В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 23
Текст из файла (страница 23)
Имеющиеся данные по соосаждению радия с различными осадками приведены в табл. 31. Наиболее часто встречающиеся в аналитической практике примеры соосаждения радия с некоторыми носителями рассматриваются ниже. Хлорид бария. Соосаждение радия с хлоридом бария было применено Амесом с сотр. Н21! для выделения радия из урановых руд. Соосаждение радия с барием из солянокислых растворов с помощью холодной смеси концентрированной НС1 и диэтилового эфира весьма избирательно и обеспечивает эффективную очистку от !.(, Ра, Т)г и Ро. Присутствие урапа в количестве 300 лггlмл не препятствует количественному соосаждению радия с хлорндом бария.
Необходимым условием соосаждения радия является отсутствие в растворах сульфат-ионов. Методика выделения радия с хлоридом бария состоит в следующем. К 1 мя раствора добавляют 0,05 мл 1,5 М раствора ВаС! (10 мэ Ва) и 7 м.э охлажденной до 0' смеси коицснтрнрованной НС! и эфира (6: 1) . Раствор перемешивают платиновой проволочкой и пробирку помещают на лод.
Полученный осадок центрифугируют, раствор отбирают пипеткой и проводят 2-кратную промывку осадка порциями (1 мл) холодной смеси НС! и эфира. Бромид бария. При осаждении из насыщенного раствора ВаВг, с 30% выделивпуегося бария соосаждается 94% радия [403 !. Если насыщенный раствор, нагретый до 100', быстро охладить до комнатной температуры, то количество радия, перешедшего в осадок с теми же 30% бария, уменьшится. Таким образом, здесь, [00 Комнатная температура 0', 0,0015 М Вг, 0,005 М Н+ 0', 0,015 М С1, 0,005 М Н+ Избьпок НвС,Ов э Аб(!) Слоэ- 0', 0,015 М 7, 0,005 М Н+ 37',4-й спирт, ивбыток Яовв 37% -й спарт, избыток Ай+ Насыщенный раствор ВаВгв 2Нво охлаиэдали до 40', верхний слой -0,9 М НВг: 1) осаждалось 30',4 Ва 2) осаждалось 12% Ва Осаждалось 6,36э Ва э 93э4 Ва НС1 + эфир (6: 1 объемных) при 0' Осаждсние дымя~ой НКО рН верхнего слоя 5 рН верхнего слоя 3 — 5,' присутствует 10% ЭДТА Ва осажден неполностью; присутствует НС1 Верхний слой: 0,043 М Н,яою 0,002 М НС! Гомогенное осажденно при 90'; присутствует 7(НэС! рН 5,5 — 5,7 рН верхнего слоя 9 рН верхнего слоя 7 Верхний слой щелочной; коагулянт— активированный уголь Т а б л и ц а 31 (и ргдогжение) Таблица 31 (я ргдоджени4) Ковцгвт- рация катвова, мг/мд Кгдвчгство осажденного радия, ",, кодкчгство гсаждеввого радия, % Конкевт- Радвя катиона, мг~мг Осаждающий агент Литера- тура Литера- туРа Осаждающий агент Ногвтедь Условия осаждения условия осдждеввд Носитель [450) [450 ] Хагсог Са(КОг)г Н484 ~4 — 100 0 [296] — 100 10 — 15 Н,С,04 Пиридин ть(с ог) ТЬ(ОН) СаС404 СаЯО [49] 0 [4503 ХН ОН 30 [259) [450) но ТЬ О [450) [4] — 100 15 ТЬ4(РО4)4 Таннин— подиакродвиновый номплекс Таннин СаС1 [259] Свр Ре(41гН) НР Хн ОН 0,1 0,16 92 0 — 12 -100 100 [457] [333] [40) — 90 Т аннин Танин— желатино- вый комп- лекс