З.К. Каралова, Б.Ф. Мясоедов - Аналитическая химия Актиния (1108751), страница 18
Текст из файла (страница 18)
Н[>[02, из раствора осаждали гидроокнси, которые затем растворяли в Ну[02. Полученный раствор 7 Мпо НХО2 пропускали через колонку, заполненную анионитом Даузкс 1 в ХО2-форме с целью отделения актиния от тория. Окончательную очистку актиния от зрбня достигали зкстракцией актиния жидкой амальгамой. Выход актиния составил 70 — 80%. Фактор очистки от примесей 102. Каралова и др. [37! разделение 22'Ас и '2'ТЬ при переработке облученного нейтронами "гйа проводили на анионите АВ-23М в азотнокислых растворах. Облученный образец растворяют при нагревании в 2 М НХО,.
Осадок аэотнокислого радия, который выпадает при добавлении конц. НХОг, отфильтровывают, а раствор 8 М НХО2 (15 — 20 мл) пропускают со скоростью 0,5 мл/мин через хроматографическую колонку высотой 10 см и диаиетро21 0,8 см, заполненную анионитои АВ-23 М в ХО форме 3 г воздушно-сухо>71 смолы (эерненне 0,25 — 0,5 мм), Колонку промывают 20 мл 8 М НХОг, после чего фильтрат и проиывные воды упаривают досуха, остаток растворяют е 8 М НХОг и повторно проводят цикл очистки на анионите с целью количественного отделения тория. Торий десорбируют со смолы 50 мл 0,1 М НХО,.
Актиний нэ фильтрата, полученного в результате двухкратного пропускания исходного раствора через колонку со смолой, экстрагируютрастворои 1-фснил-3-метил-4-бенэоилпираэолона-5 (ФМБП) в смеси бенэола и октанола (1:1). С этой целью раствор упаривают досуха, остаток обрабатывают дважды прк нагревании конц. НХО„растворяют в 5 мл 1 М ХНгХО, и доводят рН раствора до 2,6. Раствор переносят в делительную воронку, добавляют 5 мл 0,25 М ФМБП в смеси бепэола н октанола (1:1) и проводят экстракцию в те- жни~~ иин.
кстракт промывают 5 мл 3 М )ЧН401 и реакстрагируют ввел, 5 мл 1 лв Й)303. Реэкстракт промывают бенаолом. Выход актиния цри химических операциях составил 90%, а фактор очистки от а ия и 1,0 103 и 103 соответственно, На анионитах иа 7 М Н[т[03 вместе с торием также аффективно сор ируется протактиний.
Сорбция гнелеаа из азотнокислых растворов наблюдается только в присутствии НС[. Как установили Гомы и Икике Н97[, протактиний и железо количественно сорбируются анионитом де-Ацидит РЕ иэ смеси 7М Нг[03 + 3 М НС[, в то время'как актиний полностью проходит в фильтрат. Этот прием использовали для определения "3Ас в продуктах жизнедеятельности человека. Предварительно актиний концентрировали соосаждением с сульфатом бария, карбонатом свинца и гидроонисью железа. Раствор после растворения осадка г в5 в мл смеси 7 М Н5[Оэ+ 8 М НС[ пропускали через колонку РЕзе н длиной 5 см и диаметром 1 см, заполненную аниони -А томде- цидит + 3 МНС[ зерненнем 200 меш.
Смолу промывали 20 лвл смеси 7 М Нр[О для полного удаления актиния. Определение антиния 3 проводили радиометрическим методом. Факторы очистки актиния от тория и протактиния равны 2,5.10' и р 10' соответственно. Выход актиния составляет 80%. В работе [128[ для разделенияАс, Ка, Т[г использовали раствор 0,5 М НХО„содерлеащий по объему 65% метанола. Сорбцию элементов проводили анионитом Дауэкс 1-Х8 ом 0 6 Х 23 6 см.
на колонне размером , х , см. При промывании анионита раствором того же состава, который пропускали со скоростью 1 мл!смв мин, актиний вымывался после радия. Для десорбции тория применяли 3. Д нные по разделению укааанных элементов приведены на рис, 32. Поведение актинии и европия на анионите АВ-17-8 из растворов минеральных кислот [НС[, Нг[03, Н,804 и Н,РО4)и смеси этих кислот с органическими растворителями детально было изучено в работе [45[.
На рис. 33 приведена зависимость коэффициентов распределения актиния и европия от состава смеси аз кислота — о ган и азотная — органическии растворнтель. С увеличением концентрации кислоты от 0,05 до 2 М коэффициенты распределения антиния н европия увеличиваются, однако европий во всех случаях со би ется в меньшей ор ируется смес " степени. Изменение содержания ацетона илн эта .И пола в и кислота — органический растворитель незначительно влияет на коэффициенты распределения актиния и европия. В растворах фосфорной кислоты наблюдается сложная зависимость коэффициентов распределения актиния и европия от концентрации кислоты и содержания органического растворителя (рис.34) .
