В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 35
Текст из файла (страница 35)
— время вакоялеяия радова; Е 60 — фактор накопления иля распада радоновой цепочки (сумма экспоненцвальяых членов уравнения (27)); Š— зффсктязяость счета системы. Эффективность счета системы устанавливают измерением стандартного раствора радин-226, з котором радон в радий находятся в радяоактваяом рязяозесяя. Е рассчитывается яз ство>ясвзя ЕЭ)(Е, где Е(>)— число импульсов з 1 мяв. радона я его продуктов распада через время 1 после отделения от стандартного раствора; Š— число распадов з 1 ыин. радия-226 в стандартном растворе. В величину 1(>) необходимо ввести поправки ва холостой опыт я фоя счетчика.
Более простые методики эманационного определения радия, не требутощие прелварительного концентрирования радона, описаны в (6, 72). В тех случаях, когда не требуется точности определения радия более 10%, можно воспользоваться интересной, па пап> взгляд, методикой, разработанной Тернингом и заключающейся в экстракции "'Вп из раствора гексаном (482). Известно (461), что коэффициент распределения радона при 25' в системе гексан— вода равен 80. Коэффициент распределения для системы гексан— водная фаза (60% объемы. НХОз и 20% объемы.
НС!) равен 99. Поэтому к кислому раствору после его продувания воздухом добавляют гсксан и сосуд на несколько дней герметизируют. Затеи гексан переводят в пробирку, которую герметизируют и передают на намерение 7-активности. Измерение проводят на сцинтилляционной установке. Непосредственное измерение активности радия и продуктов его распада Для прямого определения радия по а- или 7-излучению необходимо радий, содержащийся в обраацах породы или растворах, . выделить в осадок, применяя для этого осаждение с носителем. Иногда бывает необходимо провести несколько переоса>кдений, осуществляя таким образом радиохимическую очистку от других а-излучающих веществ. Соосаждепие радия с хлоридом бария было предложено Амесом с сотр.
(121) для анализа технологических растворов уранового производства и в дальнейшем применялось и в других работах Р10, 502!. Метод основывается на свойстве хлоридов бария и радия выпадать в осадок из концентрированных растворов соляной кислоты. Необходиз>ым условием данного метода должно быть 160 отсутствие сульфат-ионов в растворе. Осаждение хлоридов бария- радия имеет по сравнению с осаждением сульфатов одно весьма существенное преимущество, заключающееся в хорошей очистке данного осадка от других элементов. Осадок сульфата бария, как известно, способен в значительной мере увлекать различные примеси из раствора. В тех случаях, когда в растворе все-таки имеются ионы ЯОз, в качестве первоначального носителя используют свинец.
Сульфат свинца осаждают добавлением серной кислоты и затем растворяют в концентрированной соляной кислоте. Осаждение хлорида бария-радия производят добавлением холодной смеси (6 > 1) концентрированной соляной кислоты и эфира. Отделенный центрифугированием осадок промывают той же холодной смесью НС! и эфира, затем растворяют в воде. Для проведенин дополнительной очистки производят переоса>кдение. Осадок растворяют в 1 Аг азотной кислоте и раствор наносят на подло>кку. Для получения хорошего ровного слоя к раствору па подложке добавляют несколько капель 1 >У серной кислоты и упарнвают его на подложке досуха. Этот метод в применении к свежим растворам дает хорошее отделение радия от других а-излучающих веществ, присутствующих в радиоактивных рудах, за исключением актиния, 10% которого переходит в осадок при анализе растворов, содержащих сульфат-ионы.
По наблюдениям ряда исследователей (202, 310, 516), иногда сбросные растворы рудоперерабатыватощих производств содержат а-излучающие изотопы тория, вероятно, находящиеся в состоянии радиоколлоидов, поскольку опи оказываются в окончательно полученной радиевой фракции. По-видимо>иу, это присуще сравнительно старым растворам. (Напомним, что в истинных растворах торий может быть увлечен сульфатом свинца, но ни в коей мере пе увлекается хлоридо>и бария).
Тем не менее во избежание такого рода ошибок можно воспользоваться следующей простой схемой (202, 246!. Радий иа растворов соосаждают с сульфатами бария и свинца, которые затем растворяют в щелочном растворе этиленднаминтотрауксуспой кислоты, н сульфат бария переоса>кдатот из этого раствора путем его подкисления уксусной кислотой.
