Е.С. Пальшин, Б.Ф. Мясоедов, А.В. Давыдов - Аналитическа химия Протактиния (1108749), страница 45
Текст из файла (страница 45)
дует отметить, что протактиний сорбируется на бумаге даже из сильнокислых растворов, вследствие чего электромиграция протактиния происходит только в растворах сильных комплексообразующих реагентов, например НР и НзСз04. В работах [475, 692] описано отделение индикаторных коли. честв Ра"' от () (1)!), Ре (П1), Хг и Т1 (1Ъ') методом электрофореза на бумаге. Как видно из табл.
45, в которой представлены Т'а б'л ни а 45 Данные по злектрофорезу на бумаге ионов различных элементов в растворе 0,6 АГ НС1+2 АГ НР 16621 Бумага № 302 Агс1теб; напряжение 150 и, продолжитель- ность злектрофореза 2 часа Злемеат Миграция, см Миграция, см данные по электромиграции ионов различных элементов на бумаге № 302 Агс)зез в среде 0,6 У НС1+2 НР при напряжении 150 в в течение 2 час., протактииий эффективно отделяется от 15, Хг, Т1, Ре. Для отделения Ра"з от Хг рекомендуется проводить электрофорез в течение 4 час. При разделении протактиния и железа в качестве электролита используют раствор ! Аг НР Отделение Раз" от Та, [х](т, В1 и Ро в указанных выше условиях не происходит.
212 По данным Мерца [510], эффективное разделение Т)т, Ра и(1 (и продуктов деления) методом электрофореза на бумаге может быть проведено в 0,12 М растворе ([ьчН4)тС 04 при градиенте потенциала 16 в4гсгз и токе 30 ма; оптимальная продолжительность электрофореза 2 часа. Для разделения элементов использована полоса бумаги Шлейхер-Шюлль № 2043в шириной 2 см и длиной 55 сяс. Как видно из рис.
73, на котором представлена а1гпп н егппп ти рп й впп й впп Й ипп гпп и и в гг 4в гп ги гв вг гв Миграция, ом Рис. 73. Разделение Т11зм, Ра"', 0 методом злектоофорсза на бумаге в О,!2 М растворе (ггН4) тСт04 15101 Прололжнтельность злектрофореза 2 часа; пааеине напряжения 1б а/см электрофореграмма оксалатных комплексов торна, протактиния и рана, зоны элементов располагаются в следующей последовау тельности: ТЬ, Ра, 1). Авторы объясняют это образовинием оксалатных комплексов с различными зарядами: [Т(т(Си04)з]з [Ра(Сз04)4]з- и [ПОт(Ст04)з]4-. ПРименение в качестве элеКтРО- лита растворов нитрата и тартрата аммония ухудшает разделение указанных выше элементов. 213 ОТДЕЛЕНИЕ НРОТАКТИНИЯ МЕТОДОМ ВОЗГОНКИ Разделение элементов методом возгонки основано на летучести некоторых их соединений: хлоридов, фторидов и др.
Наиболее просто и быстро разделение осуществляется в кварцевой или пирексовой трубке с градиентом температур, через которую пропускают газ-носителтц кислород, аргон, хлор, смесь С!з+СС14 и т. д (рис. 74). Метод возгонки особенно перспективен цля разделения радиоактивных элементов, так. как он позволяет выделять индикаторные количества элементов без носителя. Мерини и др. [508, 509] показали, что перемещенце хлоридов в кварцевой трубке с градиентом температур в зависимости от количеств вещества происходит по двум различным механизмам. В случае весовых количеств соединение после возгонки переносится током газа-носителя до зоны, температура которой соответствует температуре конденсации данного соединения, и осаждается в этой зоне, Миграция индикаторных количеств вещества по трубке осуществляется по механизму сорбции и десорбции. В этом случае радиоэлемент, возгоняющийся в точке нагрева, перемещается по трубке с быстро убывающей скоростью, которая становится незначительной в определенной зоне трубки, где и происходит его осаждение.
Миграция и!ндикаторных количеств радиоэлементов в кварцевой трубке подчиняется уравнению г!л, где 1 — время миграции; Т вЂ” абсолютная температура зоны, соответствующей времени 1 при максимальном осаждении радиоэ.темента; Я вЂ” молярная теплота адсорбции возгоняюгцегося соединения на кварце; 14' — газовая постоянная, тт' — конста1па. !! ! гаа-аэгавы гаа Ряс.
