Registro:
| Documento: | Tesis Doctoral |
| Disciplina: | quimica |
| Título: | Determinación espectrográfica de impurezas en calcio metálico |
| Autor: | Guido, Osvaldo Oscar |
| Editor: | Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales |
| Filiación: | Comisión Nacional de Energía Atómica (CNEA)
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| Publicación en la Web: | 2017-11-06 |
| Fecha de defensa: | 1964 |
| Fecha en portada: | 1964 |
| Grado Obtenido: | Doctorado |
| Título Obtenido: | Doctor en Ciencias Químicas |
| Director: | Cappaccioli, Jorge Hugo |
| Idioma: | Español |
| Tema: | química/química analítica
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| Formato: | PDF |
| Handle: |
http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1240_Guido |
| PDF: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/download/tesis/tesis_n1240_Guido.pdf |
| Registro: | https://bibliotecadigital.exactas.uba.ar/collection/tesis/document/tesis_n1240_Guido |
| Ubicación: | Dep.001240 |
| Derechos de Acceso: | Esta obra puede ser leída, grabada y utilizada con fines de estudio, investigación y docencia. Es necesario el reconocimiento de autoría mediante la cita correspondiente. Guido, Osvaldo Oscar. (1964). Determinación espectrográfica de impurezas en calcio metálico . (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de http://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1240_Guido |
Resumen:
Se estudian métodos espectrográficos para la determinación de impurezas en calcio metálico, con el propósito de aplicarlos a productos de pureza nuclear.\nLos elementos que en particular interesa determinar son manganeso, hierro, aluminio, cadmio y litio; ésta se han seleccionado por el interés tecnológico que representan.\nSe estudia la obtención de carbonato de calcio purificado, para utilizarlo como patrón de referencia. Las impurezas cuya concentración se intenta fundamentalmente reducir a valores tolerables son hierro, aluminio, manganeso.\nSe ensayaron dos procedimientos de purificación, éstos son:\n- Por precipitación: basado en la precipitación incipiente de carbonato de calcio en medio débilmente oxidante; precipitación de oxalato de calcio del filtrado y conversión a carbonato.\nNo resulta suficientemente eficaz para la eliminación de hierro y aluminio.\n- Por extracción: basado en la extracción clorofórmica de los oxinatos de hierro, aluminio y manganeso.\nSe ensayan distintas condiciones de extracción; la más ventajosa para los tres elementos resulta ser la efectuada a pH 8,5.\nLa separación de la mayor parte de la oxina en la fase acuosa se efectúa por repetidas extracciones con cloroformo y separación del calcio como carbonato.\nSe utilizan reactivos purificados especialmente materiales apropiados (cuarzo, plástico) para reducir al mínimo la contaminación.\nSe preparan partidas de aproximadamente 25 g, siendo las concentraciones residuales de hierro y aluminio inferiores a 10 p.p.m. y la de manganeso inferior a 2 p.p.m. (en todos los casos referidas a calcio). La concentración de las impurezas es alrededor de 20 veces mayor en la droga de partida.\nSe estudian básicamente dos técnicas espectrográficas: destilación fraccionada con portador y consumisión casi total de la carga.\nLa primera es ensayada con diferentes portadores (cloruro de plata, óxido de galio y fluoruro de sodio) para determinar hierro, aluminio y manganeso. Los diferentes portadores no resultan eficaces pues las impurezas no son arrastradas significativamente en el período en que lo hace el portador, que es el más estable de la excitación. Estas volatilizan más intensamente cuando también lo hace el calcio, especialmente aluminio, la más refractaria de ellas.\nRespecto de cadmio se ensaya solamente cloruro de plata como portador, resultando eficaz para este elemento, la volatilización resulta rápida, pero la sensibilidad lograda no es alta (límite de identificación: mayor de 1 p.p.m.).\nLa determinación de litio por esta técnica, utilizando cloruro de potasio como portador y dispositivo óptico de máxima iluminación de la ranura, permite llegar a una sensibilidad de 0,1 a 0,2 p.p.m.\nLa técnica de consumición casi total de la carga se aplica a la determinación de hierro, aluminio y manganeso.\nSe estudian las condiciones de excitación en un arco de corriente continua, para lo cual se ensayan:\n- Electrodos de distinta geometría.\n- Intensidades de corriente entre 7 y 18 A.\n- Sustancias base diferentes: sulfato, hidróxido y á óxido de calcio.\n- Composición y peso de la carga.\nRespecto de la composición, una mezcla de sulfato de calcio y grafito (2+1) permite aumentar la estabilidad del arco y además intensificar la emisión de las líneas Al 3082,2 y 3092,7.\nSe eligen los "standard internos" en principio más apropiados, teniéndose en cuenta las condiciones generales para ello. La selección de los elementos y las líneas que experimentalmente resultan más convenientes se efectúa comparado la dispersión de los resultados con el uso de los distintos "standard internos") en lugar de la línea de análisis solamente. Para aluminio ese mejoramiento resulta poco significativo.\nLos procedimientos propuestos son:\nI- determinación de hierro, aluminio y manganeso.\nEl método se basa en la consumisión casi total de la carga en un arco de corriente continua a 18 A.\nLa carga de los electrodos es una mezcla de sulfato de calcio y grafito (2+1).\nLas líneas se evaluan mediante mediciones microfotométricas. Se hace la correción por fondo y se describe y aplica un procedimiento para la corrección por concentración residual:\nLos pares de líneas y los ámbitos de concentraciones en los cuales se aplican aquellos son:\n*Ver cuadro en la tesis*\nLa reproducibilidad ("desviación standard relativa", s%) es de 8% para hierro y aluminio, de 6% para concentraciones de 5 a 50 p.p.m de manganeso, y de 15% para 50 a 500 p.p.m de éste.\nEl método se compara con métodos químicos (colorimétricos); la coincidencia se considera satisfactoria en todos los casos. La diferencia relativa de los valores promedio entre uno y otro procedimiento (espectrográficos y químico) es del órden del 10%.\nII- Determinación de litio.\nEl procedimiento tiene como principio la destilación fraccionada con portador en un arco de corriente continua a 10 A; se utiliza cloruro de plata como portador.\nLa carga de los electrodos es una mezcla de sulfato de calcio (81%), grafito (15) y cloruro de potasio (4%).\nLas líneas se evalúan como en I- pero no se hace la corrección por fondo.\nEl par de líneas es Li 6707,8/K 6911,3 o Li 6707,8/K 6938,9 y el ámbito de concentraciones al cual se aplica es de 0,5 a 50 p.p.m.\nLa reproducibilidad /S%) es del orden de 6%.\nLa exactitud, comprobada mediante agregado de cantidades de litio conocidas a soluciones de calcio, se considera satisfactoria; la diferencia relativa entre la cantidad de litio adicionada y la hallada es inferior al 10%.\nPara concentraciones de 0,1 a 1 p.p.m. se propone un método semicuantitativo basado en el anterior, pero con una modificación del sistema óptico que aumenta la sensibilidad.\nLas concentraciones se obtienen por comparación visual con espectros patrones.\n
Citación:
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Guido, Osvaldo Oscar. (1964). Determinación espectrográfica de impurezas en calcio metálico . (Tesis Doctoral. Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales.). Recuperado de https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1240_Guido
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Guido, Osvaldo Oscar. "Determinación espectrográfica de impurezas en calcio metálico ". Tesis Doctoral, Universidad de Buenos Aires. Facultad de Ciencias Exactas y Naturales, 1964.https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1240_Guido
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