З.К. Каралова, Б.Ф. Мясоедов - Аналитическая химия Актиния (1108751), страница 17
Текст из файла (страница 17)
Затем висмут и свинец вымывают 1 мл 2 М НС), а зззАс — 2 мл 7 М НС1. 15 ки баа ыа ф ' гаа $ аааа ~ 8 аааа ~ ~сааб а и «а ба аа Рис. 26. Заквсвмость коэффициентов распределения актипвя от содержания (С) органического растворителя в растворе 0,5 М НС1 прв сорбции аниоивтом АВ-17-8 [38! 1 — ацетон; с — н-крояакол; э— зтакол; е — метанол а га ба эаа тлээм аЮжв а зеа оа ба басс Н 881, т еа ба Оа га аЕН8)% Рвс. 24. Кривые вымывания актипидок в лавтанидов с катвонвта Дауэкс 50-Х12 раствором лактата аммония при а ааа гаа эаа 87' С 19! абеэл элюентл,,юл Н' к1 — 80 — 0,35 М ра-вор ата .мекая(ри 5,35)1 к 81 125 1 М Р ор лактата аммоккя; колонка 0,2 Х 10 еав скорость 1 «азлк(80 еек Рис.
25. Кривые вымывания з"Ас, 'зека и продуктов их распада с катковвта Дауэкс 50 раствором 0,01 М ЗДТА (рН 9) [1721 Пуккткркая кРивая колтчека через 8 дней после раеделекмя изотопов Выход "'Ас составляет 70 — 80%. Суммарное содержание примесей в ием < 0,2%. Аналогичный метод выделения "8Ас предложен Генри и др. [213!.
Бхатки и Адлофф Н29! указали на возможность отделения актиния от радия на катионите Дауэкс 50-Х8 в КНе-форме при элюировании 0,5 М раствором сс-оксиизобутирата аммония с рЕ1 4. В этих условиях вымывается "'Ас, тогда как ззейа остается на колонке. Отделение '"Ас от '"Ва, 2'8В1 и '1'РЬ осуществляли на катионите Дауэкс50 в Ь[Н,-форме с использованием в качестве элюента 0,01 М раствора ЭДТА (рН9) [172!. Как видно из данных рис. 25, актиний вымывается первым, затем следует '1'В1, мзРЬ, и, наконец, 'эейа.
Исходные препараты етеКа выделяли из "'ТЬ путем соосаждения радия с хлоридом бария из конц. НС1. Разделение на аииовитад Актиний из растворов хлористоводородной кислоты сорбируется анионитом слабо [39, 251!. При увеличении концентрации НС1 от 0,1 до 4 М коэффициент распределения в случае анионита АВ-17 практически не изменяется и равен 2,8. При дальнейшем увеличении концентрации кислоты происходит незначительное увеличение сорбции актиния (Ка = 3,7).
Коэффициент распре- Рис. 27. Зависимость коэффициентов распределения некоторых элементов от содержания этавола в ацетона прв сорбции аввоввтом АВ-17-8 [38! à — В1; Š— РЕ; Э вЂ” РЬ; Š— АС; 3 — тй1 Š— РЗЭ деления актиния в растворах хлорида лития не намного выше, чем в растворах хлористоводородной кислоты. Это, по-видимому, связано с тем, что ионы трехвалентного актиния в водных растворах сольватируются с образованием прочных гидратов типа з+ Ас[Н,О)„, что затрудняет комплексообразование с хлорид-ионами. Гидратация ионов уменыпается при введении донорноактивных неводных растворителей, которые, связывая воду, обеспечивают образование комплексов с анионами-лигандами и, следова.
тельно, более эффективную сорбцию актиния. Так, в работе [39! при исследовании сорбции на анионитах из смешанных растворителей установлен состав анионного комплекса актиния с хлорид-ионами АсС1,. Эти же авторы нашли, что сорбция актиния анионитом из растворов хлористоводородной кислоты возрастает в ряду метанол ( этанол ( и-пропанол ( ацетон. Как показывают данные рис. 26, увеличение содержания спирта или ацетона от 20 до 90% приводит к значительному увеличению коэффициента распределения актиния. Так, в присутствии ацетона или и-пропанола коэффициент распределения возрастает больше чем на два порядка, а в случае этанолаи метанола — соответственно в 20 и 2,5 раза.
