Е.С. Пальшин, Б.Ф. Мясоедов, А.В. Давыдов - Аналитическа химия Протактиния (1108749), страница 14
Текст из файла (страница 14)
Окрашенное комплексное соединение протактиния избирательно извлекается изоамиловым спиртом, в то время как мешающие элементы остаются в одной фазе (стр. 99). Хлорфосфоназо 1Н вЂ” (1,8-диоксинафталин-3,6-дисульфокислота-2,7-бис- (азо-4-хлор-2-фосфонобензол)! — реагирует с протактинием с образованием сине-зеленого соединения в растворах в интервале кислотности рН 4 — 5 А( НЫОг или НС1. Максимумы светопоглощення растворов соединения протактиния с реагентом находятся при 630 и 688 нм. Молярный коэффициент погашения при этих длинах волн равен 30 800 и 21 300 соответственно 1132). Пирогаллол, пирокатехин и галловая кислота образуют с протактинием в растворах при рН>7 окрашенные в желтый или в желто-коричневый цвет соединения с максимумами светопоглощения при, и 355, 323 и 343 нм Молярныс коэффициенты погао 5 ° 104 48„10з шенин при этих длинах волн составляют около 2, °,, ° и 5,3 !О' соответственно.
Мо, НЬ, Та и другие элементы препятствуют открытию протактиния 12081. Теноилтрифторацетон. При встряхивании бензольного раствора реагента та с раствором протактиния в 6 М НС1 органический слой ок ашнвается в желтый цвет. Эта реакция исполь о д з вана ля слой окра нв количественного экстракционно-фотометричес р че кого оп еделения протактиния (стр. 101) 168, 80, 199, 321, 5251.
)Ч-Б зоилфенилгидроксиламин. Бензольный раствор реагента ен ым окрашивается в в желтый цвет при встряхивании с сернокисл . М сим м светопоили сел янокислым раствором протактиния. аксимум с ата п отактиния нахоглощения бензоилфенилгидроксиламината прот я п и 365 н.и. Малярные коэффициенты погашения при 3 дится при ни. 8,4.10' 6,8 10 и 4,3 10' соотв тст- 380 и 400 нм равны около венно (731. 7Т РЕАКЦИИ ОСАЖДЕния Протактиний (Ч) образует большое число малорастворимых соединений с неорганическими реагентами. Растворы лротактиния бесцветны, а его соединения — белого цвета. Для проведения описанных ниже реакций использовался 2,5 М раствор Нз30„содержащий 0,5 мг/л лротактиния [17!].
Гидроокиси аммония и щелочных металлов выделяют из растворов солей протактиния гслеобразный осадок гидроокиси или основной соли, нерастворимый в избытке реагеита. Винная кислота препятствует осаждению лротактиния как аммиаком, так и щелочью. В присутствии лимонной кислоты лротактиний осаждается щелочью, но не осаждается аммиаком. Из раствора лимонной кислоты при добавлении аммиака выпадает осадок гидроокиси лротактиния при рН 8 — 9 [!73]. Карбонат аммония и карбонаты щелочных металлов осаждают белый осадок, нерастворимый в избытке осадителя [отличие от Уг, ТЬ и Т) (И)]. Скорость и полнота осаждения лротактпния карбонатом аммония зависят от концентрации реагснта и элемента (65, 148, 300].
Перекись водорода выделяет из разбавленных растворов НзЯОь НС1, Н!40з, НС104 белый осадок пероксида лротактиния [643, 646], нерастворимый в аммиаке и разбавленных растворах ХаОН (отличие от ЫЬ и Та). В присутствии перекиси водорода в -0,2 М растворах 1.!ОН и в концентрированных растворах ЫаОН осаждения протактиния не происходит, так как образуется растворимый в этих условиях лероксидный комплекс протактиния [644). Фосфат и гипофосфат натрия осаждают из растворов Н1ЧОз, НС1 и Нз30з белый гелеобразный осадок фосфата или гипосфосфата лротактиния, нерастворимый в концентрированных растворах указанных кислот, но легко растворимый в разбавленной НР. Иодат натрия осаждает объемистый гелеобразный осадок иодата лротактиния, нерастворимый в 5 У Нз304 или НЫОз, но легко растворимый в 0,2 У НР. Фениларсоновая кислота образует с лротактинием в нейтральных растворах и растворах НС1, Нг!Оз, НС!Оз и Нз304 белый хлольевидный осадок, легко растворимый в разбавленной НР и НзСз04.
Щелочь разлагает фениларсонат протактнния с образованием гидроокиси. Осадок после прибавления реагента быстро уплотняется и хорошо фильтруется [58, 72]. Сульфат калия. При добавлении насыщенного раствора реагента к раствору протактиния образуется кристаллический осадок двойной соли предполагаемого состава КзРаО(304)з (1!). Фторид калия выделяет из растворов лротактиния в НР осадок двойной соли (отличие от Уг), состав которого отвечает формуле КзРарз (265, 306, 308).
