В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 27
Текст из файла (страница 27)
Коэффициент распределения при этом равен 4,2, а для бария 10 [3871. При сорбции радия и бария катионитом Даузкс-50х4 из растворов бромистоводородной кислоты, кан показал Нельсон [3861, наблюдается резкое уменьшение коэффициента распределения с увеличением концентрации НВг. При концентрации -4 М НВг коэффициент распределения барин достигает минимального значения 3 и затем постепенно увеличивается до 16, когда концентрация НВг становится равной 12 М.
При малых концентрациях НВг радий сорбируется несколько сильнее, чем барий. Однако при концентрации НВг выше 6 М К радия становится меньше, чем К„ бария, т. е. получается зависимость, аналогичная солянокнслым растворам [52, 1961. Коэффициент распределения радия проходит череа минимум при концентрации НВг около 4 М, дает широкий максимум (Кп=5.6) в области 9 М НВг и затем уменьшается с увеличением концентрации кислоты. Кальций и стронций в области 12 М НВг показывают очень высокую сорбцню катиопитом, а Мд — низкую (Кп ( 1). Полученные результаты дают основание для разделения радия и бария. Такое разделение было проведено Нельсоном и Ынчелсон [386] на колонке 0,25 см'хб см со смолой Даузкс-50х4 при 60'. Радий н барий извлекались при непрерывном элюированни 12 М НВг.
Максимумы извлечения радия и барин наблюдались при пропускании элюента в количестве около 2,9 и соответственно 6,8 объемов колонки (рис. 37). Рассмотрение полученных данных [3861 по распределению свинца, висмута, полония, торна и урана дает основание предполагать возможность отделения радин от этих элементов (среди них продукты его распада) с использованием бромистоводородной кислоты. Использование 3,5 М раствора хлорида аммония в качестве элюента при разделении бария и радия не дает желаемых результатов [407]. пп, г7пп Вв,г/и ц и г,п з п,п! „. г шы а к га га уа ва ы абьеннге плюшевое ппюоко и ооббеш у г у б в м гг абпбобные обьвнш нопонни Рис. 36.
Разделение радия и бария ка катконито КУ-2х8 прк элюирозаиии соляной кислотой [521. Риг. 37. Хроыатогрныыа сыгсц щолочнозэыельных элоыацгоз, полученная ца смоле Даузкс-50Х4 цри элюкрозагггги брамистоэодородной кислотой [3861. обивк колонки здь из ггг', г=зэ . а — 12 и нвг; б — 5 м ннг. 119 Лучшее, по сравнепиго с вышеуказанными способами, разделение дает метод, испольаующий в качестве элюента цитрат аммонвя. Томпкинс [487] проводил разделение радия н барин в отношении 1: 1000 на сульфосмоле Дауэкс-50. Раствор, содерягащнй, кроме бария и радин, стронций-89, 90 н лантан-140, сорбировали на колонке длиной 15 см и сечением 1 см'. В начестве элюента испольаовали 0,5 М раствор цитрата аммония с рН 7,8, который пропускали через колонку со скоростью 0,3 мл7мин.
В этом случае радий появляется в элюате после пропускания 11 мл раствора, и 100%-е выделение его соответствует выходу 18 мл элюента. Продукты распада радия, барий, а также стронций и лантан вымываются первыми порциями алюента. Тщательное изучение условий разделения радия и бария на катионитах с элюированием цитратом аммония было проведено Пауэром с сотр. [407! н Ласкориным с сотр. [521. При разделении на смоле Дауэкс-50 (размер зерен 50 — 100 меш) 0,2 гу азотнокислый или солянокислый раствор бария и радия сорбируют на колонке 25 глг длиной и диаметром в 1,3 см ]407].
Скорость злюирования 0,3 мл)алев збин. Элюект представляет собой 0,32 М раствор лимоннокислого аммония с рН 5,0. При более высокой концентрации элюента (0,5 Лт) и рН 5 разделение ухудшается из-за образования осадка цитрата барин. Как уже упоминалось, максимальное отношение барин к радию, при котором в данных условиях сохраняется хорошее разделение, составляет 4400. При более высоких отношениях Ва,'Ва и концентрациях барин свыше 200 — 300 лег)слег происходит образование осадка, вследствие чего коэффициент разделения падает.
е)аскорин с сотр. (52), исследуя зависимость коэффицненток распределения радин и бария от рН менее концентрированных растворов цитрата аммония (5%), показали, что оптимальные значения рН при разделении на катноните КУ-2 лежат в области 7 — 9. Полученные ими коэффициенты Кл и К для различных катионитов представлены в табл. 35. Таблица 35 Зввчеявя уаа в Уър бария в радия в системе ввтвопвт — 50!0-и цвтрвт вммовяв (рН 7 — 9) (52] ка рация НЛ берви Катвоеоее 6,3 6,15 6,08 2,70 1,20 Двуэкс-50 х 10 Двуакс-50 х 8 КУ-2Х 8 Экспонат-1 СБС-Р РФ 2,54 2,20 2,11 1,51 1,50 1 44 16,0 13,5 12,8 4,1 1,8 4,6 120 При сорбироввнии бария и радин смолой КУ-2 не из соляпокислых растворов, а из 5%-го раствора цитрата аммония (полярное соотношение бария к цитрат-иону 1: 1) отпадает необходимость проводить элюирование раствором переменной копцевтрв ции (нарастающей от 0 до 590).
