Uranglas

Den aktuella versionen av sidan har ännu inte granskats av erfarna bidragsgivare och kan skilja sig väsentligt från versionen som granskades den 2 maj 2020; kontroller kräver 15 redigeringar .

Uranglas  är glasfärgat med uranföreningar . Det fluorescerar ofta grönt när det utsätts för ultraviolett strålning.

Namn

Det finns andra namn på uranglas. Kanariefågel eller kanariefågel  är det äldsta namnet och användes först på 1840-talet i England. Burmesiskt glas  är ett ogenomskinligt glas med en gul till rosa nyans som innehåller uranoxider och guldföreningar.[ vad? ] . Den visades för första gången för drottning Victoria under hennes besök i USA 1885. Hon gav namnet och noterade att färgen på glaset liknar en solnedgång i Burma. Depressionsglas  - som massivt översvämmade marknaden under den stora depressionen , är också uranglas. I USA var detta glas lika vanligt som kubanska cigarrer. Sedan 1950 har termen vaselinglas dykt upp på amerikansk engelska  - från det tyska namnet för "petroleumjelly", vaselin , som har en gulgrönaktig färg av olivolja. Grönare nyanser är mindre värderade på grund av deras högre järnhalt och lägre fluorescens. I Ryssland och Sovjetunionen fanns ett namn Royal glass . I vissa länder finns det inget separat namn för detta glasmärke alls, och samlare använder namnet på glasfabriken som tillverkade uranglas. Till exempel i Finland är det här fabriken i Riihimäki , som fram till 1974 producerade uranglas.

Komposition

För uranglas rekommenderas kalcium- , zink- , bariumkompositioner , helst med hög halt av kalium och bor , detta ger en mer intensiv fluorescens av glaset. Blyglas fluorescerar inte eftersom de absorberar ultravioletta strålar . För uranglas utan fluorescens kan blysammansättningar av glasföremål också användas, till exempel i smycken för att imitera topas  - sådana glas har en gul färg jämförbar med topas. Innehållet av färgande uran bör vara relativt stort, eftersom färgkraften hos uran i glaskompositioner är liten - den är 0,3 ... 1,5 % UO 2 eller 4 ... 6 % UO 3 . Men med en högre introduktion av uranoxid försvagas glasets fluorescens gradvis och, vid en halt över 25 %, försvinner den praktiskt taget.

Uran införs i laddningen i form av en av följande oxider:

Det bör noteras att den gula eller gulgröna färgen på glaset inte är ett entydigt tecken på innehållet av uranoxider i glaset. Föreningar av kadmium, svavel, selen, såväl som organiska färgämnen - mjöl, stärkelse, spannmål, som ger en gyllengul färg till glas, kan färga gult eller gulgrönt. Glas som faktiskt innehåller uranoxider ger en specifik fluorescerande (lysande) gul eller gulgrön färg.

Standardiserade uranglas med exakt bibehållen kemisk sammansättning och glassmältning:

Tillverkare-leverantörer åtföljer vanligtvis varje leverans med ett pass (fabrikslaboratorietestintyg) och anger grupp, typ av glas och avslöjar dessutom den kemiska sammansättningen, anger exakt innehållet av uranoxider och andra kemiska element i glaset.

Egenskaper

Uranglas har ett högt brytningsindex. Som regel har glasögon en starkt färgad färg. Termisk expansionskoefficient är liten, vilket ledde till användningen av elektronrör som material för fallet. En av de märkbara egenskaperna hos glasögon med en uranhalt på upp till 20 % är fluorescens i ultravioletta strålar. Detta skiljer uranglas från ceriumgult glas . Fluorescens orsakas av ljus från blått till ultraviolett med ett maximum vid gränsen för det synliga området och ultraviolett, cirka 400 nm. De mest effektiva källorna till sådant ljus för 2018 är 405 nm lysdioder . Ögat ser detta ljus som en svag viol, men uranjonernas gröna fluorescens är så stark att den skymmer ljuset från källan. Lysdioder med osynlig ultraviolett är fortfarande mindre effektiva, det vill säga vid samma ström ger de flera gånger mindre ljuskraft i önskat område och kräver ett filter som stänger av synligt ljus, vilket de också producerar.

Historik

Utseendet på uranglas uppskattas vara minst 79 e.Kr. e. [1] daterad till en mosaik som hittades i en romersk villa vid Cape Posillipo i Neapelbukten ( Italien ) 1912 [2] [3] innehållande gult glas med 1 % uranoxid. Från slutet av medeltiden började beckblende ( uranit ) brytas från habsburgarnas silvergruvor nära staden St. Joachimstal i Böhmen (nu Jachymov , Tjeckien ) och användas som färgämne i lokal glasproduktion. Fram till 1898 tillverkades här mer än 1 600 ton av alla typer av uranglasprodukter.

