Е.С. Пальшин, Б.Ф. Мясоедов, А.В. Давыдов - Аналитическа химия Протактиния (1108749), страница 43
Текст из файла (страница 43)
Концентрация протактиния в элюате при этом составляет 6,4 мг/мл, т. е. достигается более чем 100-кратное концентрирование протактнния. Фактор очистки протактиния от ТЬ, 11, Кц, Хг(Ь(Ь) и редкоземельных элементов в этих условиях составляет 6 10'! 1,6 10'! 4 10з; 3; 5,8 10' соответственно.
Эти коэффициенты авторы считают минимальными, так как особых усилий с целью получения максимальной степени очистки прогактиния от этих элементов не предпринималось. Адсорбция протактнння из 1 М Нз504 на стеклянном фильтре использовалась для отделения от ТЬззт и Каззэ [438]. Десорбция протактиния проводилась 6 М раствором Нз50, [245].
Кирби (439] для десорбции протактнния со стеклянного фильтра использовал 0,01 М НГ. Анализ этого раствора на а-спектрометре показал наличие 99,9о Ра'з', !0,7о!з ТЬззт и 5,4о/о Каззз от исходного количества. Адсорбция протактиния стеклянными дисками из ацетатных и формиатных растворов при рН от 1 до 3 изучена в работе (602]. Из-за большой склонности к гидролизу протактиний в значительной мере адсорбируется из слабокислых сред и другими материалами; целлюлозой (363], парафином (112], тефлоном [112, 120, 602], неопреном, снликоном и полиэтиленом (602], а также различными металлами: Ре, Сц, Ы1, Еп, РЬ, Бп, Аи, Р! н др.
[117, 120, 204, 256, 351, 602]. Однако широкого практического использования для выделения и концентрирования протактиния этн материалы пока еще не получили. Кирби в ряде работ [438, 439] использовал так называемую осадительную сорбцию для отделения протактиння от продуктов его распада. С этой целью 0,1 мл 0,01 М раствора ННОз, содержащего 9,3 мкг Ра"', помещают в центр платинового диска и высушивают досуха при -90'С. Данные по десорбцни протак. тиния с платины при последовательной обработке образцов пор- 203 циями кислот по 1 — 2 мл приведены в табл. 42.
По десорбционной способности протактиния Кирби располагает минеральные кислоты в следующий ряд: НХОз<НС1<Нз50а<НзСз04<НР. Отделение протактиния от продуктов распада достигается при десорбции различными комплексообразующими веществами. Так, 0,01 А! раствор НГ десорбирует -967о протактиния, Таблнца 42 Данные по десорбцнн протактннна с плати- нм 1438! (в % от исходного) Концентрация инеаоты, М НС1 Н,зо, НяС 04 НР 80,2 ~ 19,4 6,0 ~ 18,0 0,3 Осталось Ра наР1, % Таблнца 43 данные по десорбцнн Рам', Асзат, Твыт н Паы' (в % от нсходного) с позолоченного медного диска различными комплексообразуюецнмн агентами [4391 Осталось на диске, 49,7 36,6 4,4 тогда как десорбция Асхат, ТЬззт и Казал в этих условиях не превышает -3,3; 2,6 и 4,?о~о соответственно.
Расцределеиие Ра, Ас, ТЬ и Ка, предварительно сорбированных на позолоченном медном диске, при промывании диска различными комплексообразующими веществами показано в табл. 43. 31Ч ЫНОН О,! е'и' НМО 1 1т' НР 1,4 0,8 99 о 6,2 44,1 0,0 4,6 57,7 1,1 35,0 58,6 2,0 Распределительная хроматография Для разделения элементов широко используется метод распределительной хроматографии (экстракционной хроматографии). Разделение в этом случае основано на различии в распределении отдельных компонентов раствора между двумя несмешивающими растворителями, один из которых йодвижен, другой — стационарно фиксирован на носителе. Применение гидрофобных носителей, способных прочно удерживать достаточное количество органического реагента, открыло большие возможности для разделения близких по своим химическим свонствам элементов.
К числу таких носителей относятся силиконированный силикагель, поливинилхлорид, фторопласт-4 и др. Распределительная хроматография на силикагеле и других носителях. Этот метод использовался для выделения протактиния из облученного тория (124).
Отделение протактнния проводят на колонке высотой 9 см и диаметром 3 мм, наполненной гидрофобизированным силикагелем с сорбированным на нем трибутилфосфатом (ТБФ). При пропускании через колонку 10 мл 3 М НС!, содержащей 50 мг/мл тория, последний проходит, не сорбируясь, и полностью вымывается солянокислым раствором. Протактиний в этих условиях количественно остается в колонке и не вымывается большими объемами 0,1, 3 и 7 М НС1. Десорбцию протактиния проводят 0,5 мл 5%-ного раствора НзСа00 Стронски (658) изучил условия разделения ТЬ, Н1, з!1, Ра, ТЬ, 1) путем избирателшюго вымывания этих элементов солянокислыми растворами различной концентрации из колонки с силикагелем, импрегнированным ТБФ, Из 11,3 М ПС1 на силикагеле не сорбируются ТЬ и ТЬ; Н1 может быть вымыт 3 — 8 М НС1, а Ра, Ъ' и 1) — 0,5 М НС).
