В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 34
Текст из файла (страница 34)
446 ))есмотря па то что радон может быть полностью извлечен из образца в результате его плавления )216), этим методом навлечения радона практически не пользуются, а производят полное растворение образца с последующим извлеченном радона с газом- носителем, продуваемым через полученный раствор. Растворение силикатного образца, являющееся подготовкой пробы к эманациопному определению радия-226 и 224, наиболее подробно и тщательно исследовалось Стариком и Смагиной !851 и Стариком и Щепотьевой с88).
Переведение тонко растертой пробы в растворимое состояние осуществляется сплавлением с содой и едким натром с соотношением МаОН: Ха,СОг=5: 2. Количество плавня берется в зависимости от природы образца: 7-кратное количество для силикатной пробы и 25-кратное дчя циркона. Сплавлепие проводят в железных тиглях, предварительно обработанных 2 — 3%-й соляной кислотой. Во избежание потерь радия к навеске образца весом 0,5 — 5,0 г добавляют 0,05 г хлористого бария, в дальнейшем выполняющего роль носителя радин. После этого проводят сплавлоние до тех пор, пока масса не станет однообразной. Полученный сплав растворяют в воде, а оставшийся осадок — в соляной кислоте.
После объединения этих растворов производят осаждение сульфата бария с последующим переведением его в карбонат путем оплавления с содой. Полученный карбонат бария-радия растворяют в соляной кислоте. Чайкин с сотр. (1121 считасот, что при анализе сравнительно' простых по составу проб не обязательно удалять из раствора все посторонние элементы, а следовательно, можно обойтись без осаждения сульфатов бария-радия.
Для использования предложенного метода требуется, чтобы конечный раствор был прозрачен и не содер>ссал коллоидальной кремневой кислотьс. Получасощийся после растворения сплава в воде осадок растворяют при нагревании в небольшом обьеме кислоты. В носледтсие годы рядом исследователей был разработан метод переведения сульфата радия в растворимую форму с помощью комплексообразователя — ЭДТА [78, 114, 270, 494) и ионообменных смол П87!. Соли этилендиаминтетрауксусной кислоты способны образовывать прочные внутрикомплекспые соединения с щелочноземольными и некоторыми другими металлами.
Константы нестойкости комплексных производных натриевой соли ЭДТА настолько малы, что в горячих растворах ее способны растворяться почти все нерастворимые соединения двухвалецтных металлов, за исключением сульфидов и ферроцианидов )5, 152,455].
Впервые метод переведения сульфатов бария-радия в растворимую форму с помощью натриевой соли ЭДТА был предложен и проверен Спицыным с сотр. с78). Двузамещенную соль ЭДТА переводят в четырехзамещенную путем растворения в избытке соды 5)а,СОв. К полученному осадку сульфата бария-радия приливают горячий раствор, содержащий 10вв трилона Б и 10% 40* 447 ХаэСОэ. Раствор с осадком энергично встряхивают и нагревают на водяной бане до полного растворения осадка. Использование трилона Б позволяет значительно сократить время анализа, не производя полного отделения кремнекислоты и гидролизуюзцихся катионов, так как трилон Б удерживает их в растворе; отпадает также необходимость отмывания осадна карбопатов от сульфат- ионов.
В дальнейшем этот метод получил широкое распространение в аналитической практике определения радия [76, 114, 494[. Дедек [186, 1871 переводил барий-радий из их сульфатов в раствор, смешивая сулъфаты с анионообменной смолой Бофатит-БВ в ОН=форме. При 60' барий-радий переходит в раствор за 0,5 часа. Ион 80г вымывается из смолы 1 Л' [з аОН. С тем чтобы барий и радий пе увлекались раствором щелочи, к Бофатнту-БВ добавляют небольшое количество катиопообменной смолы ВофатитР в Н'-форме. Барий-радий после удаления Хаз80, вымывают раствором 1 Х НС[. Сочеванов и Мартынова [76) подвергали исследуемый образец весом 0,5 — 5,0 г сплавлению в смеси с 6 — 10-кратным количеством перекиси натрия и едкого натра.
Из полученного после растворения сплава щелочного раствора осаждали сулъфат бария-радия, который затем растворяли в щелочном растворе трилона Б. Основным преимуществом этого ускоренного метода является полное отсутствие операции фильтрования. Силл [4651 предлагает образцы тугоплавких силикатов и окислов обрабатывать плавиковой кислотой, затем сплавлять с фторидом калия. Если образовавшийся застывший расплав не растворяется, то следует проводить 1 — 2 сплавлепия с пиросулъфатом натрия или полученный фторидный сплав смачивать серной кислотой и нагревать. В результате этого происходит образование пиросульфата, который сплавляется с силикатным материалом (вернее с оставшейся частью).