Максимальная сорбция актиния [Кк ' п 10') из разбавленных растворов хлористоводородной кислоты наблю- 19 нз 19лл Ф + +о оо ооо оьн о ой о яц и Я++ + +о ц ос оыо оо ЗМ о„~+ о о~ йп о по .+ оо + й о.. йж од * Ъ о+ + й о йо И'ч ОО+ о. оп о( о+ + оо ои $' ,а я+ 63,4 92,6 73,9 о,1 )103 1 10з 3,3 12,8 5,7 2,4 )10" 1.
10в 2 10о 2,7 10з 2 10з 5. 10о )10' 6 10з )10о )Ю ) 10з "1 )10' )10в Ас ТЬ РЗЭ Рс В1 РЬ 9 12,1 9,1 5 10в )104 3 10з 9 21,4 15,6 60,5 1.10' 2,4 10з 6,9 18,1 10,1 10о 5 10з 2,7 10о П Р,5 I ~н 59„'),И Рпс. 28. Зависимость козффыциеытсз распределения аытыиня (1) и торпа (2) от ксвцсвтрзцыы НвЯО пры сорбцыы аыпоыытсы АВ-17-8 [43[ Рыс. 29.
Зависимость ксзффицысытоы пыл (1' — 3') ст состава смеси ацетона ссрбцыы анысыытсм АВ-17-8 [40) колцоптрацзя н,зоо к: цг — с,с5, "в,в' (г,з,з), % распределения актыыыя (1 — 3) и еврос зтанолсм ы ксыцеытрацыы НзЗОо пры — сун в,в' — 1 76 Таблица 15 о)гозффыцыеыты распредслеыил аптыыыя, торил, Рзэ, железа, висмута ы свинца между аыыопытоы АВ-17-8 ы раствором смеси сргаыычеспый растзсрытель- -ЙО [391 дается при высоком содержании и-пропанола и ацетона (90 — 95%).
Замена хлористоводородной кислоты на хлорную той же концентрации в растворах, содержащих 95% ацетона, не приводит к измению коэффициента распределения актиния. Это указывает на то, что сорбция актиния в этих условиях носит неионобиенный характер. С уменьшением содержания органических растворителей сорбция актияия происходит в ниде комплекса АсС1о по ионообменному механизму. Сравнение данных по сорбции актиния, висиута, железа, тория, свинца и РЗЭ на анионитах из смеси аце- ' тона с этанолом в присутствии НС! покааывает, что изменение состава смеси не одинаковым образом влияет на величину коэффициента распределения этих элементов. Как видно из данных рис. 27, при увеличении концентрации этанола в смеси с ацетоном коэффициенты распределения Ас, Т)з и РЗЭ понижаются, а коэффициенты распределения Ре, РЬ и В ) возрастают.
Данные табл. 15 показывают, что з присутствии спирта и кетонов наблюдается значительное различие в коэффициентах распределения Ас и ряда элементов. Наиболее полное отделение от железа можно ожидать в растворе 0,5 М НС[в присутствии 95% ацетона, а от висмута и свинца (дочерние продукты распада актинии) в 3 М НС[, содержащей 70% того же растворителя. Коэффициенты распределения РЗЭ и Ас при иаменении концентрации ацетона и спирта существенно меняются, однако фактор разделения при этом остается незначительным.
Отделение актиния от Ре, В) и РЬ возможно также в 1 М НС1 в присутствии 80% этанола или смеси ацетона с этанолои. В этих условиях актиний сорбируется лишь в незначительной степени. Отделение актиния от дочерних продуктов (ТЬ, В1, РЬ) и микропримесей железа проводили из водно-ацетоновых растворов хлооистоводородной кислоты в динамических условиях на колонке длиной 4,5 см и диаметром 0,5 см, заполненной анионитом АВ-17-8 (0,5 г, размер зерен 0,1 — 0,23 мм).
Сорбцию проводили из 1 мл 0,5 М НС[, содержащей 80 — 95',4 ацетона, далее колонку промывали 5 мл раствора того же состава со скоростью 0,1 мл!мин. В этих условиях сорбция Ас, В[и РЬ составляет )98%, а железа— не более 20%. Десорбцию актиния проводили 5 мл раствора смеси 70% ацетона )- 3 М НС1.
В этом растворе содержится около 90% актиния, 20% тория, 40% железа и (1% висмута и свинца. В результате двух циклов разделения содержание примесей в растворе актиния не превышало 2%. Сорбция актиния анионитами из растворов серной кислоты при концентрации > 0,5 Аг, как показано Караловой и др. [43), незначительна.
