Wynalazek niniejszy dotyczy sposobu oznaczania zawartosci potasu w srodowi¬ skach, zawierajacych zwiazki potasowe w jakiemkolwiek skupieniu. Takie oznaczenia potrzebne sa wielokrotnie w przemysle, np. przy badaniu pokladów soli potasowych, przy badaniu oplacalnosci przetwarzania danych zlóz w otwartych pokladach soli potasowych, przy badaniu zawartosci po¬ tasu w przygotowanych roztworach soli, oraz przy oznaczaniu zawartosci potasu w roztworach posrednich i ostatecznych, o- trzymanych z tych soli.Równiez do okreslania zawartosci po¬ tasu w pokladach innych zlóz, zawieraja¬ cych potas lub mineraly z nich otrzymane (np. leucyt), oraz skal nadaje sie sposób niniejszy, zarówno jak i do oznaczania za¬ wartosci potasu w lugach macierzystych z soli morskiej ze slonych jezior (Searles See) lub w innych roztworach soli, uzywa¬ nych do wyzyskania zawartosci potasu.Wreszcie w zakres wynalazku wchodzi rów¬ niez oznaczanie zawartosci potasu wi gle¬ bie, aby zbadac jej urodzajnosc. Zwlaszcza zas, aby stwierdzic, czy obecna w glebie zawartosc potasu wystajrcza do uprawy pewnych roslin oraz ile jeszcze nalezy do¬ dac potasu w postaci nawozów, aby pokryc zapotrzebowanie jego przy danej uprawie.Dotychczas przy tego rodzaju badaniach gleby brano próbke i przez analize chemicz-na oznaczano zawartosc potasu, albo tez v / przez spalanie (popiól) oznaczano ilosc ' * |fetasu(<4^l0ni^t^o przez rosliny w upra¬ wie próbnej* Wada tych badan jest trudnosc otrzy¬ mania scislej próbki gleby oraz strata cza¬ su, potrzebna do ustalenia zawartosci po¬ tasu. Przy badaniu pokladów soli potaso¬ wych wziecie próbki jest bardzo utrudnio¬ ne, a przy ustalaniu oplacalnosci prze¬ twarzania trudnosc polega równiez na bra¬ niu odpowiedniej próbki. Prócz tego analizy chemicznej nie mozna wykonac na miejscu pobrania próbki, wskutek czego nastepuje dalsze opóznienie otrzymania wyniku ana¬ lizy. Szybkosc, z jaka wykonywa sie scisle oznaczanie potasu, jest bardzo waznym czynnikiem zwlaszcza wtedy, gdy nalezy stwierdzic zawartosc potasu w zlozu, wy- dobywanem z kopalni lub w roztworach o okreslonej zawartosci.Niniejszy sposób umozliwia oznaczenie zapomoca jednego lub paru zabiegów cal¬ kowitej zawartosci potasu w wiekszem sro¬ dowisku, zawierajacem zwiazki potasowe w postaci stalej lub rozpuszczonej, nawet wtedy, gdy dane srodowisko oddzielone jest od badajacego scianami lub warstwa¬ mi innej skaly. Stwierdzono, ze atom po¬ tasu wysyla promienie y o przenikaniu dwa lub trzykrotnie wiekszem od przeni¬ kania odpowiednich promieni C radu. Pro¬ mieniowanie wiekszej liczby atomów pota¬ su jest dostatecznie silne, aby w odpowied- niem naczyniu pomiarowem wywolac joni¬ zacje, której stopien mozna latwo zmie¬ rzyc zapomoca prostego urzadzenia; sto¬ pien ten stanowi miare wlasciwej zawar¬ tosci .potasu w przestrzeni, otaczajacej miejsce pomiaru. Oznaczenie potasu zapo¬ moca niniejszego sposobu wymaga zaledwie 0,1 czasu, potrzebnego do badania wedlug dotychczasowych sposobów w najlepszym przypadku, liczac od chwili wziecia prób¬ ki, przyczem pomiary mozna prowadzic na miejscu.Urzadzenie pomiarowe, zlozone z na¬ czynia, zawierajacego czuly elektrometr, wystawia sie na dzialanie mierzonego pro¬ mieniowania. Pomiar dokonywa sie w na¬ stepujacy sposób. Na poczatku laduje sie elektrometr pewnym ladunkiem elektrycz¬ nym przez przylozenie pewnego napiecia.Promieniowanie