Рафінування античного свинцю дистиляцією у вакуумі
Анотація
Описано комплексний метод рафінування свинцю дистиляцією у вакуумі. Дана коротка порівняльна характеристика різних методів рафінування свинцю. Аналіз різних методів показав, що для підвищення ефективності глибокого очищення свинцю необхідне відпрацювання комплексних процесів рафінування. Виконано розрахункові дослідження закономірності поведінки домішкових елементів в античному свинці. Розраховані ідеальні коефіцієнти поділу домішок αi при температурах дистиляції свинцю. За величиною αi в свинці виявлено спектр легколетких і труднолетких домішок. Виконані розрахункові дослідження поведінки домішкових елементів в свинці лягли в основу розробки комплексного методу глибокого рафінування античного свинцю. Для реалізації такого підходу розроблено спеціальний дистиляційний пристрій і описана процедура глибокого рафінування свинцю. Наведено результати дослідження глибокого рафінування античного свинцю. Показано високу ефективність очищення запропонованого підходу в поєднанні з високою продуктивністю і виходом придатного продукту. Отримано дослідну партію античного свинцю з вмістом основного металу > 99,998 мас. %, придатного для вирощування якісних сцинтиляційних кристалів PbWO4 і PbMoO4.
Завантаження
Посилання
Danevich F.A. et al. Application of PbWO4 crystal scintillators in experiment to search for 2β decay of 116Cd // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research. A. – 2006. – Vol. 556. – P. 259 – 265.
Danevich F.A. et al. Feasibility study of PbWO4 and PbMoO4 crystal scintillators for cryogenic rare events experiments // Nuclear Instruments and Methods in Physics Research A. – 1991. – Vol. 622. – P. 608 – 613.
Alessandrello A., Cattadori C., Fiorentini G. et al. Measurements on Radioactivity of Ancient roman Lead to be Used as Shield in Searches for Rare Events // Nucl. Instrum. Methods. – 1991. – Sect. B. – Vol. 61. – No. 1. – P. 106 – 117.
Alessandrello A., Allegretti F., Brofferio C. et al. Measurements of Low Radioactive Contaminations in Lead Using Bolometric Detectors // Nucl. Instrum. Methods. – 1993. – Sect. B. – Vol. 83. – No. 4. – P. 539 – 544.
Danevich F.A., Kim S.K., Kim H.J. et al. Ancient Greek lead findings in Ukraine // Nucl. Instrum. Methods. – 2009. – Sect. A. – Vol. 603. – No. 3. – P. 328 – 332.
Kovtun G.P., Boiko R.S., Danevich F.A. at al. Proizvodstvo i svojstva nizkofonovyh scintillyatorov vol'framatov kadmiya i svinca dlya poiska dvojnogo beta-raspada [Development and properties of cadmium and lead tungstate low-background scintillators for double beta decay experiments] // Yaderna fizyka ta energetyka [Nuclear physics and atomic energy]. – 2014. – Vol. 15. – No. 1. – P. 92 – 100. (In Russian)
Ivanov V.E., Papirov I.I., Tihinskij G.F, Amonenko V.M.. Chistye i sverhchistye metally [Pure and very pure metals] // M.: Metallurgiya, 1965. – 170 p. (In Russian)
Pazuhin V.A., Fisher A.Ya. Razdelenie i rafinirovanie metallov v vakuume [Separation and refining of metals in vacuum]. – M.: Metallurgiya, 1969. – 204 p. (In Russian)
Kozin L.F., Morachevskij A.G. Fiziko-himiya i metallurgiya vysokochistogo svinca [Physical chemistry and metallurgy of high purity lead]. – M.: Metallurgiya, 1991. – 223 p. (In Russian)
Aleksandrov B.N., Udovikov V.I. Povedenie primesej v svince pri vakuumnom progreve, distillyacii i zonnoj plavke [Behavior of impurities in lead at warming, distillation and zone melting up the vacuum]. Fizika kondensirovannogo sostoyaniya [Condensed matter physics] // Har'kov: FTINT AN USSR, 1973. – No. 25. (In Russian)
Aleksandrov B.N., D'yakov I.G. Zonnaya ochistka alyuminiya i svinca [Zone-refining of aluminum and lead] // Fizika metallov i metallovedenie [The Physics of Metals and Metallography], 1962. – Vol. 14. – No. 2. – 267 p. (In Russian)
Esyutin V.S., Nurgaliev D.N. Vakuum-distillyacionnaya ochistka svinca ot primesej v apparate nepreryvnogo dejstviya [Vacuum-distillation lead purification from impurities in the unit of continuous action] // Cvetnye metally. – 1975. – No. 12. – P. 28-30. (In Russian)
Devyatyh G.G., Elliev YU.E. Vvedenie v teoriyu glubokoj ochistki veshchestv [Introduction to the theory of deep cleaning substances]. – Metallurgiya, 1973. – 320 p. (In Russian)
Belyaev A.I. Fiziko-himicheskie osnovy ochistki metallov i poluprovodnikovyh materialov. – M.: Metallurgiya, 1973. – 320 p. (In Russian)
Devyatyh G.G., Elliev YU.E. Glubokaya ochistka veshchestv [Deep cleaning substances]. – M.: Vysshaya shkola, 1974. – 180 p. (In Russian)
Nesmeyanov A.N. Davlenie para himicheskih ehlementov [The vapor pressure of the chemical elements]. – M.: Izd–vo AN SSSR [Publisher of the USSR Academy of Sciences], 1961. – 396 p. (In Russian)
Boiko R.S., Virich V.D., Danevich F.A. et al. Ultrapurification of Archaeological Lead // Inorganic Materials. - 2011. - Vol. 47. – No. 6. – P. 645 – 648.
Kovtun G.P., Shcherban' A.P., Solopikhin D.A. et al. Purification of Cadmium and Lead for Low Background Scintillators. Proc. 1st Int. Workshop Radiopure Scintillators for EURECA (RPScint'2008). – Kyiv, 2009. – P. 59 – 63.
Patent № 94547, C2. Ukraine. Ustrojstvo dlya rafinirovaniya metallov distillyaciej v vakuume [An apparatus for refining metals by distillation in vacuum]. Shcherban' A.P., Kovtun G.P., Solopihin D.O. Byul. – No. 9. – 2011. (In Russian)
Tretyak V.I. et al. First results of the experiment to search for 2β decay of 106Cd with 106CdWO4 crystal scintillator in coincidence with four crystals HPGe detector // EPJ Web of Conference 65 (2014) 01004.
Автори, які публікуються у цьому журналі, погоджуються з наступними умовами:
- Автори залишають за собою право на авторство своєї роботи та передають журналу право першої публікації цієї роботи на умовах ліцензії Creative Commons Attribution License, котра дозволяє іншим особам вільно розповсюджувати опубліковану роботу з обов'язковим посиланням на авторів оригінальної роботи та першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Автори мають право укладати самостійні додаткові угоди щодо неексклюзивного розповсюдження роботи у тому вигляді, в якому вона була опублікована цим журналом (наприклад, розміщувати роботу в електронному сховищі установи або публікувати у складі монографії), за умови збереження посилання на першу публікацію роботи у цьому журналі.
- Політика журналу дозволяє і заохочує розміщення авторами в мережі Інтернет (наприклад, у сховищах установ або на особистих веб-сайтах) рукопису роботи, як до подання цього рукопису до редакції, так і під час його редакційного опрацювання, оскільки це сприяє виникненню продуктивної наукової дискусії та позитивно позначається на оперативності та динаміці цитування опублікованої роботи (див. The Effect of Open Access).