Фумарат меди Фумарат тория Метанитро- бензоат торин [333) [262) КН ОН+ (Х 4)4СОг И [263) Фумарат аммония Фумаровая кислота Метанвтробенвойная кислота [450] [365) 4044-й раствор спирта Родизонат калия ),аР ХН С1 иди с н он НР 10 99 [510, 5И) [2631 -0 НР 0,1 — 0,2 95 1 — 3 НР ХН40Н Н,С,О4 86 1 — 1,5 1 — 1,5 12 — 16 1,8 96 5 17 84 0 97 0,2 Ьа(ОН)г 1'аг(С404)г Ьарог РЬСУО4 РЬЯ РЬЯО 0,1 КН ОН КН ОН Стога 0,1 НЯ Н,ЯО, 0,4 > 95 1,5 > 95 Н,ЯО 20 97 [457) 103 102 РН верхнего слоя 6 — 7 Раствор щавелевой кислоты Спиртовый раствор; избыток ЯО '; осаждадооь 70% Сава Спиртовый раствор, ивбыток Сад+; осажлалось 70% ЯО,4- 0,1М НКОю РН верхнего слоя 5 — 6,5 рН верхнего слоя 8,25 Щелочной раствор, соцержшцин 1,5 30 4 М ВаВУ РН 5 — 7 Избыток НР; присутствует уксусная кислота 0,1М Ннов 0,1 М НХО4', 0,5— 1,0 мг/мл Ва РН 3,7 > 2 мг(мд Ва 1 мг/мл Ва НгРО, Н4РО4; 1 мг/мл Ва Ивбыток РЬ (1!) »Сто,г Кислый раствор Осадок РЬЯО4 вносит в 0,04 М НКО4 70', в верхнем слое 0,5 М Н480 К раствору КаЯ04 добавляют РЬ (11) иНЯО рН б,од 1[ацетатный буФер), 2 НО 4 М Ва; раствор доводят ло 0,03 М н яо [2И ) [2И ] [143) [2И ) [2И ] [2И! ~2И] [2И 3 [377 ) [377! [457] Н02] [400, 462] [457] Повышенная твьшература Комнатная твьшература Разбавленная кислота 24'„-й раствор подианролвина, содержащий нейтральный глецтролит Избыток таннина, РН 8 помимо отделения от других элементов, достигается некоторое отделение бария от радия.
Сульфат бария. С сульфатом бария радий соосаждается почти полностью [129, 271, 361, 450). Осаждение сульфата бария можно проводить как добавлением к раствору серной кислоты, так и сульфаминовой [361], В последнем случае (метод возникагощих реагентов) осаждение производится в результате гидролиза сульфаминовой кислоты (Нгг)304ОН) при 90'. Получение осадка сульфата бария является длительной операцией вследствие малой скорости гидролиза кислоты. Сульфат бария, осажденный из растворов, содержащих уранилнитрат, захватывает заиетные количества а-активных веществ уранового ряда, которые не удаляются в результате даже нескольких промывок осадка [121].
Такое загрязнение осадка сульфата бария может быть устранено при осаждении Ва304 из растворов, содержащих сильный комплексообразователь — ЭДТА Н29!. К раствору объемом 1 л с рН 3 — 5 добавляют 2 мл 50%-го раствора сульфата аммония, 20 мл 10%-го раствора двунатриевой соли ЭДТА и 20мг бария в вице раствора хлорида бария. С осадком Ва804 соосаждается более 90% радия. Хромат бария. Соосаждение радия с хроматом бария было применено Адамским и Пшытыцкой Ц15! для выделения радия из кислых урановых растворов. Процент выделенного радия в сильной степени зависит от рН растворов и в меньшей степени от количества добавленного к раствору хлорцда бария. Из растворов, содержащих уран и радий и имеющих рН 5,5 — 5,7, производят осаждение хромата бария при медленном добавлении 5%-го раствора хромата калия.
