З.К. Каралова, Б.Ф. Мясоедов - Аналитическая химия Актиния (1108751), страница 11
Текст из файла (страница 11)
В случае выделения аатааая аз тораезых машеаей фторад лаатава осаждают после аредзарательаого отделения торам з виде аздага. После перевода фторадоз згадроокаса путем нагревания с 50ей-аым раствором КОН осадок растворяют аоац.
НС! а раствор 0,05 М по НС! переносят ал коловку с катаоаатом Даузас 50гХ12 (2ье100 мм). Полозку заачале промывают растзороьг 0,35 М лактата аммония (РН 4,35), после чего актааай десорбаруют раствором 1 М лактата аммоаая, который пропускают со скоростью 1 капля за 80 сеа. Эффективное отделение актиния от других элементов на катионите достигается также в 2 и 6 М НС!. Актиний вымывают последним вслед за висмутом и свинцом, тяжелыми актинидами, лантанидами и радием. Радиометрический метод определения з"Ас по и-излучению используют для косвенного определения ззаТЬ в природных материалах [290]. НЕЙТРОННО-АКТИВАЦИОННЫЙ МВТОД Высокая чувствительность определения актиния в урановых минералах была достигнута с помощью нейтронно-активационного метода по реакции з"Ас (и, 7)зжАс[113).
Содержание актиния определяли по изотопу 'з'ТЬ, дочернему продукту распада '"Ас после выделения тория в радиохимически чистом виде. Для десорбции актиния можно применять 3 М Н]ь]Оз. Эти же авторы указали на возможность быстрого отделения актиния от радия на катионите Даузкс 50-Х8 в КН,+-форме путем злюирования актиния растворами гликолята (РН 4 — 4,2) или се-оксиизобутирата аммония (РН 4,15 — 4,3). Радий в этих условиях остается на колонке.
Продолжительность разделения не превышает 1 часа. К преимуществам этого способа следует отнести возможность непрерывного получения "аАс, накопление которого из '"Ва происходит непосредственно на колонке. Более простой и быстрый метод непрерывного выделения з"Ас из смеси "аВа и"'Ва был предложен Монсекуром и др. [276). Авторы установили, что "'Ас количественно вымывается 1 М Н)ь]Оз с фосфата титана. Анализ элюата методом Т-спектрометриьг показал, что радиохимическая чистота актиния равна 99,8 ее. Фактор очистки от радия составляет 10л.
Проведение повторной очистки на другой колонке обеспечивает получение актинии более высокой степени чистоты. От примесей титана и фосфат-ионов актиний может быть отделен на колонке с анионитом Дауэкс 1-Х8 из 6 М НХОз. КАЛОРИМЕТРИЧЕСКИЙ МЕТОД Калориметрический метод определения радиоактивных веществ был предложен впервые и детально исследован М.
Кюри применительно к радиево-меэоториевым препаратам Ц51]. С гность этого метода состоит в измерении количества тепла, вы еляемого в результате поглощения радиоактивного излучени ]. ольшая часть тепловой энергии актиния выделяется у ия в результате поглощения а-частиц и ядер отдачи. Поэтому эне гия всех сс-изл аю х учающих дочерних продуктов распада актиния, так же то, у энергия как и энергия соответствующих р-частиц, должна быть при измерении тщательно учтена. г1то касается Т-излучения, то его доля в общем энергетическом балансе невелика ( 1,4%) и не вносит 20 существенной поправки в измерения. Согласно да .
б [ ], тепловой эффект препарата актиния активностью 1 кюри составляет 174,4 яал/час, вклад от Т-лучей равен 3,9 кол/час. Тепловой эффект препарата ~) связан с его активностью А соотноше- нием А = /)/В, где Š— энергия, выделяющаяся при одном акте распада авновесного препарата, которая рассчитывается по известной схеме распада [100!.
Горшков и П]иманская [20], анализируя экспериментальные данные по энергиям и выходам изотопов,нашл с радиоактивных излучений, а также аначение полной тепловой энергии, приходящейся на один распад равновесного препарата . актиния. Полученные ими результаты представлены в табл. 6. Таким образом, мерой активности актиния в образце является иннцу времени количество теплоты, выделяемое в калоряметре в един препаратом при радиоактивном равновесии с продуктами распада. Существуют различные типы калориметров: адиабатическнй, изороводят в тонкослойтермический, статический. г1аще измерения прово я ном р-калориметре, в котором поглощение Т-излучения незначительно. Для определении полного теплового эффекта препарата актиния используют также Т-калориметрыс массивными стенками из тяжелых металлов (вольфрам, свинец).
Удобным в работе является двойной калориметр статического типа, схематически изображенный на рис. 11 [100]. Установка состоит из двух помещенных в изотермическую оболочку цилиндров А и В, з одном иэ которых находится источник тепла ]4', а в другом в другом — компенсирующая теплоемкость. Разность температур между цилиндрами измеряется термоэлектрическим способом. С этой целью в но др в омещают два термопарных слоя (медь — константан). ЭДС термопары измеряется с помощью чувствительных гальваночетров. 1"радуировка прибора проводится посредством константантовой спирали.
Калибровочную кривую строят в координатах 48 е) — «9, где ч' — заданная тепловая мощность, с9 — показания гальванометра. Калориметрический метод не требует применения специальных эталонов, в чем состоит его основное преимущество по сравнению с другими методами. Точность метода не превышает 1 — 2%. Продолжительность определения 5-7 суток. Калориметрический метод использовали для определения со= держания актиния при приготовлении нейтронных источников на основе смеси актиния с бериллием [20].