potasu, dzialajace na gaz w oslonie pomiarowej, powoduje jonizacje tego gazu, wskutek czego elektrometr, za¬ leznie od stopnia jonizacji, naladowuje sie.Przytem urzadzenie pomiarowe tak mozna oznaczyc, aby ze stwierdzonego w ciagu pewnego czasu spadku napiecia, pomnozo¬ nego przez wspólczynnik wzorcowy, mozna bylo bezposrednio znalezc liczbe przeply¬ wajacych jonów w objetosci 1 cm3 w cia¬ gu sekundy, t. j. znalezc natezenie promie¬ niowania.Jesli q oznacza natezenie promieniowa¬ nia, k — spólczynnik wzorcowy, q — zawartosc potasu w gramie, to zawartosc potasu w 1 gr promieniujace¬ go otoczenia bedzie q = k. q.Takie urzadzenie pomiarowe winno od¬ powiadac nastepujacym warunkom i musi posiadac: 1. bardzo mala pojemnosc elektrome- tru ponizej 1 cm, 2. male promieniowanie wlasnej scianki naczynia, 3. nie moze byc wrazliwe na wahania cisnienia atmosferycznego, 4. elektrometr nie moze byc wrazliwy na wplywy temperatury, 5. nie moze przepuszczac gazów we¬ wnatrz naczynia.Te ostatnie wlasciwosci musza byc uwzglednione przedewszystkiem, jezeli po¬ miar wykonywa sie pod ziemia, np. w ko¬ palni lub na powietrzu, poniewaz niepo¬ dobna przytem uniknac wahan temperatu¬ ry i cisnienia.Wieksza wrazliwosc elektrometru przy najmniejszej pojemnosci mozna osiagnac, — 2 —stosujac urzadzenie, w którem dwie lub trzy nitki kwarcowe w ksztalcie litery U sluza, jako ruchome elektrody, umocowa¬ ne na izolowanej podstawce w srodku za¬ mknietej oslony metalowej. Taka oslona moze byc z zelaza lub innego metalu, po¬ siadajacego male promieniowanie wlasne.Aby mozliwie jednostajnie uksztaltowac pole elektryczne, tworzace sie miedzy oslo¬ na metalowa a nitkami kwarcowemi, nada¬ je sie oslonie postac kuli, w której srodku umieszczony jest elektrometr.Na fig. 1 i 2 uwidoczniono takie urza¬ dzenie pomiarowe wedlug wynalazku. Fig. 1 przedstawia przekrój oslony pomiarowej o ksztalcie kulistym. Mikroskop 2 jest wkrecony do wnetrza oslony 1 i sluzy do badania odchylen elektrometru. Wewnatrz mikroskopu w znany sposób umieszczona jest (niewyobrazona na rysunku przezro¬ czysta podzialka — okular z mikrome¬ trem), na której mozna widziec za kaz¬ dym razem wychylenie elektrometru. Przy mikroskopie zapomoca klamerki 4 przy¬ mocowana jest .podstawka 3 elektrometru 5. Szczególy elektrometru sa uwidocznio¬ ne na fig. 2. Aby naladowac elektrometr na poczatku pomiaru, zastosowany jest obracany palak 6, który przez obrócenie guzika 7 styka sie z elektrometrem w ce¬ lu jego naladowania. Palak 6 zapomoca rurki 8 jest izolowany od oslony 1. W miej¬ scu, polozonem naprzeciwko objektywu mikroskopu, umieszczone jest okienko 9, umozliwiajace oswietlenie elektrometru.Fig. 2 przedstawia schematycznie elek¬ trometr, umocowany na rurce kwarcowej 3. Sklada sie on z dwóch nitek kwarco¬ wych 12 i 13 w ksztalcie litery U, umoco¬ wanych na podstawce metalowej 10 i 11.Skoro podstawki metalowe osiagna napie¬ cie wzgledem oslony pomiarowej, pod dzialaniem elektrycznosci odpychaja sie wzajemnie mniej lub wiecej tak, ze na prze¬ zroczystej podzialce 14, umieszczonej w mikroskopie, dwie kreski ciemne zjawiaja sie w pewnym odstepie. Przy odpowied* nich rozmiarach tego rodzaju elektrometr posiada wzgledem oslony pojemnosc poni¬ zej 1 cm3. Pomiar ten wykonywa sie, na^ dajac elektrometrowi zapomoca palaka 6 pewne napiecie np. 200 V wzgledem oslo¬ ny. Napiecie to po pewnym czasie