Максимальное различие в поведении актиния и европия наблюдается в смеси 0,05 Аг НЗР04 + 20% ацетона + 60% этанола. ассматривая поведение Ас и Еп на анионите в смешанных астворителях в присутствии минеральных кислот, можно отметить, что концентрация и природа кислоты неоднозначно влияют на сорбцию актиния и европия (рис. 35). Актиний сорбируется сильнее 80 ТЬ, ме Рис.
82. Хроматографичсское отделение активна и радия от торна (100 мв) иа аииовите Дауакс 1-Х8 [128[ Элюент: для внтнння н раднн сиесэ 0,5 М Нкоз — 05% СНзОН; для терня0,02 М НКОН неленне 0,5 х 22,5 ем; скересть г м31цнзмнзз 3 ч с и гз ср И 32 Номер гдаакции р огг и [С, Згзв),% ггг огг гг сд ар с (2 Н 2) % ~С, Н,З~, % Рис. ЗЗ. Зависимость коэффициентов расцределения актииия (1 — 4) и евроция (1' — з(') ст состава смеси ацетона с этаислом и концентрации Н)303 [45[ кенцентрецнн нко„м: г, г — 0,05; 3, 3 — 0.5; 3, 3 — г; 4, 4 — 2 Рис. 34. Зависимость коэффициентов распределения актиния (1 — 4) и евдокия (1' — 4') от состава смеси ацетона с этанолоы и концентрации Нвр04 [05[ КЕНЦЕНтгаЦНЛ Нзром и: г, г' — 0,05; В, 3' — 0,5; 3, 3' — 1; 4, 4' — 2 81 при неболыпой кислотности0,05 — 0,5 Мв присутствии 80% ацетона из сернокислых растворов, а при большей кислотности— из азотнокислых.
Наиболее благоприятные условия для разделения наблюдаются в растворе 0,1 — 2 М Н[ч[03, содержащем 80% ацетона [Юлегке Ркс. 35. зависимость коаффицяептов распределеяяя актявия (1 — 4) я европяя (1'— 4') от копцевтрацяя различных кислот, содержаптях 80% ацетона [451 1хт — нс1; з,з' — ниок з,г' — н,зос цг Нег о4 и а гл ХР ег й6 2 ск' Фбмм хаокккы, мл Ряс. 38. Кривые вымывания зыНа, зыРЬ, зз'Ас„закуй, з"'Ра и Ре(Ш) с акионкта Дауакс 1-Х8 растворами рааличкых кислот [2831 т — 6,6 м н,с,ок 3 — 8 м нс1; з — свесь 6 м нс! + 6,1 м нг; л — 1 м нс13кекевка О,зх З ем =40), или в растворе 0,05 МНЬ[О„содержащем'30% ацетона и 50% этанола, Европий в этих условиях практически не сорбируется.
Для аффективного разделения "'Ра, 'з'Ас, "'ТЬ и Ге на аниони-' те применяют щавелевую кислоту. Однако, как видно из рис. 36, радий и свинец от актиния не отделяются [2831. При промывании анионита Дауэкс 1-Х8 раствором 0,5 М НзС60, в фильтрат проходят "'Ас, 'юКа и '1'РЬ, а '"ТЬ, "'Ра и Ге сорбируются анионитом. Для извлечения 88'ТЬ применяют 8 М НС1, "'Ра десорбируют смесью 6 М НС1 + ОД М НГ, а Ге — раствором 1 М НС1. Дальнейшее разделение 'з'Ас, зюКа, '1'РЬ и "8Гг в щавелевокислом растворе проводят на катионите Дауэкс 50-Х8.
Раствор пропускают через колонку размером 0,6Х8 см с катионитом Дауэкс 50-Х8 (зернением 100 — 200 меш), предварительно промытым раствором 0,5 М Н,С,06. '88Гг, который слабо удерживается катионитом, вымывают с колонки 5 мл 0,5 М НС10ю Свинец десорбируют 5 мл смеси 1,5 М НС1 + 15% СН,ОН, при этом радий и актиний остаются на катионите. При промывании колонки 20 мл 9 М НС106 десорбируют радий, а с помощью 10 мл 6 М НЬ[08 вымывают актиний. Разделение иа неорганических сорбептах В последнее время для отделения актиния от ряда элементов нашли применение неорганические сорбенты и главным образом фосфаттитана.Использованиеэтого сорбентаособенноперспективно для выделения '"Ас из облученного нейтронами радия [1221, когда из-за высокого уровня радиоактивности растворов экстракционные и ионообменные методы менее пригодны.
