 días las soluciones de 10 y 2 gammas por mililitro han disminuido respectivamente al 12 y 38 /o de las concentraciones iniciales sin que se note ventaja en la utilización de recipientes de pyrex o de polietileno. o ' ' I ' ' ' '» ' ' 1 i 1 t <0 \oo ISO 200 2ÍO Días Figura 1 Al cabo de 250 días las concentraciones de ambas soluciones son aún menores, habiendo disminuido al 9 y 30 % de los valores iniciales, puntos A y B respectivamente en la figura. Estos datos concuerdan exactamente con los de Leutwein. Inmediatamente después, al cabo de estos 250 días, se agitaron todos los recipientes en un agitador de Kahn durante una hora. Se comprobó entonces que las concentraciones experimentaban un ligero aumento; la de 10 gammas por mililitro en vidrio pyrex da el 13 /<> (A ) del valor inicial y la del recipiente de polietileno da una concentración del 40 / (A p ) del valor inicial. El mismo fenómeno se comprueba con la solución de 2 gammas

6 6 por mililitro, dando respectivamente para las soluciones guardadas en vidrio pyrex y en polietilene, concentraciones que son del 35 % y 08 "/o del valor inicial. Los resultados obtenidos con las soluciones de 0,4 y 0,1 gammas por mililitro no se lian tomado en cuenta dado que las densidades fotográficas de la línea 3949,11 A utilizada son demasiado bajas y caen en la zona de subexposición de la curva característica HyD. Resulta de esto que, si bien la absorción es menor, tampoco los recipientes de polietileno son apropiados para conservar soluciones diluidas, las cuales no deben dejarse envejecer si se desea obtener resultados correctos. En la figura 1 se han representado las variaciones de la concentración en función del tiempo, con respecto al valor inicial, para las soluciones de 10 y 2 y/ml. La curva a corresponde a la solución más concentrada, y la curva b a la menor concentración. Es de hacer notar que la solución de mayor concentración es la más afectada en el transcurso del tiempo. Sin agitación la marcha es análoga para ambos recipientes ; con agitación, al cabo de 250 días se obtienen los puntos A A )( B, B ;) para vidrio (v) y polietileno (p), que muestran ahora una marcada diferencia para ambos materiales. En un reciente trabajo, Milkey 3 llega a la conclusión de que en soluciones de plomo, uranio y tliorio, la pérdida de soluto es mayor en polietileno que en vidrio. Estos resultados muestran que el efecto no es independiente de la naturaleza del soluto. BIBLIOGRAFÍA 1. FUKD, NACHIUIEH, TOMKINS, JOSA, LKUTWKIN, Zeutr Mineral Geol. A Mir.KKY, Analytical Cheniistry