Цейтлин и Быков [114[ сплавляли навески пород и минералов, содержащие 50 — 70% кремнекислоты, с фтористым аммонием при 600 — 650'. При этом кремнекислота улетучивается в виде 8[Ею На 1 г кремневой кислоты берут 4 г фторида аммония. Исчезновение на стенках тигля белого налета и прекращение выделения белых паров свидетелъствует об окончании реакции между фторидом аммония и кремневой кислотой и о полном удалении 810э. В зависимости от состава исследуеыого образца его после прокаливапия растворяют в соляной кислоте, либо сплавляют с 7 — 8- кратным количеством перекиси натрия. В последнем случае для связывания избыточного фтора, мешающего полноте оса"кдения сульфатов бария-радин, добавляют борную кислоту.
Иногда после оплавления силикатных проб (с повышенным содержанием тория) с [з[аОН и [з[аэСОэ не удается полностью перевести сплав в раствор. В этих случаях необходимо применять 148 перекись натрия. Однако использование железных тиглей для оплавления приводит в последующем к извлечению большого количества железа, препятствующего растворению полученного сплава. В связи с этим сплавление указанных образцов с перекисью натрия и углекислым барием проводят в корундовых тиглях при температуре не выше 600 — 700' Н10). Полученный после выщелачивания осадок растворяют затем при нагревании в смеси концентрированной соляной и 0,5 М лимонной кислот.
Лимонную кислоту применяют для стабилизации кремневой кислоты. Радон и тороп удаляются из полученного раствора по мере их накопления. При анализе монацита — минерала, представляющего фосфат редких земель цериевой группы с высоким содержанием торна, разложение образца весом не более 0,1 г производят концентрированной ортофосфорной кислотой [33). Несмотря на некоторые преимузцества этого метода по сравнению с сернокислой обработкой, он требует дополнительного разложения силикатного осадка (кроме того, при перегреве раствора могут выпадать метафосфаты редких земель).
Образцы горных пород и минералов могут быть растворены в результате их обработки плавиковой кислотой [202, 310) и смесью концентрированной ортофосфорной и плавиковой кислот [400, 502]. Радийсодержащие остатки переработанных урановых руд, включающие кремнекислоту, сульфаты бария и свинца, могут быть растворены в результате обработки минеральными кислотами, оплавления или, наконец, выщелачивания. После того как анализируемый образец переведен в раствор, радий-226 определ я юг эманациопным методом [349 ) . Анализируемый раствор нодкзсзяют до концентрации кислоты примерно 1 Я, п кислый раствор соответствующего объема переводят з эыэнациоввую колбу. Радов-222 удаляют пропусканием через раствор воздуха ази азота иэ баллона.
Объем пропускаемого воздуха должен примерно э 12 раз превышать объем раствора. По оковчэнаи деэыакзроэания раствора замечают время, являющееся затем нулевой точкой вакоцлэвзя радона-222. Колбу гсрметзэвруют за несколько дэей (з зависимости от содержания радия). По прошсстззи этого времени колбу подключают к эмэвациоипой установке, аналогичной изображенной на рвс. 25. Радоновую ловушку эаволзяют эктяззрозанвым угаси с размером зерен 6 — 8 ыэш э охчаждают. Охлаждают также я предыдущие, предназначенные дзя ковденсацзя паров золы, смесью сухого льда з ацетона изи какой-ззбо другой аналогичной смесью. Систему откачивают (эа исключением эыакаццонноз колбы) до давления 1 лм рт. ст.
Затем через раствор зззчвназот пропускать воздух со скоростью 1 л/миг. Замечают время окончания данной операции, которое соответствует окончанию накопления радона и началу его распада. Эмавэционная колба отсоедвцяется а герыетиэируется. Откачивая ловушку с радоном э течение 5 мив., десорбззрузот радон и переводят его з юсцвнтилляцвэкцую измерительную ячейку. Методику опредезеяая отрабатывают ва растворах с точно аззестяым содержанием радин. Фоцоэые значения холостого опыта находят з результате авэ.шзэ дисзззлларозаэной эоды. При измерении активности э течение 20 мян, можно зарегистрировать 0,1 ккюри радия-226> з образце объемом в 1 л. Активность радия-226 рассчитывают по уравяеяяю 7 (1) Л— ЕЕ(1) (1 — е >') гдв Л вЂ” число распадов в 1 л>ии радия-226; С (>) — число змпульсоз з 1 ывя., регистрируемых пря распаде радона-222 я его дочерних продуктов через еремя > после отделения; 1 — постоянная распада радона-222; ".
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