obniza sie o pewna wartosc wskutek jonizacji, wy¬ wolanej wewnatrz oslony pomiarowej, przez oddzialywanie promieniowania pota¬ su, przeznaczonego do mierzenia tak, iz wy¬ zej podanym sposobem z dwóch odczytan mozna znalezc natezenie promieniowania, a stad — wlasciwa zawartosc ipotasu w pro¬ mieniujacej przestrzeni.Jonizacja przestrzeni gazowej, zawar¬ tej w oslonie pomiarowej, jest tern wiek¬ sza, im bedzie dobrane wieksze cisnienie gazu oraz im bedzie wiekszy ciezar wla¬ sciwy gazu. Aby osiagnac mozliwie silna jonizacje, oslone napelnia sie gazem pod mozliwie wysokiem cisnieniem. Skutecznosc tego zabiegu stwierdzono zapomoca prób przy róznych cisnieniach, siegajacych az do 50 atm. Jako gaz do napelniania mozna stosowac azot, powietrze, dwutlenek we¬ gla i inne. Szczególnie odpowiedni okazal sie gazowy szesciofluorek siarki (SFJ, pieciokrotnie ciezszy od powietrza, che¬ micznie obojetny i bezwonny jak azot.Dalsza cecha tego gazu jest to, ze nie jest hygroskopijny oraz ulega dysocjacji przy wyladowaniach iskrowych.Oczywiscie zamiast sledzic okiem wy¬ chylenia elektrometru mozna je otrzymy¬ wac fotograficznie na przesuwajacej sie tasmie filmowej.Aby osiagnac samoczynnie notujace mierzenie zamiast odczytywania pomia¬ rów na przyrzadzie pomiarowym, mozna zastosowac urzadzenie wedlug fig. 3. Rur¬ ka metalowa 15 zamknieta jest z obu kon¬ ców pokrywkami 16 z materjalu izolacyj* nego. Przez rurke 15 przeprowadzony jest przewód 18. Z baterji 19 miedzy przewo¬ dem 18 a rurka 15 wlaczone jest napiecie - 3 —pradu stalego od 1000 do 2000 V talk, iz rurka naladowana jest ujemnie wzgledem przewodu 18. Do obwodu pradu jest prócz tego wlaczony wysoko-omowy opór 20, który wreszcie przylaczony jest do siatki lampy katodowej. Obwód anodowy tej lam¬ py wzmacniacza zawiera przekaznik 22, który powoduje oznaczanie impulsów, od¬ dzialywajacych na siatke lampy na jedno¬ stajnie obwijajacej sie tasmie rejestracyj¬ nej, albo tez bezposrednie dodawanie ich na liczniku. Urzadzenie to dziala w naste¬ pujacy sposób. Kazdy promien y potasu, oddzialywajacy na rurke 15, powoduje wewnatrz niej jonizacje gazu. Tworzace sie wolne elektrony ulegaja pod dzialaniem pola elektrycznego takiemu przyspieszeniu od scianki rurki 15 do przewodu 18, iz na¬ stepuje dalsze samoczynne wzmozenie sie jonizacji. A zatem za kazdym razem, gdy to ma miejsce, zamyka sie obwód pradu, zasilany z baterji 19, w którym to obwo¬ dzie zwykle przeplywa tylko bardzo sla¬ by prad. Impulsy pradu, nastepujace w tym obwodzie, przeniesione zostaja na siat¬ ke lampy wzmacniacza, dajac pewne wa¬ hania potencjalu na oporze i po odpowied- niem wzmocnieniu na tasme rejestracyjna, albo tez zostaja policzone w liczniku. Z ilo¬ sci impulsów pradu w okreslonym przecia¬ gu czasu mozna bezposrednio stwierdzic natezenie promieniowania, a tern samem wlasciwa zawartosc potasu w promieniu- jacem otoczeniu.W niemieckich kopalniach potasu ozna¬ czono jego zawartosc w trzech róznych warstwach pokladów. Przytem zapomoca o- slony pomiarowej o pojemnosci dwóch li¬ trów wykryto zawartosc potasu 12,6, 13,5 i 8,7, podczas gdy analiza wagowa, prze¬ prowadzona w z-wykly sposób na próbkach skal, wykazala odpowiednie zawartosci po¬ tasu równe 12,7, 13,3 i 8,9. Ten niespodzie¬ wanie zgodny wynik przy widkiej ilosci oznaczen okazal sie lepszy jeszcze przy badaniu technicznych roztworów potaso¬ wych. PL