С помощью калорнметрического метода были определены важные в практике иониза-. Табли.ц'а 6 Значения средней энергии радиоактивных предращеивй, выделяюглсиса на одип акт распада элементов ряда аитииия [20] Средняя зкергия ла адин распад, кзз с и л с ы % изотоп 59 5,5 5875 5849 6713 7368 75 72 93 105 103 125 140 10 10 20 360 181 50 127 6540 24 480 845 4 475 56,5 601 32 228 Рис. 11. Схема калориметра стати- ческого типа [100] А,  — калорлметричеекие цилиндры; Ьà — источник телча; С вЂ” изочерммчеекая оболочка с постоянно теллер агу роя; Ч вЂ” гальванометр ззчАс мзуг м'ТЛ амВ а зыН л зззро зпРЬ мгВ1 и'Ро аиТ1 2Ее л ло к да к д ч мы сок ЗС оомм мкм йе; о.р 2 22~ + .'" зс и Ф 1 ы Ю.+ + се с ез ы+ 65,5 5 5990 5762 6858 7508 360 6678 24 480 33 730 л.
4- с Ц .ф. ам 65,5 5 6065 5834 6951 7508 541 6728 24 484 34 206 л йэ Л'„ Х1Ц2 р 1 1в2 А йг где Л'о — число Авогадро. йгэ аах ционных измерений соотношения между миллиграмм-эквивалентом и милликюри для равновесных источников актяния. Было уг; тановлено,' что 1 мэ-элв Ас равен 10 -[- 0,5 мнври Ас. Кроме того, калориметрический метод использовали для определения периода полураспада актиния [101[. Предварительно проводили соответствующую радиохимическую очистку препарата, чтобы отделить радиоактивные загрязнения, мел»ающие измерению.
В работе использовали образец окиси актиния (Ас,00) весом 2,01 ~ 0,02 мэ. Суммарное содержание примесей (Ре, РЬ, Ва, [т'а, 81, А[, Мд, Са) по отношению к весу актиния не превьпнало 10%. Все основные калориметрические измерения были проведены через 6 месяцев с момента радиохимической очистки после установления в препарате радиоактивного равновесия. Коли известен вес образца актинии в граммах (Р), его атомная масса (А), энергия (Е), освобожденная им в калориметре на один акт распада, а также количество ВЫДЕЛЕННОГО твнпа В ЕДИНИЦУ ВРЕМЕНИ (14), ИЗ ОСНОВНОЙ ФОРМУЛЫ радиоактивного распада можно найти СПЕКТРОФОТОМЕТРИЧЕСКИЕ МЕТОДЫ Для определения актиния могут быть использованы спектрофотометрические методы, основанные на измерении светопоглощення актнния в водных растворах неорганических кислот н на цветных реакциях его с органическими реагентами. Методы, основанные на измерении светопоглощения актниия в водных растворах неорганических кислот Первые данные по светопоглощению актиния в растворах хлористоводородной кислоты были получены Гагеманом [15а1.
Было показано, что в растворе 1 М НС1 основная полоса поглощения наблюдается в области 300 — 400 нм. В видимой области спектра актиннй не поглощает. Позднее Каралова и др. [38[ нашли, что спектры растворов актиния в НС[О», так же как и в НС1, имеют максимум поглощения прн 250 нм. Кажущийся молярный коэффициент погашения равен 7,5 10'. С увеличением концентрации хлорной кислоты от 1 до 3 М светопоглощение раствора повышается (рис. 12).
Значительное увеличение светопоглощения наблюдается во времени, особенно в сильнокислых растворах. Одновременно полоса поглощения прн 250 нм становится менее выраженной, что объясняется накоплением продуктов радиолнтического разложения водных растворов хлорной кислоты. Р . 12. Спектры свегопоглощелин хлорнопс. 4,2 16- М) кислых растворов актвппл [381 1 — 1;  — 0; — НС1О тоа же коицснтраг раствор сраанениа— цнн О,Ч Рис.. а 13. Эавнсвмость снетопоглощевня комплекса актвнкя с арсенаво оРПо раствора прн 660 им [381 1,0 10 ' М раствор арсенаво 111; тд» ; 1,50 10 ° гатом 1П Аско раствор с Равнения — раствор арсенаво тод же концентрации йг Ряс..
пе . 14. С итры снотопоглощевня растворов арсена о еваао П1 н комплекса актинии р агентом [381 М аствар арсенаео И1; В йота 0 14 10 ' 41 арсенаао !О ' М актинии, раствор сравне- ГП и 0,'оп' вин — вода ,т г г о гН яфэ эгэ 1РОР,,км Определение актиния по светопоглощению в растворах СУ и НС104, очевидно, малоперспективно из-за небольшой чувствительности. Методы, основанные на цветных реакциях актиния с органическими реагеитамн Цветные реакции актиния практически не изучены, за исключением реакции с арсеназо 1П.
По данным Караловой, Мясоедова, Родионовой [38[, актиний образует с арсеназо 1П комплексное динение причем реакция сопровождается переходом красной окраски реагента в сине-фиолетовую окраску компле са. бр ванне окрашен к ашенного соединения происходит в ела окислой среде. Как видно из рис. 13, в области рН 3,0 — 3,2 оптическая плотность. изменяется незначительно. Комплексное соединение актиния о-- 86 разуется тотчас после добавления реагента и устойчиво в ирису ствии его иабытка в течение нескольких часов. Кривые светопоглощения растворов арсеназо Ш и комплексного соединения актинии с реагентом приведены на рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
