В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 33
Текст из файла (страница 33)
Радий в силу своих электрохимических свойств, о чем говорилось выше, не может быть спонтанно (безтоковое осаждение) выделен из раствора. Однако можно полагать, что этим методом он может быть отделен от своих продуктов распада — висмута, свинца и полония, которые количественно. осаждаются на более благородных металлах, например полоний на серебре из 0,5 М раствора азотной кислоты в течение 2 час., а висмут (ВаВ) на никеле иа 0,1 М раствора НС[, и т. д.
[9Ц. Миграция к оводу, см Комплексоосрззо- ватель лс ~ в| рь ть элементов; в качестве электролита применялся 0,1 М раствор молочной кислоты. При градиенте потенциала 5 в/слз и токе 20 ма радий вместе с барием может быть отделен от многих элементов, в том числе от продуктов распада радия, урана и тория. Радий мигрирует быстрее, чем свинец и висмут. Те же авторы провели отделение радия от его долгоживущих продуктов распада на полосках бумаги длиной 1 — 2 лз [445]. Перед разделением бумагу смачивали 0,1 М раствором молочной кислоты. Концы бумаги помещали в ячейки с электродами, заполненные электролитом. Градиент потенциала в зависимости от общей длины бумаги составлял 3,5 или 7 в1см. Разделение проводилось в течение 20 — 24 час. Зоны с нерадиоактивными веществами определялись обычными химическими методами; зоны, содержащие радиоактивнъге изотопы, — методом авторадиографии.
Отделение небольших количеств радия, порядка 0,05 мкг, от дочерних про- 3 кк ла дуктов — свинца, висмута 771 и полония — с этим же саь кь зйой Алз с мым растворителем может ч быть выполнено количественно и за короткий срок 27 18 У а см (1 час). Адлофф и Бертран [118] рис. 50. Денные по отделению радия от провели отделение радия актинии, вмерпции, сви1щв и торпи метоот актиния, тория, свинца дом высоковольтного эдектрофорезв [133[. и висмута методом высоко- комплексоосрззоззгель — с,т и рзсгзор «-гвд- росксиизомзслявов вколоты с рк 2,1; время вольтного электрофореза. рззделевкв ЗЬ мкн. Для разделения применялись полоски бумаги размером 44 м 3 слг. Положение зон определялось с помощью низкофоновых высокочувствительных д- и р-детекторов. Результаты разделения представлены в табл.
39. Во всех случаях концентрация электролита была 0,05 М, напряжение 500 в, температура 15'. Время разделения 35 мин. В качестве комплексообразователя исполъзова- ,Таблица 39 Отделение радия-228 от продуктов его распада [118] НТУИ ЭДТА ЦИТ 0 0 5,7 19,2 9 20 25,2 28,8 28,4 31,2 П,2 13 33,8 32,1 143 142 Электрофорез иа бумаге Электрофоретический метод разделения ионов на бумаге, в основу которого положено различие в подвижности ионов, также был применен для отделения радия от некоторых элементов. Сато с сотр.
[444] исследовали электромиграционную способность щелочных, щелочноземельных, редкоземельных и других лись растворы лимоннокислого аммония (ЦИТ), нитрилтриуксусной кислоты (НТУК) и ЭДТА. Отделение радия от америция, актипия, свинца и торин методом высоковольтного алектрофореза с использованием в качестве комплексообразователя 0,7 М а-гидрооксннзомасляной кислоты с рН 2,1 проведено в работе НЗЗ!.
Градиент напряжения был высоким и составлял 90 вася, время разделения 45 мин. Как следует из рис. 50, разделение проходит очень четко. отдклкник рАдия мктодом возгонки Разделение элементов методом возгонки основано на летучести некоторых их соединений: хлоридов, фторидов и т. д. Наиболее просто и быстро разделение осуществляется в кварцевой трубке с градиентом температур, через которую пропускают газ-носитель: кислород, аргон, хлор, смесь четыреххлористого углерода и хлора. Достоинством метода является возможность выделения индикаторных количеств радиоэлементов без носителя, Шток и Хейнеманн [475! установили, что бромид радия менее летуч по сравнению с бромидом барин. Опыты проводились в обогреваемой кварцевой трубке, в которой создавалось разрежение.
Исследование показало, что бромнд радия возгопяется при 900', в то время как бромид бария — при 820'. Таким образом, после термической обработки в оставшейся массе вещества наблюдается некоторое обогащение радием. Авторы высказали надежду, что зтот метод найдет практическое применение. Однако до сего времени сообщений о применении этого метода не было. Никитин н Полесицкий [63) предложили методом возгонки проводить отделение радия от своих продуктов распада — висмута и свинца, а также и от изотопов торня.
Известно, что при 800' хлориды тория, висмута и свинца практически количественно уносятся током хлористого водорода или хлора, в то время как хлориды бария н радия в этих условиях не улетучиваются. Исследование проводилось с препаратами радиотория ("'ТЬ), содержащими ТЬХ (ммйа), ТЬВ (мхРн) и ТЬС (и'В!). Вещество, находящееся в фарфоровой лодочке, помещали в трубчатую печь, внутрь стеклянной трубки. Через трубку пропускали хлористый водород, насыщенный парами СС14. Выходящий из реакционной трубки газ пропускали через две склянки Тищенко с водой и затем через трубку с активнрованпым углем. Опыт проводили в течение 1 — 15 час.