Massproduktionens historia börjar på 1830-talet. Sedan 1830 började Gusevsky-fabriken i Ryssland också producera liknande produkter. Före andra världskriget användes naturligt uran, men när uranglasproduktionen återupptogs 1959 användes redan utarmat uran, vilket kraftigt ökar kostnaderna för produkterna. För närvarande (2004) tillverkar flera företag i USA och Tjeckien fortfarande uranglas (t.ex. Glassd Art Glass , Mosser , Summit Glass och Fenton Glass ), men dessa är rent dekorativa föremål, inte serviser.

Uranhalten i glas är ofta i storleksordningen 2 massprocent, och till exempel var uranhalten i vissa glas tillverkade i början av 1900-talet så hög som 25 % [4] .

Före massuppkomsten av tillgängliga källor för ultraviolett strålning var uranglasets förmåga att fluorescera inte känd för de flesta.

Radioaktivitet

Radioaktiviteten hos naturligt uran beror främst på isotoperna 238 U och dess dotternuklid 234 U. Eftersom uran är radioaktivt är uranglas också radioaktivt. Det beror på innehållet av uran, dess ursprung och isotopsammansättning och föremålets ålder. Produkter tillverkade med tillsats av naturliga uranmineraler har den maximala radioaktiviteten, där den senare är i sekulär jämvikt med sina sönderfallsprodukter, som är tiotals och hundratals gånger farligare än uran. Uranglas med en uranhalt på upp till 6% har gammastrålning, som regel, under de tillåtna värdena, något som överstiger den naturliga bakgrunden, men alfastrålning kan överskrida normen med dussintals gånger. Dessa partiklar flyger inte mer än 15 cm i luften. När de förvaras bakom glaset på en vanlig skänk är uranglasprodukter säkra, eftersom partiklarna lätt hålls kvar. På grund av den låga radioaktiviteten betraktas sådana redskap inte som radioaktivt avfall och är inte föremål för särskilt omhändertagande som radioaktivt avfall , till skillnad från radium SPD , apparater med vilka man ofta hittar på loppmarknader, auktioner och antikaffärer, såväl som i allmänhet använda kontrollkällor för verifiering och kalibrering av militära radiometrar typ B-8 ( strontium-90 ).

.

Alla radioaktiva ämnen är farliga om de kommer in i kroppen och är mycket farliga om de ingår i ämnesomsättningen .
Om kemiskt rent uran användes, renat från dotterförmultningsprodukter, främst radium , så tjänar produkterna under de första århundradena endast som en svag källa till alfastrålar som inte kan tränga in ens genom hudens epitel eller ett pappersark, men över tid (cirka tusen år) ansamlas märkbara sönderfallsprodukter i den, vilket så småningom leder till en betydande ökning av radioaktiviteten. Det säkraste tillskottet är utarmat uran -238. Uran kommer till sekulär jämvikt efter 830 000 år, vilket är ouppnåeligt i vardagen. Det är omöjligt att bli förgiftad av uran med regelbunden användning av mat från uranglasskålar, en analogi med omöjligheten att bli förgiftad av bly när man använder kristall är lämplig här. Samtidigt är det känt om den ökade dödligheten hos glasblåsare som arbetat med uranglas och uranladdning. Teoretiskt sett är inträngning av uranföreningar i kroppen också möjligt i gravörernas och sliparnas arbete vid denna tillverkning, men eftersom glas från naturligt uran inte har tillverkats på många år är det problematiskt att kontrollera detta.

En mycket detaljerad analys av strålningsexponeringen orsakad av uran i glasvaror finns i Nuclear Regulatory Commissions publikation Systematic Radiological Evaluation of Source and By-Product Exemptions (NUREG 1717) [4] .

Det finns tre huvudsakliga bestrålningsvägar förknippade med uranglas:

  1. Exponering av kroppen för gammastrålar som sänds ut av radionuklider i glas.
  2. Exponering av huden på händerna för beta-partiklar som avges av radionuklider i glas.
  3. Förtäring av uran som lakats ut i livsmedel som har varit i kontakt med glas.

Vid utvärdering av effektiva dosekvivalenter för olika potentiella exponeringsvägar drog NUREG-1717 slutsatsen att de högsta doserna skulle vara för personal som är involverad i transport av glasvaror. Denna maximala beräknade dos, 4 mrem/år, är cirka 1-2 % av den genomsnittliga årliga exponeringen för en amerikansk medborgare [4] .

Se även

Anteckningar

  1. Uran (nedlänk) . Los Alamos National Laboratory. Hämtad 14 januari 2007. Arkiverad från originalet 17 oktober 2004. 
  2. Emsley, Nature's Building Blocks (2001), sida 482
  3. Den tidigaste kända användningen av ett material som innehåller uran av Earle R. Caley, Isis, Vol. 38, nr. 3/4 (feb. 1948).
  4. 1 2 3 Uranglasets historia och egenskaper Arkiverad 10 maj 2021 på Wayback Machine // Oak Ridge Associated Universities (ORAU) Museum of Radiation and Radioactivity

Länkar