Сорбенты на основе фосфата титана с успехом использовались Монсекуром и др. [2761 для извлечения зззАс из равновесной смеси "'Ка и зюКа, содержащей в общей сложности до 25 различных изотопов Ка, Ас, ТЬ, Кп, Ро, РЬ, В(, Т1. Сущность методики состоит в следующем. 1 мл раствора 1 М ННОз, содержащего 40 мккюрк!мл зззйа и 160 мккюри!мл зз'На, упарявают досуха с целью разрушения радяоколловдов я удаления яаотопов радона.
Далее сухой остаток растворяют в 0,1 мл 1 М НИОз я полученный раствор пропускают через колонку (0,3)( 10 см), запокяеяяую фосфатом титана (100 — 140 меш). Актяяяй десорбяруют 3 мл 1 М ННОз, пря атом остальные злемаяты остаются яа колонке. Длительность выделения актяяяя 2 ияя.
Анализ элюата методом 7-спектрометрии показал, что радиохимическая чистота актиния составляет 99,8%. Фактор очистки от радин в этих условиях равен 10'. Проведение повторной очистки на другой колонке с тем же сорбентом обеспечивает получение актиния более высокой степени чистоты. Так, например, фактор очистки от радия в этом случае возрастает до 106. Однако полученный препарат может содержать примеси Т16+ и РО6~, которые необходимо отделить на анионите Дауэкс 1-Х8 из 6 М раствора ННОз. Применение фосфата титана, по мнению авторов [2751, обеспечивает получение радиохимически чистого актиния, пригодного для проведения 66-спектрометрических намерений. Херр и Ридел [2141 описали применение синтетического ультрамарина для отделения з"Ас от зазГг, зюКа и ю'Т1. В процессе прохождения раствора, содержащего актиний и дочерние продукты, через сорбент элементы с малым ионным радиусом проходят в фильтрат, тогда как Ас, ТЬ, Ро, РЬ, В1 остаются на колонке.
Этот метод испольаовали для получения зюГг из актиния. Франций, образующийся в результате распада зз'Ас, можно периодически вымывать с колонки. Разделение на металлах и других материалах Кирби [241, 2471 исследовал возможность использования сорбции актиния на различных металлах для отделения от продуктов распада и ю'Ра. Автор установил, что эффективность разделения элементов в значительной степени зависит как от материала подложки, на которую наносится разделяемая смесь, так и от десорбционной способности элементов.
Если азотнокислые растворы актиния, находящиеся в равновесии с дочерними продуктами, упарить на стальных дисках, то при последующей десорбции растворами 0,01 и 0,1 М Н[т[08 с них практически полностью смываются ""Ас, 'юКа и "'ТЬ. Лучшие результаты по отделению актиния от дочерних продуктов распада получали при использовании пла- Таблица 16 Разделение юзАе, злТЬ и зпйа на платиновом днсае раэлнчнымн раетворамн 124 Ц ДЕСОРЕцэя, 4', десорснрующяй раствоР Исходный раетВоР Ас НО 1 М НР 0,1 М ХН4ХОз О 1 М ХН4ХО 0,1 М ХН,С) 0,1 М (ХН4)2С204 0,1 М ХН4С2Н О 3 М ХН ОН НО 0,01 М НР Н,О 0 1 М ХН4ХОз 0 1 М ХН4С1 0 1 М (ХН4)зС20 4 0,1 М ХН4С2Н202 О 1 М ХН,С,Н,О, 1,3 0,5 99,4 96,1 98,5 73,2 20,7 6,3 2,8 3,2 0,8 8,4 99,4 12,4 0 37,9 97,9 61,7 100 97,9 99,5 99,7 96,1 дующих уравнений: Асз++ЗР + 212 Н20 Асрз 414Н20, Асрз'12Н О+ 02Н20 АСОР -1-2НР, АсОР+ 5ХН4ХОз+ ЗН20 Ас (ХОз)з 2ХН4ХОз 4Н20+ ЗХН4ОН+ НР, 2 (Ас(ХОз)з 2ХН4ХОз) + ЗН20 4 Ас(ОН)з Ас(ХОз)з+;4ХН4ХОз+ ЗНХОз.
Более эффективное отделение ""Ас от '3'Ра, сорбированных иа позолоченном медном диске иэ 0,01 М НАВОЗ, наблюдается при п омывании диска 1 М НГ (310!. В этих условиях десорбция 234Ра составляет 92,2%, в то время как "'Ас количественно оста- ется на диене. Менее подробно изучена адсорбция антиния на стекляннои поверхности. Вместе с тем известно (2411, что при обработке ос- татка, полученного в результате упаривания соединений актиния ТТА а етилацетоном, раствором 2-пропанола на стекле О Ззэ остается 43% '"Ас, 6,5% '2'ТЬ и 94 го Ка. типовых дисков. Сущность методики разделения элементов на платиновых дисках состоит в следующем. Платнновый диск (Я 2,5 см, толщина 0,25 мм) промывают водой, высушивают, прокзлнвают прн темвературе красного каления в течение 10 сен.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
