Sticla de uraniu

Versiunea actuală a paginii nu a fost încă examinată de colaboratori experimentați și poate diferi semnificativ de versiunea revizuită pe 2 mai 2020; verificările necesită 15 modificări .

Sticla cu uraniu  este sticla colorata cu compusi de uraniu . Adesea este verde fluorescent atunci când este expus la radiații ultraviolete .

Nume

Există și alte denumiri de sticla cu uraniu. Canary sau canary glass  este cel mai vechi nume și a fost folosit pentru prima dată în anii 1840 în Anglia. Sticla birmană  este o sticlă opaca cu o nuanță galbenă până la roz, care conține oxizi de uraniu și compuși de aur.[ ce? ] . A fost arătat pentru prima dată reginei Victoria în timpul vizitei sale în Statele Unite, în 1885. Ea a dat numele, observând că culoarea sticlei seamănă cu un apus de soare în Birmania. Sticla de depresiune  - care a inundat masiv piața în timpul Marii Depresiuni , este și sticlă de uraniu. În SUA, acest pahar era la fel de comun ca și trabucurile cubaneze. Din 1950, termenul de sticlă de vaselină a apărut în engleza americană  - de la numele german pentru „vaselină”, vaselină , care are o culoare galben-verzuie a uleiului de măsline. Nuanțele mai verzi sunt mai puțin apreciate datorită conținutului lor mai mare de fier și fluorescenței mai mici. În Rusia și URSS a existat un nume Royal glass . În unele țări, nu există deloc un nume separat pentru această marcă de sticlă, iar colecționarii folosesc numele fabricii de sticlă care producea sticlă cu uraniu. De exemplu, în Finlanda, aceasta este uzina din Riihimäki , care a produs sticlă de uraniu până în 1974.

Compoziție

Pentru paharele cu uraniu se recomanda compozitii de calciu , zinc , bariu , de preferinta cu un continut ridicat de potasiu si bor , aceasta asigurand o fluorescenta mai intensa a sticlei. Ochelarii de plumb nu au fluorescență deoarece absorb razele ultraviolete . Pentru ochelarii de uraniu fără fluorescență, compozițiile de plumb ale articolelor din sticlă pot fi, de asemenea, utilizate, de exemplu, în bijuterii pentru a imita topazul  - astfel de ochelari au o culoare galbenă comparabilă cu topazul. Conținutul de uraniu de colorare ar trebui să fie relativ mare, deoarece puterea de colorare a uraniului în compozițiile de sticlă este mică - este de 0,3 ... 1,5% UO 2 sau 4 ... 6% UO 3 . Cu toate acestea, cu o introducere mai mare de oxid de uraniu, fluorescența sticlei slăbește treptat și, la un conținut peste 25%, practic dispare.

Uraniul este introdus în sarcină sub forma unuia dintre următorii oxizi:

Trebuie remarcat faptul că culoarea galbenă sau galben-verde a sticlei nu este un semn clar al conținutului de oxizi de uraniu din sticlă. Compușii de cadmiu, sulf, seleniu, precum și coloranții organici - făină, amidon, cereale, care dau o culoare galben-aurie sticlei, pot fi colorați în galben sau galben-verde. Sticla care conține de fapt oxizi de uraniu dă o culoare specifică fluorescentă (luminoasă) galbenă sau galben-verde.

Geamuri de uraniu standardizate cu compoziție chimică menținută cu precizie și regim de topire a sticlei:

Producătorii-furnizori însoțesc de obicei fiecare livrare cu un pașaport (certificat de testare de laborator din fabrică) și indică grupul, tipul de sticlă și dezvăluie suplimentar compoziția chimică, indicând exact conținutul de oxizi de uraniu și alte elemente chimice din sticlă.

Proprietăți

Sticla cu uraniu are un indice de refracție ridicat. De regulă, ochelarii au o culoare puternică. Coeficientul de dilatare termică este mic, ceea ce a condus la utilizarea tuburilor electronice ca material pentru carcasă. Una dintre calitățile remarcabile ale ochelarilor cu un conținut de uraniu de până la 20% este fluorescența în razele ultraviolete. Aceasta distinge sticla cu uraniu de sticla galben ceriu . Fluorescența este cauzată de lumina de la albastru la ultraviolet cu un maxim la limita domeniului vizibil și ultraviolete, aproximativ 400 nm. Cele mai eficiente surse de astfel de lumină pentru 2018 sunt LED-urile de 405 nm . Ochiul vede această lumină ca un violet slab, dar fluorescența verde a ionilor de uraniu este atât de puternică încât ascunde lumina de la sursă. LED-urile cu ultraviolet invizibil sunt tot mai puțin eficiente, adică la același curent dau de câteva ori mai puțină putere luminoasă în intervalul dorit și necesită un filtru care oprește lumina vizibilă, pe care o produc și ele.

Istorie

Aspectul sticlei cu uraniu este estimat la cel puțin anul 79 d.Hr. e. [1] datat la un mozaic găsit într-o vilă romană de la Capul Posillipo în Golful Napoli ( Italia ) în 1912 [2] [3] care conține sticlă galbenă cu 1% oxid de uraniu. Începând de la sfârșitul Evului Mediu , pitchblenda (uranit) a început să fie extrasă din minele de argint ale Habsburgilor din apropierea orașului Sf. Ioachimstal din Boemia (acum Jachymov , Republica Cehă ) și folosită ca colorant în producția locală de sticlă. Până în 1898, aici se produceau peste 1.600 de tone de tot felul de produse din sticlă de uraniu.