72 Купферон осаждает из растворов НС1, НХОз и винной кислоты кулферонат лротактиния, хорошо растворимый в амилацетате, метилизобутилкетоне, нитрометанс и других органических растворителях (486, 604]. Алиэарин и хинализарин образуют с лротактинием, так же как с цирконием (476], в 0,2 У растворе Нз80з медленно осаждающийся желтый ализариновый (208) и красный хинализариновый лаки (476). 8-Оксихинолин из растворов с рН 5 — 6 выделяет лротактиний в виде красно-коричневого осадка, растворимого в амилацетате [208). Аналогичную реакцию дает ниобий (160, 408).
Таянии осаждает протактиний, так же как и тантал [517, 7, 573, из 0,2 У раствора Нз304 или раствора НзСзОз в виде оранжевого осадка танната лротактиния [208, 249). Растворимость осадка в 4 У НзЯО, не превышает 6 мг(мл (480). Четырсхвалентный протактиний (как и пятивалентный) образует нерастворимые соединения: гидроокись, иодат, фосфат, фениларсонат, двойной сульфат и др, [350]. Весьма характерной реакцией четырехвалентного протактиния является образование осадка тетрафторида протактиния Рарз ° хНзО, мало 'растворимого в воде и кис готах.
но хорошо растворимого в растворе фторида аммония [354). При стоянии йа воздухе осадок РаР4 по мере окисления протактания до пятивалентного состояния полностью растворяется за несколько часов в разбавленных растворах НР и НзЯОР В отличие от лятивалснтного четырехвалентный протактиний растворим в насьпценных растворах карбоната аммония (350]. Глава 1У КОЛИЧЕСТВЕННОЕ ОПРЕДЕЛЕНИЕ ПРОТАКТИНИЯ Определение протактиния в природных материалах сопряжено с большими трудностями. В основном это связано с чрезвычайно малым содержанием протактиния в исследуемых объектах, а также с некоторыми особенностями химических свойств.
обусловленных большой склонностью элемента к гидролизу. Повеление протактиния в растворах в значительной мере зависит также от природы и количества других присутствующих элементов, в особенности легкогидролизующихся элементов, имеющих близкие химические свойства с протактинием.
Для определения макроколичеств протактиния применяют весовые, спектрофотометрические, спектральные и другие методы. Однако часто они оказываются непригодными для анализа природных объектов, содержащих чрезвычайно малые количества протактиния. В этих случаях наибольшее распространение в настоящее время получили радиометрические методы, требуюгцие, как правило, тщательной очистки протактиния от макро.
элементов и радиоактивных примесей. РАдиОметричесКии метОд Наиболее простой метод определения долгоживущего изотопа протактиния — Расм в природных обьектах (рудах, породах, отходах от их переработки), различных растворах и других объектах основан на измерении его а- нли у-излучения. Определение искусственного изотопа протактиния — Раз" обычно проводят по его у-излучению или счету б-частиц.
Определение Раям по а-излучению Большая удельная активность изотопа Ра"', составляющая 10з раса мин-г мг-' элемента (152), позволяет широко использовать этот метод для определения субмикрограммовых количеств протактиния после его выделения в радиохимически чистом со стоянии. Для измерения а-активности препаратов протактиния используют обычные а-счетные установки: ионизационные камеры, сцинтилляционные или пропорциональные счетчики. Абсолютные количества протактиния определяют путем сравнения активности образца препарата протактиния, не содержащего других а-активных изотопов, с активностью измеренного в тех же условиях эталона Разз' Рп'зз КаР+КаЕ+КаР, Ро'ю Необходимым условием точного определения является максимальная стандартизация условий измерения образца и эталона, использование одинаковой подложки, отсутствие посторонних солей в анализируемом объекте, тщательное и равномерное нанесение препарата на подложку.
Обычно образцы протактиння для счета а-частиц готовят выпариванием аликвотной части исследуемого раствора, нанесенного на подложку из платины, нержавеющей стали или стекла. Во избежание растекания раствора края подложки смазывают лаком (смесь 0,4 г полистирола, О,! г парафина и 5 г бензола).
Затем раствор выпаривают досуха под инфракрасной лампой. Кирби и Даби (442) описали следующую методику приготовления образцов для раднометрического и а-спектрометрического определения протактиния. ~Подложку из плзтины или друго~о материала перед нанесением нз нее активного раствора промывзюг спиртовым раствором КОН, затем тшзтельно водой н высушивзют. Для предотвращения растекания активного рзстворз края подложки покрываются п.ченкой из метзкрилзтз. После 1 — 2-минутного высушивзиия под инфракрасной лампой при 90 100'С нз непокрытую пленкой часть подложки пзносят раствор 1 М НИОз и оставляют под лзмпой 1 — 2 мин.