74 Схема установки для разделения элементов мето- дом возгонки [5091 ! — электрвческаи печь; 2 — теплоизалялия;  — змеевик системы алла»денни; 4 — предолраинтельная склянка; б — счетчик пузырьнов; б †меди трубка; ! — нварпевая ~рубка (диаметры, виутренкнл— 2 мн, внешння — 4 лн);  — соелинительиые трунин; у †алектрапитаиие печи; га --термопара системы регулирования темеературы.
П вЂ” контрольная термопара; Ы - снетчин для нзмеосния у-актин насти Следует отметить, что в ряде случаев перемещение радиоэлементов по трубке носит более сложный характер и зависит от скорости испарения радиоэлемента в точке нагрева, которая может изменяться в зависимости от температуры печи. Если эта скорость мала, то в начальной части трубки происходит образование «осадка», который медленно перемещается в соответствии с приведенным выше уравнением до зоны с температурой Ть Поскольку образующийся на трубке «осадок» неустойчив и разлагается с большей или меньшей скоростью, в следующей части трубки наблюдается новый пик активности, который постепенно достигает зоны стабилизации с температурой Тг(Т!. Поэтому при распределении элемента по трубке иногда возможно образование двух максимумов. Исчезновение первого пика происходит тем быстрее, чем выше начальная скорость испарения и, если она достаточно высока, образование промежуточного «осадка» не наблюдается.
В работах 1507 — 5091 детально исследовано перемещение хлоридов многих элементов по кварцевой трубке с внутренним диаметром 2 мм и длиной 90 см в токе С12 или С!2+СС[„ [табл. 46). Таблица 46 Температура зоны максимального выделения хлорндон различных элементов [597, 5091 температура зоны, С Газ.носитель Количества, ма Соединение С!3+ СС1. То же 3 РзС! ТзС 1ь ТЬС1, !!С! 2!с!, 7[С! АсС1з 5ЬС!а С!з То же 'ьу'ОС!, ГеС!з 500 гоо 400 аа рк в Оо гоа о гп га го тьсг„ Рис.
75. Равд"ление Рам' и 50 лг ТЬ методом возгонки н кварцевой трубке н токе С!,+ СС1, [5091 Ра'зз — индикаторные количества О,З 0,1 ТЬзз4 — индикаторные количества 50 10 2гва — ннднкзторные количества 1 0,5 Ас'зз — индикаторные количества ЗЬтзз — ннднкзторные количества 2 1 Ге'з — индикаторные количества 2 95 — 300 100 200 400 700 — 750 100 500 200 10 850 40 — 70 50 90 150 200 914 Из табл. 46 видно, что протактиний легко ноже~ быть отделен методом возгонки от ТЬ, Т! и Ас. Этот метод использован для быстрого и аффективного выделения Ра'з' из облученной нейтронами окиси тория, а также для приготовления источника Раза« ([)Е) [507 509) Методика выделения Ра"' из облученной нейтронами двуокиси тория заключается в следующем.
50 мг ТЬО«, облученной нейтронами, помещают в кварцевую трубку (см. рис. 74) и нагревают в токе С4+СС!4 при 850'С. Хлорнд торпа конденсируется при температуре 700 550'С, а пентахлорид протактиния — при 300'С (рис. 75). Часть трубки, содержащую Ра'»', вырезаю«и промывают разбавленной НС! Выход Разы составляет 981. ЛИТЕРАТУРА Описано [494, 495] также выделение Раз" из облученного тория методом возгонки с применением в качестве хлорирующего агента А(С!з, РС1ю !чН«С! или СС1«.
Хлорид протактиния летит при температуре 75 — 150'С. Приведенные данные несколько отличаются от результатов, полученных Мерини и др. [506,509). Конт н др. [225) разработали метод выделения Раим из остатков от переработки урановой смолки, основанный на различной летучести хлорндов: 5!С1» (57,6' С), Т!С1«(136,4' С) и РаС!з (225' С ) .
6 г анализируемого материала смешивают с равным количеством угле. роди и нагревают в токе сухого С1» при 800' С в течение 1О час. Образую. щиеся хлориды собирают в приемник, имеющий температуру 150' С. В этих условиях происходит полное отделение Ра от 51 и Тй хлориды которых летучи при температуре 150'С. Осадок хлоридов в приемнике растворяют в смеси НС) и НР. Из полученного раствора экстрвгируют железо метилизобу.
тилкетоном, после чего протактиний осаждают с подходящим носителем н затем определяют радиометрически путем измерения у-активности с эиергиеи 300 кзг на предварительно эталонированном т-спектрометре. Ряд. методов отделения протактиния от тория основан на летучести РаРз в токе НР или Рз [515, 516, 617, 625). Пен!афторид протактиния летит в токе НР при температуре 450'С; фторид тория летит при более высокой температуре, 1. А в г у с т и н и к А. И. Ж. при~ил. химии, 20, 327 (1947). 2. А ли нар и н И. П Докторская диссертация. М., ВИМС'., 1949.
