Higanykoncentrációt csökkentő amalgámok kiválasztása gőznyomásméréssel

Téma: „Higanykoncentrációt csökkentő amalgámok kiválasztása gőznyomásméréssel; gőznyomásmérés atomabszorpciós módszerrel.”  

A résztvevő kutatók munkájának összesítése (Bezúr L., Giber J., Koczka B., Pokol Gy., Szilágyi I. és Madarász J)   

A fluoreszcens fényforrások tulajdonságait alapvetően befolyásolja a fényforrásban alkalmazott amalgámok higany parciális gőznyomás-hőmérséklet karakterisztikája. Ezért választottuk ezt a paramétert az amalgámok jellemzésére, mint az egyik fontos, irodalmilag hitelesíthető paramétert. Ez a módszer az amalgámkutatás egyik alapmódszerévé vált. A higany parciális gőznyomás-hőmérséklet görbék meghatározására atomabszorpciós elven működő mérőberendezést, vizsgálati és értékelő módszert fejlesztettünk ki. A vizsgálatokhoz a kompakt fluoreszcens fényforrások körülményeit jól modellező, eddig nem használt kvarc küvettákat fejlesztettünk ki. A rendszer lehetőséget ad kontrollált ballasztgáz atmoszférában és nyomáson (vákuum) végzett vizsgálatokra. A tanulmányozott amalgámok vizsgálata komplex módon történt további műszeres módszerekkel, mint DSC, XRD, valamint elvégeztük a minták elemösszetételének meghatározását is.  

Az amalgámkutatási munka során elért eredményeink:(1) A kidolgozott eljárással 8 féle amalgám vizsgálatát végeztük el : (i) ZnHg(50), (ii) O-pellet, (iii) GA-amlagám (Shengzhu és Quianlilai-féle is), (iv) R-amalgám, (v) BiInHg(5%), (vi) BiInHg(1,5%), (vii) BiInHg(0,5%),(viii) BiInHg(0,1%). Eddig összesen 180 mérést végeztünk a HG2 rendszerrel.(2) A kidolgozott mérőrendszer helyes működésének igazolását 1,5 és 5% higanytartalmú BiInHg amalgámok vizsgálatával végeztük el, az általunk felvett és a hasonló célú berendezéssel kapott, publikált tenziógörbék összevetésével. Az adatok abszolút értékei és ismételhetősége is megfelelőnek bizonyultak és bizonyították az általunk konstruált berendezés helyes működését. (3) Kidolgoztuk az egyensúlyi tenziógörbék felvételéhez szükséges kísérleti feltételeket:  (i) a minta homogenizálása argon atmoszférában végzett átolvasztással, (ii) a minta porítása a küvettába történő bemérés előtt, (iii) a megfelelő hőátadás eléréséhez a mérőküvettában, az első felfűtés végén olvadék csepp létrehozása mechanikus vibráció segítségével. Ezzel az eljárással már a második-harmadik felfűtésre egyensúlyi tenziógörbéket kapunk.(4) 0,5% és 0,1% higanytartalmú BiInHg amalgámokat állítottunk elő, a lámpák öregedésekor fellépő, csökkenő higanytartalom miatti viselkedésbeli változások tanulmányozására. Ezeket az amalgámokat BiInHg(1,5%) és BiIn(30) fémötvözetek megfelelő arányú összeolvasztásával készítettük. Az olvasztást zárt üvegcsövekben, csökkentett nyomású argon atmoszférában végeztük. (5) A 8 féle amalgám elemösszetételének meghatározására oldatos ICP-OES és AAS módszereket dogoztunk ki. Az amalgámok összetevőit szimultán multielemes ICP-OES módszerrel azonosítottuk (30 elem), majd a pontos meghatározásokat láng-AAS és Hg-AAS módszerrel végeztük el. 0,5% és 0,1% higanytartalmú BiInHg amalgámok esetén homogenitás vizsgálatot is végeztünk. (6) A minták fázisanalitikai vizsgálatait XRD módszerrel végeztük el.(7) A 8 db amalgám olvadási és dermedési tulajdonságainak jellemzésére DSC termoanalitikai felvételeket készítettünk. A DSC görbék jellemző adatai nagyban segítik a tenziógörbéken észlelt változások értelmezését. Az úgynevezett túlhűlési jelenség mindkét módszernél, egymástól függetlenül megfigyelhető. 

Bp. 2010. 05.01.