Присутствующие в урановом растворе компоненты не влияют на процесс осаждения. Полученный осадок содержит не более 3% железа и алюминия. Зависимость степени соосаждения радия с хроматом бария от рН раствора и количества добавленного носителя (барня) показаны ка рис. 26 и 27 соответственно. 1аа с ;- ва аа й й яа «4 сс га аз.. Ва ь „аа э за В 4 га аю аа Вяятя Ваа14 гйяа,г г з арн Рнс.
26. Зввнсныссть соосаждения радия с хрсматом бария ст РН раствора [115!. Рнс. 27. Нсссвн«девке радия с хрснвтсн бария в вввнснмостн от общего количества нэнрснсмнснентэ [115 !. Нитрат бария. При осаждении бария 804/;й азотной кислотой с питратом бария соосаждается 90 — 95% радия.
В результате такого соосаждения радий отделяется от актиния, тория н других актннидов. Этот метод отделения был применен для анализа продуктов биологической деятельности [322 !. Сульфат свинца. Радий может быть извлечен из раствора при добавлении к нему готовой кристаллической суспензия сульфата свинца. Хлопни и Кузнецова [102! показали, что при внесении 60 эгс РЬ804 в раствор (0,04 Л' Нг [04) в осадок через 0,5 часа переходит 97% радия. При выделении радия из сернокислых нли карбонатных технологических растворов уранового производства оп моягет быть соосажден с сульфатом свинца. Это осажденне используется в качестве первой ступени очистки [121, 400!. Осаждение проводят при 70' из раствора с рН 1 медленным приливаннем серпой кислоты (1: 1) при постоянном перемешиванни.
Осадок увлекает иэ раствора, кроме радия, П (2%), Ра (30%), "'ТЬ (7%), "вАс (40%), Ро (90%) и Ва (4э%) [121 !. 104 Хромат свинца. Мумбрауэр [377! показал, что при быстром осаждении хромата свинца из 0,02 М раствора азотной кислоты при избытке аниона 99% осажденного свинца аахватывают 80% радия. В тех же самых условиях, но при избытке свинца в осадок переходит только 20% радия. В условиях длительной перекристаллиэации при 0' иа 0,5 Аг раствора соляной кислоты в осадок хромата свинца переходит примерно 1% радия.
Карбонат кальция. Радий может соосаждаться вместе с карбонатом кальция, образующимся при добавлении соды к нейтральному раствору [28, 296!. Метод соосаждения радия с СаСО, применялся в анализе воды на содержание радия; для лу пней коагуляцни выпадающего осадка применялся активированпый уголь [28 !. Фосфат кальция. Радий соосаждается из слабощелочных растворов с фосфатом кальция [271 !. Этот метод применяется для выделения радия из мочи: добавляют Н,РО, и с помощью аммиака рН раствора доводят до 9. Выпадающий при атом фосфат кальция, однако, захватывает уран. Гидроокись железа. Радий, как и многие радиоактивные изотопы, присутствующие в растворах в виде мнкроколичеств, осаждается или, вернее, адсорбируется гидроокисью железа.
Вследствие этого данный носитель пе является специфичным для радия. Количество радия, перешедшего в осадок с гндроокисью железа, в значительной степени зависит от рН раствора, а также от соотношения радия и х;елеза [95, 319!. Радий полностью переходит в осадок (100%), когда гндроокись железа осаждается из раствора с рН 8,25 [333!. Осангдению радия препятствугот сульфат-иовы [333), а также катионы, десорбнрующая способность которых уменьшается в следующем ряду: Н ) Мя ) Ва ) Эг ) Са ) ) К > 1«[а [306!.
Концентрирование радия в морских донных осадках, как полагают [306 [, обусловлено адсорбцией радия на постепенно асан<дающейся гкдроокиси яселеэа. Кремневая кислота. Коллоидная кремнекнслота примерного состава 4810, ЗН,О при встряхивании с нейтральным водным раствором хлористого бария-радин избирательно поглощает радий. Иэ раствора в осадок переходит в среднем 86 — 100% радия [210!.