Istoria producției de masă începe în anii 1830. Din 1830, fabrica Gusevsky din Rusia a început să producă produse similare. Înainte de cel de-al Doilea Război Mondial, se folosea uraniu natural, dar când producția de sticlă de uraniu a reluat în 1959, se folosea deja uraniu sărăcit, ceea ce crește foarte mult costul produselor. În prezent (2004) mai multe companii din SUA și Republica Cehă mai produc sticlă cu uraniu (de exemplu , Glassd Art Glass , Mosser , Summit Glass și Fenton Glass ), dar acestea sunt articole pur decorative, nu veselă.

Conținutul de uraniu din sticlă este adesea de ordinul a 2 procente în masă și, de exemplu, conținutul de uraniu din unele pahare fabricate la începutul anilor 1900 era de până la 25% [4] .

Înainte de apariția în masă a surselor disponibile de radiații ultraviolete , capacitatea sticlei de uraniu de a fluoresce nu era cunoscută de cei mai mulți.

Radioactivitate

Radioactivitatea uraniului natural se datorează în principal izotopilor 238 U și nuclidului său fiu 234 U. Deoarece uraniul este radioactiv , sticla cu uraniu este, de asemenea, radioactivă. Depinde de conținutul de uraniu, de originea și compoziția sa izotopică și de vârsta elementului. Produsele realizate cu adaos de minerale naturale de uraniu au radioactivitate maximă, în care acesta din urmă se află în echilibru secular cu produsele săi de descompunere, care sunt de zeci și sute de ori mai periculoase decât uraniul. Paharele cu uraniu cu un conținut de uraniu de până la 6% au radiații gamma, de regulă, sub valorile admise, depășind ușor fondul natural, dar radiațiile alfa pot depăși norma de zeci de ori. Aceste particule zboară nu mai mult de 15 cm în aer. Atunci când sunt depozitate în spatele sticlei unui bufet obișnuit, produsele din sticlă cu uraniu sunt sigure, deoarece particulele sunt ușor de reținut. Datorită radioactivității scăzute, astfel de ustensile nu sunt considerate deșeuri radioactive și nu sunt supuse unei eliminări speciale ca deșeuri radioactive , spre deosebire de SPD cu radiu , dispozitive cu care se găsesc adesea la piețele de vechituri, licitații și magazine de antichități, precum și pe scară largă. surse de control utilizate pentru verificarea și calibrarea radiometrelor militare tip B-8 ( stronțiu-90 ).

.

Orice substanță radioactivă este periculoasă dacă intră în organism și este foarte periculoasă dacă este inclusă în metabolism .
Dacă s-a folosit uraniu pur chimic, purificat din produse de descompunere fiice, în primul rând radiu , atunci produsele din primele secole servesc doar ca o sursă slabă de raze alfa care nu pot pătrunde nici măcar prin epiteliul pielii sau o foaie de hârtie, dar peste timp (aproximativ o mie de ani) se acumulează produse de degradare vizibile în el, ceea ce duce în cele din urmă la o creștere semnificativă a radioactivității. Cea mai sigură adăugare este uraniul sărăcit -238. Uraniul ajunge la un echilibru secular după 830.000 de ani, ceea ce este de neatins în viața de zi cu zi. Este imposibil să fii otrăvit cu uraniu cu utilizarea regulată a alimentelor din vasele din sticlă de uraniu, o analogie cu imposibilitatea de a fi otrăvit cu plumb atunci când se folosește cristalul este potrivită aici. În același timp, se știe despre mortalitatea crescută a suflătorilor de sticlă care lucrau cu sticlă de uraniu și încărcătură de uraniu. Teoretic, pătrunderea compușilor de uraniu în organism este posibilă și în munca gravoarelor și a șlefuirii la această producție, dar deoarece sticla din uraniu natural nu a fost produsă de mulți ani, este problematic să se verifice acest lucru.

O analiză foarte detaliată a expunerii la radiații cauzată de uraniul din sticlă poate fi găsită în publicația Comisiei de Reglementare Nucleară Evaluare Radiologică Sistematică a Excepțiilor de Sursă și Subprodus (NUREG 1717) [4] .

Există trei căi principale de iradiere asociate cu sticla cu uraniu:

  1. Expunerea corpului la razele gamma emise de radionuclizi din sticlă.
  2. Expunerea pielii mâinilor la particulele beta emise de radionuclizi din sticlă.
  3. Ingestia de uraniu scurs în alimente care au fost în contact cu sticla.

În evaluarea echivalentelor efective de doză pentru diferite căi potențiale de expunere, NUREG-1717 a concluzionat că cele mai mari doze ar fi pentru personalul implicat în transportul articolelor din sticlă. Această doză maximă calculată, 4 mrem/an, reprezintă aproximativ 1-2% din expunerea medie anuală a unui cetățean american [4] .

Vezi și

Note

  1. Uraniu (link în jos) . Laboratorul Național Los Alamos. Consultat la 14 ianuarie 2007. Arhivat din original la 17 octombrie 2004. 
  2. ^ Emsley , Nature's Building Blocks (2001), pagina 482
  3. Cea mai veche utilizare cunoscută a unui material care conține uraniu de Earle R. Caley, Isis, voi. 38, nr. 3/4 (feb. 1948).
  4. 1 2 3 Istoria și proprietățile sticlei de uraniu Arhivat 10 mai 2021 la Wayback Machine // Oak Ridge Associated Universities (ORAU) Museum of Radiation and Radioactivity

Link -uri