В другой работе (513) исследовалась возможность разделения многих элементов, в том числе ТЬ, Ра и 11, в системе тефлон — три-н.октиламин — соляная кислота. Из 6 М НС1 сорбируется только 1), тогда как Ра 'и ТЬ вымываются с колонки при пропускании соответствующего объема 6 М НС!. Бумажная хроматография. В ряде работ для отделения протактиния используют метод бумажной хроматографии [227, 27?, 297, 469 — 475, 690). Для характеристики эффективности хроматографического разделения элементов на бумаге используется величина Я1, называемая подвижностью.
Основное преимущество метода состоит в том, что он позволяет разделягь очень малые количества вещества (порядка долей микрограмма). Наиболее подробно условия отделения протактиния от ряда элементов методом бумажной хроматографии исследовал Вернуа (690). Автор изучил влияние концентрации соляной и фтористоводородной кислот в смеси бутанол — НР— НС! — вода на относительную скорость движения Ра, а также Та, ЫЬ, Ег, Н1, ~10э, В1, РЬ, Ро, Тт и Ге. Подбирая оптимальные концентрации НС! и НГ, Вернуа добился хорошего отделения Ра от ЫЬ н Та, а также разделения пар Ра — Т), Ра — В1, Ра — Ге, Ра — Ро.
Так, для разделения Ра — ЫЬ вЂ” Та использовалась смесь 50мл бутанола, 25 мл НС1, ! мл 20 М НГ и 20 мл воды. Были получены значения /сь равные 0,5 (Ра), 0,82 (НЬ) и 1 (Та), Отделения протактиння от больших количеств циркония этим методом добиться не удалось, тогда как разделение индикаторных количеств Раэзз и Хгэз проходит достаточно полно [475]. Ледерер [473] исследовал хроматографическое поведение протактиния на бумаге в системе ацетон — вода и показал, что поведение протактиния, находящегося в индикаторных количествах, изменяется в присутствии других ионов. Так, ббльшая часть Ра'", нанесенного на хроматографическую бумагу из раствора, не содержащего других ионов, или в присутствии макро- количеств одно-, двух- или трехвалентных ионов, после проявления соответствующим растворителем остается в точке нанесения раствора, т. е.
величина /с!=0. Напротив, в смеси с четырехвалентными ионами — У (!Ъ'), Уг (1Ч), !7 (1Ъ') — протактиний передвигается вместе с фронтом растворителя (/т' =0,58). В другой работе «469] этот метод использован для получения некоторых изотопов в состоянии без носителя, Выделение Раз" н [)ззз из облученного нейтронами тория проводят на полоске хроматографической бумаги шириной 4 см и длиной 20 см с использованием эфира, содержащего 20 уз НЬ]Оз Фьюдж и Вудхед (2?7] применили смесь метилэтилкетона и НР для отделения индикаторных количеств протактиння от макроколичеств ниобня, использовавшегося в качестве носителя при разработке метода выделения и определения Развя.
Различие в величинах /г! для Ра"з и Ь[Ь достаточно для четкого их разделения. Методика хроматографического разделения состоит в следующем. Порцню 0,01 мл раствора НР (1: 3), содержащего Рама н ннобнй,' наносят мнкропнпсткой на консц бумажной полосы (Ватман № 1 Ск1./1). Бумагу высушивают в тсченне 2 мнн.
под ннфракрасной лампой н затем помещают на ! час в сосуд, напоанснный насыщенным раствором карбоната калия. После этого консц бумаги с нанесенным веществом погружают в Полнэтнленовый сосуд объемом 600 мл, содержащий 20 мл смеси мстнлэтнлкстона н НР. Элюнрованнс проводят в теченнс 20 мнн. Персмещеннс фронта растворнтсля за это время составляет 0 см.
Бумагу выннмают, обрабатывают парами аммиака в течснне 3 мнн., высушивают горячнм воздухом н обрабатывают 2%-ным,раствором танннновой кислоты для обнаружсння ннобня по желтой окраске, Опрсдсленне местонахождення Ра'м проводят путем нзмерення у-актнвностн полосок бумаги, В этнх условиях величины Лг равны: 0,23 (Ра) н 0,93 (!чь). Гобл и Мэддок [290]использовали метод бумажной хроматографии для сравнения эффективности различных экстрагентов при экстракции 206 п отактиния из солянокислых растворов.Онн установили, что в ряду про циклогексанон, диизопропилкетон, ацетофенон,метилиз ут об илкетон, 2,2-дихлордиэтиловый эфир происходит уменьшение величины ]с1, т. е.
экстрагирую!цей способности этих растворителей. Харди и Скаргилл [3621 исследовали методом бумажной хроматографии поведение протактиния в 30%-ном растворе ТБФ в керосине, насьпценном 6 М ННО . При элюировании метилизобутилкетоном около 45оа протактиния перемещается с фронтом растворителя, а 55% передвигается по бумаге с /!!- 0,2. С увеличением содержания ТБФ в элюирующем /с! растворе протактиния возрастает с 0,4 (один керосин) до 0,9 (30%-ный раствор ТБФ в керосине). При использовании кеРосина, не содеРжащего ТБФ, около 20оУа Разю остаетсЯ в месте нанесеши раствора. Изучение поведения индикаторных количеств протактиния в щелочных растворах показало, что при элюировании 0,1 — 3 М растворами КОН протактиний перемещается с )с! =0,5 (необработанная бумага) или с )с! = 1, если бумага предварительно промывалась раствором НС1 и водой для удаления примесей [401, 402].
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