Для определения количеств отогнавшихся радиоактивных изотопов, которые частично осаждаются на холодном конце трубки, трубку обмывали 5%-м раствором горячей Нп[Оз и полученный раствор соединялн с водой из склянок Тищенко. Исследование отгона продуктов распада радиотория, сорбированного перед опытом иа сульфате бария, показало, что отго- няется 80 — 95% "'ТЬ и практически 100% мгРЬ. При этом сульфат бария переходит в хлорцц и на конце трубки с поглотителем собирается гексахлорэтан, который может быть легко удален нз раствора кипячением.
Потерь радия-224 обнаружено не было. При работе с бромидами над смесью пропускали только пары НС1, так как бромиды бария и радия в зтом случае легко переводятся в хлориды. Гексахлорэтан ввиду отсутствия СС1, не образуется. Отгоняющиеся элементы невидимым слоем оседают на холодном конце трубки и частично попадают в первую склянку.
В этих опытах отгоняется практически 100% ТЬВ и от 80 до 100% радиотория. Изотоп висмута ТЬС также оказывается в отгоне. Опыты, проведенные с хлоридом бария-радия, показали, что, несмотря на отсутствие изменений твердой фазы (переход из бромида в хлорид), ТЬВ и ВЙТЬ при 800' уносятся током НС[ так же хорошо, как и из бромида. Никитин н Полесвцкий сделали предположение, что свинец-212, изоморфно замещающий барий, при этой температуре настолько летуч, что он полностью уходит нз сильно разрыхленной кристаллической решетки хлорида бария. Между тем ток воздуха при этой же самой температуре совершенно не уносит ни радиотория, нн свинца, возможно, из-за окисления этих элементов.
При более низких температурах, например при 500', отгоняется 30 — 40% свинца-212, а радиоторий количественно остается в лодочке. В токе НС1 и СС!„при высоких температурах уносятся также все обычные загрязнения — следы железа, алюминия, кремнекислоты. Проведенные исследования позволили Никитину и Полесицкому разработать методику получения радиоактивных продуктов распада радия без носителя.
Например, можно отделить свинец от тория. Для этого сначала при 800' отгоняют свинец (ВаВ или Т[гВ) и радноторий. Затем производят отгонку ТЬВ или ВаВ уже без радия при 500' в токе НС1. В этом случае за 1,5 часа улетучивается 90% ТЬВ. При такой отгонке ТЬВ и ВбТЬ осаждаются без носителя на холодном конце трубки и в первой промывной склянке. Из трубки изотопы свинца легко смываются разбавленной азотной кислотой. Если трубка новая, то радиоторий также смывается со стекла полностью. Предложенный метод удобен при работе с концентрированными препаратами радия и мезотория (ю'Ва). После вскрытия ампулы вся операция заключается в насыпапии соли в лодочку и пересыпании ее в ампулу после нагрева в печи. Через 2 — 3 часа после вскрытия ампулы можно снова иметь запаянный препарат радия, а выделенные из них ~~'ТЬ, ВаВ, Ро и ТЬВ получить в соляноили азотпокислом растворе практически свободными от носителей.
Ершова с сотр. [26[, нагревая смесь сульфатов и хлоридов бария-радия при 700 — 1000', обнаружили, что концентрация радия в хлорнде (по отношению к барию) возрастает. Эта разница увеличивается с ростом температуры нагревания смеси. Я Азалитичмааз химин радел Глава 71 ОПРЕДЕЛЕНИЕ РАДИЯ В ПРИРОДНЫХ И ПРОМЫШЛЕННЫХ ОБЪЕКТАХ В этой главе будут рассмотрены методы анализа типичных образцов, содержащих радий, методы радиохимической очистки радия, схемы растворения образцов, выделения и определения радия.
Встречающиеся в аналитической практике радийсодержащие образцы разделены на несколько групп: рудные образцы, образцы иа отвалов уранового производства и образцы с низким содержанием радия — вода, почва, пищевые продукты и биологические объекты. Будут также рассмотрены методы анализа смеси радиевых изотопов. Ввиду того что содерясанио радия в образцах, как правило, зсало и в ходе химических операций по его выделению возможны значительные потери, к анализируемому образцу добавляется носитель радия, выход которого может быть точно определен. Наиболее часто носителем служит барий.
Используется также свинец, который на заключительной стадии методики сравнительно просто может быть отделен от радия. АКА.1!ВЗ РУД И ОСТАТКОВ ОТ ПЕРЕРАБОТКИ РУД Эманациониые методы Эманационные методы определения радия получили очень широкое распространение в аналитической химии радия. Одной из главкьсх положительных черт этого метода является возможность использования сравнительно простой измерительной аппаратуры, типа ионизационного электрометра СГЫ, пригодного для работы в полевых условиях. Следует, однако, укааать, что анализ радия в рудных образцах требует предварительного переведения их в раствор, что в полевых условиях связано с определенными трудностями.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