С уменьшением концентрации Н,804, как это видно из данных рис. 28, коэффициент распределения актиния реако возрастает и нз 0,01 А" раствора кислоты происходит его количественная сорбция, очевидно, в виде комплекса Ас(804),. Такая же закономерность в сорбции актиния наблюдается и в растворах сульфата аммония. В присутствии спирта, кетона или их смесисорбция актиния из Нз80о анионитом повышается (рис. 29) ио сравнению с водными растворами (см.
рис. 28). Эти растворы, однако, мало пригодны для отделения актиния от Еп и тория, так как большого различия в коэффициентах распределения этих элементов не наблюдается. Лучшие результаты по разделению актиния и г г р >р гр ргэсм элюанти, мл 79 тория получены на колонке размером 0,8К5 слг, наполненной анионитом АВ-17 зернением 0,25 — 0,5 млг, при использовании растнора 0,03 /)> Н,ЯОА. В этом случае актиний полностью вымывается 50 мл этого раствора, в то времн как торий остается нв смоле и затем десорбируется 30 мл 6 А> Н2802 [43!.
Из растворов азотной кислоты актиннй практически не сорбпруется анионитом при любых концентрациях кислоты[224!. Однако в присутствии нитрата лития сорбция актинии возрастает [155), что, видимо, свнзано с образованием аннонных комплексов, хотя их состав не установлен. Данон [155), исследуя сорбцию актинии и лантана на анионите из растворов нитрата лития, обнаружил значительное различие в поведении этих элементов. На этом основании были разработаны методики их разделения.
Ниже приведены значения коэффициентов распределения актиния и лантана между анионитом Даузкс 1-Х8 в зависимости от концентрации нитрата лития в растворе: Концентрация ЫХО2, М 2,52 3,1 3,6 4,0 4,4 5,6 /. Ас 1,7 3,1 5,1 6,1 10,2 17,5 А-Ьг 5 10 20 Растворы 4,4 М Ь>[ч[02 использовали для отделения индикаторных количеств актинии от макроколичества лантана [155!. еэ к Раствор (объем 3 мл), содержащий '22Ас н 30 мг лантана, пропускаю р олонку размером 30 Х 0,24 см, ааполиенную аниовитом Дауакс 1-ХВ "22 тче(50 †1 меш) в ХО -форме, предварительно обработанным раствором того же состава. При десорбцин алеиентов раствором 4,4 М Б[ХО2, который пропускают со скоростью 0,4 см/мин, первым вымывается актиний, вторым— лантан. Как видно из рис.
30, разделение этих элементов получается удовлетворительным. Однако полученный в этих условиях фактор разделения, равный двум, значительно меньше, чем на катноните н растворе цитрата аммония [10). При элюировании актипня и лантанидов с анионита раствором нитрата лития обнару>кена аномалия в поведении актиния [155!. Оказалось, что согласно величинамам коэффициентов распределения актиний располагается между неодимом и самарием, вместо того чтобы следовать за лантаном. Аналогичное явление наблюдалось ранее при дробной кристаллизации двойных нитратов Мд и РЗЭ [196!. Отделение актиния от тория наиболее часто проводят на анионитах из азотнокнслых растворов.
Лучшее разделение этих элементов происходит в 7 — 8 М НХ02, так как торий в этих условиях в виде отрицательно заряженного комплекса количественно сорбируется анионитом, а актиний проходит в фнльтрат. На рис. 31 приведены результаты по отделению 22'Ас ™Ва гыРЬ и 211В ' 22 В> от " ТЬ на анионите Даузкс 1-Х10 при элюнровании раствором 7М Н[ъ[02 [280!. В работе [219! этот прием использован для выделения актиния из облученного протонами 2"Ра. Основная часть протактиния отделялась при растнорении образца в смеси 78 Рис. 30. Кривые вымывания актяния и лантана с анионита Дауэкс 1-ХВ раствором 4,4 М 12ХО2 [155! колонка 0,24 Х 30 см) У ( л га лр го Мгам элюснма,мл Рис. 31. Кривые вымывания актиния и продуктов его распада с анионита Дауэкс 1-Х10 различными растворами [280! 2 — 7 М НКОП 2 — Нсе; г — 2 М НШ; КОЛОНКа 0,2 Х 12 СМ НС[ + НР. В этих условиях актиний вместе с торием соосаждался на фторцце эрбия, который испольэовали в качестве носителя. Осадок фторида эрбия растворяли в конц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