Для разделения барин и радия на смоле КУ-2 оптимальные условия следующие: 5%-й раствор цитрата аммония с рН 8 и скорость элюирования 2 см)мин. Кривые вымывания радин и барин в этих условиях представлены на рис. 38. В аналитических и препаративных целях, так же как и технологических, с успехом может быть применен ионообменный метод разделения на катионитах с использованием растворов солей ЭДТА в качестве зл2оента.
Следует отметить высокую стабильность комплексов радия и барин с ЭДТА, что позволяет вымывать их из колонки сравнительно разбавленными растворами ЭДТА. Впервые такое разделение на катионообменпой смоле КУ-2 было описано аа, г/л аа, %л ба 1 1а ' е, » мк й ба йе ад м еъ 1 е, 'е а,аб а а 7 у 11 ааъгмнлг лглнлшенил глюата н глдбента а 2 Ф а а аулб ыш 8аънмм елгбе л Рвс, 39. Хромвтогрвммв смеси радия в бвркя, получеыввв вв смоле Дауэке- 50 Х 8 прм элюяроввнвв 0,01 ЛХ раствором вммоопев ой соли ЭДТЛ ] 382 ].
Объем лоловлв 0,28 Х 3 ею, 1=25'. и — рп 8,8; б — ри 10,5. Рве. 38. Рвлделевко радия в бария кв катиоклте КУ-2 прп элювровавмп цктрвтом вммопкв ]52]. Имея в виду это обстоятельство, Нельсон ]382] применял в качестве элюента двуаммонийную соль ЭДТА, которая может быть полностью удалена с подложки в результате прокаливання. Разделение проводят па катиопите Дауэкс-50 цб8 (400 меш), заполняющем колонку 0,28 сгее х3 им (объем -0,85 мл). При низких значениях рН барий и радий сильно сорбнруются смолой.
Коэффициент распределения обоих элементов быстро уменьшается с увеличением рН раствора. Барий может быть легко десорбирован при рН 8,8, в то время как радий прочно удеряеивается смолой. Коэффициенты распределения (объемные) при этих условиях составляют -'1,2 для бария и -9 для радия. Рад|ий может быть удален нз колонки при рН ц 10, когда его коэффициент распределения становится меньше 1. Хроматограббвба смеси бария 121 в работе ]52], где в качестве элюепта использовалась двуяатриевая соль ЭДТА. Была предложена такясе аналогичная методика, но с применением смолы Дауэкс-50 ]2011.
Кальций вымывается 0,01 ]]2 раствором ЭДТА с рН 7,4, а стронций, барий и радий— раствором той же концентрации, но с рН 9. При использовании натриевой соли ЭДТА в качестве элюента указанная методика в случае ее применения в аналитических целях имеет один существенный недостаток: радий вымывается из колонки сравнительно копцептрнрованным раствором, который при выпаривании на подложке образует толстый слой, непригодный для измерения а-активности. Поэтому приходится каким-то образом удалять избыток растворителя. и радия показана на рис. 39. Ниже приводится методика разде- ления. Разделяемый азотнокислый раствор бария н радия выпаривают досуха н остаток растворяют в 0,4 нл 0,01 М раствора 0ЧПе)зНтЭДТА с рН 8,8 (рэствор 1).
Перед пвнесеннем нэ колонну энэлнзнруемого раствора через колонку нропусквют 1,7 кл раствора 1. Когда образец нанесен нэ смолу, через колонку пропускают 0,4 мл раствора 1 н зэтем 2,5 мл этого тке раствора прн скорости элсопровзннн 0,6 смlлсик. Этой порцией элюептв вымывается барий. Затем для нзвлечення рядна через колонку пропускают 1,7 лсл 0,01 с)т раствора эмноннйной соли ЭДТА с рН 10,5. Рэзделенне зэннмэет примерно 0,5 часа. Колонку заполннют смолой Дэуэке-50Х8 в Н+-форме, н для переведения слсолы в КЕ12-форму через колонку пропускают 1 М раствор КНсС) в объеме, резном 10 объемам колонкн.
Затем колонку промывают дистиллированной водой (3 объема колонки). Если нет готовой вммоннйвой соли ЭДТА, то ее яолучэют пропускэннем 10 мл раствора 0,1 ЛХ двунэтрневой соли ЭДТА через колонку 2 смтХ5 ен, заполненную смолой в ЫЦ-форме. Необходимая велнчннз рН эвюента корректируется концентрнрозэнным аммкэком, пе еодернсэщнм СОт. Хорошее разделение бария и радия обеспечивает методика, разработанная Сугимурой и Цуботой [478), где в качестве элюента используется формиат аммония. Форхстгат аммония легко готовить, н он хорошо сохраняется. Кроме того, раствор формиата аммония при прокаливании подложки не образует осадка, и потому полученные образцы пригодны для измерений активности или снятия а-спектров.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