3. А н д р е е в П. Ф., Ч у м а ч е н к о А. П. Ж, прнкл. химии, 34, 2233 (!961) . 4. Б а 6 к о А, К. Ж. неорган. химии, 4, 1055 (1960). 5. Б а бко А. К., Ш и пади на Л. Г. Ж, неорган. химии, 4, 1060 (1959). 6. Б а р а н о в С. А., С а м о й л о в П, фРо д и о н о в Ю Ф., Б е л е н ь к и й С. Н., П и р о ж к о в С. В, ЖЭТФ, 41, 1740 (1961) . 7. Баранов С. А., Самойлов П. С., Родионов Ю. Ф., Кулаков В.
М., 3 е л е н к о в А. Г., П и р о ж к о в С. В. ЖЭТФ, 41, 1475 (1961 ) . 8. Барнетт М. К. Химия и хнм. технология, № 3, 150 (1958), 9. Б а р с у ко в а К. В. Ж. аналит. химии (в печати). 9а. Бердиков В. В., Силантьев А. Н. Изв. АН СССР, серия физ., 28, 394 (1964) . 1О. Бе р до но с о в С. С. Автореферат кандидатской диссертации. М., МГУ, 1964. 01. Б р о у н Д., М э д д о к А Успехи химии, 35, 460 (1966) . 12. Б ул а иова И. Д., Воробьев А. М, Радиохимня, 6, 621 (1964).
13. Б у л а н о в а И. Д., В о р о б ь е в А. М. Радиохимия, 6, 623 (1964). 14. Буланова И. Д., Воробьев А. М. Гигиена и санитария, № 7, 71 ('1965). 15. Б ь е р р у м Я. Образование амминов металлов в водном растворе. М., ИЛ, 1961. 16. В д о в е н к о В. М., К о в а л ь с к з я М. П„Ш и р в и и с к и й Е. В. Радиохимия, 3, 3 (1961). 17. Вильсон А С. Труды Второй Международной конференции по мирному использованию атомной энергии (Женева, 1958 г.) Доклады иностранных ученых, т. 5.
М., Атомиздат, 1959, стр, 219, 17а. Г а й д Е. В кн. «Актиниды», под ред, Г. Сиборга н Дж. Каца. М., ИЛ, 195, стр. 462. 18. Г а й с и н с к и й М. Н. Ядерная химия и ее приложения. М., ИЛ, 1961, стр. 225. 19, Г и б а по И. М. Аналитическая химия ниобия и тантала, М., изд-во «Наука», 1967. 20. Г о л ь д и н Л. Л., Т р е т ь я к о в Е.
Ф., Н о в и к о в а Г. И. Сб. «Сессия Академии наук ГССР по мирному использованию атомной энергии». М., Изд-во АН СССР, 1956, стр. 296. 21. Го р а щ е як о Я. Г Ж. неорган. химии, 8, 505 (1963). 22. Г р е с к и А. Т. Сб. «Химия ядернаго горючего», М., Госхимиздат, 1956, стр. 141. 23. Г р и д ч и н а Г. И Ж.
неопган. химии, 11, 299 (1966), 24. Г р о с с е А. ЖРФХО, 60, 842, 847 (1928), 25. Гурвич А.М, Гапон Т. Б зав лаб,23, 1037 (1957). 26. Г э л э ц е а и у И., Л а и и п к и й А В Докл. АН СССР, 147, 372 (1962). 27. Гэлэцеэну И., Лапипкий А В Радиохимия, 4, 421 (1962). 28. Д а в ы до в А. В., М а р о в И. Н, Сб. »Соосаждение и адсорбция радиоактивных элементов». М вЂ” Л., изд-во «Наука», !965, стр. !34. 29. Давыдов А. В., Маров И. Н., Палей П.
П. Ж. иеорган. химии, 11, 1316 (!966). ЗО. Давыдов А. В., Мясоедов Б. Ф., Новиков Ю. П., Палей П. Н., П а л ь ш и н Е. С. Труды Комиссии по аналит. химии, 15, 64 (1965). 3!. Д а в ы д о в А. В., П а л ей П. Н. Труды Комиссии по аналит. химки, 15, 368 (1965). 32. Д а в ы до в А. В., П а л ь ш и н Е. С. Атомная энергия, 22, 389 (1967). 33. Да й м о н д Р. М., Т а к Д, Г. Экстракция неорганических соединений. М., Атомиздат, 1962. 34. Ду бр о ви на С.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