В случае необходимости проведения дополнительной очистки сульфат бария-радия может быть снова растворен в щелочном растворе ЭДТА и вновь выделен в виде сульфата. Примепепие такого сильного комплексообразователя, как ЭДТА, предохраняющего торий, а возможно, и другие а-активные естественные элементы от сооса>кдения с сульфатом бария-радия, поаволяет использовать большие количества свинца-носителя, необходимые для полного выделения радия из болыпих объемов исследуемых растворов.
Ввиду того что сульфат свинца не выпадает в осадок из уксусно- кислых растворов ЭДТА. радий соосаждатот с небольп>им количеством сульфата бария. Сульфат бария является хорошим носи- 151 телем для следовых количеств тория, и потому в аналогичных случаях всегда следует применять ЭДТА [466). Введение в раствор ЭДТА позволяет добиться наилучшего отделения радия от урана, тория и полония.
Коэффициент очистки более 2 10а. Очистка от других долгоживущих, но менее распространенных а-излучателей — протактиния и актиния, имеющих и-активные дочерние продукты, не проверялась. Извлечение радия в данной методике около 95а/а. Очистка радия от этих а-активных веществ может быть произведена путем экстракции сначала ацетилацетоном, растворенным в хлороформе, из раствора с рН 1, а затем раствором ТТА в бенаоле при рН 1 и при рН 3 [275). После экстракции в водную фаау добавляют ЭДТА и с помощью сульфата аммония производят осаждение сульфата бария, который идет на измерение и-активности.
Андреев с сотр. [3) разработали способ определения 'аеВа аалВ и Ва в слое сульфата радия. Этот метод не уступает эманационному по чувствительности, требует меньше оборудования и отличается большой производительностью. После растворения пробы и введения в раствор бария осаждают гидроокиси с целью очистки раствора от железа, алюминия, циркония и др. Сульфат бария осаждают серной кислотой 1: 1 из аммиачного раствора с последующей нейтрализацией до слабокислого. При таком осаждении сульфат бария получается мелкокристаллическим и клейким, что позволяет наносить его на фильтр ровным неосыпающимся слоем.
Нанесение осадка на фильтр производят через 18 — 19 час. после осаждения, когда осадок уже окончательно сформируется. После высушивания фильтра производят первое измерение а-активности. В это время а-активность "аВа и продуктов распада почти максимальна, тогда как а-активность "'Ва и продуктов его распада составляет — 30',4 от максимальной. Второе измерение проводят через 10 — 12 суток после осаждения сульфатов; в ато время активность ряда а"Ва близка к минимальной, а активность ряда "'Ва примерно в 2,5 раза выше по сравнению с первым измерением. В ходе анализа осадок сульфатов бария-радия не аманирует. Содержание радия-226 и 224 в пробе определягот путем сравнения с аталонами. В тех случаях, когда на заключительной стадии анализа необходимо иметь радий в чистом виде, в качестве носителя при выделении радия из полученного раствора следует использовать свинец.
Преимущество свинца перед барием состоит в том, что после соосаждения радия со свинцом последний может быть отделен сорбцией его хлоридного комплекса на анионообменной смоле (Дауакс-1) [400) или экстракцией хлоридного комплекса свинца четвертичным амином [399).
Коэффициенты очистки радия в обоих случаях составляют 104 для свинца и полония, 5 10ч— для урана и 5 10" — для ааеТЬ. 152 Коэффициент очистки радия от актиния в растворах без редкоземельного удерживающего носителя мал и достигает всего лишь 2 [397). Ввиду того что с испусканием а-частиц распадается только 1,2% ядер а"Ас (см. рис. 3), а накопление а-излучагощих продуктов распада актиния идет гораздо медленнее накопления дочерних продуктов распада радия, в результаты анализа радия будут вносить заметную ошибку только большие количества актиния. Для определения радия-226 в сбросных растворах уранового производства Петров с сотр. [400) разработали методику, в основе которой лежит соосаждение радия со свинцом с последующим их разделением на анионообменной колонке. Данный радиохимический метод дает удовлетворительные результаты при анализе проб карбонатных и сульфатных вьпцелачивающих растворов, а также растворенных руд и их остатков.
Примеси удаляют в основном при осаждении сульфата свинца. Отделение от ц-излучателей, сопровождающих радий, проводят в ходе соосаждения радия с нитратом свинца. Методом анионного обмена радий дополнительно очищают от изотопов урана, полония, висмута и протактинии. Радиохимическая чистота выделенной фракции радия подтверждается данными а-спектрометрии. (Полученный перед измерением раствор радия не содержит растворимых солей). Методика определения радия состоит в следуи>щем.
Доводят 500 мл осветленного раствора е помощью концентрированной азотной кислоты де рВ 1 и нагревают де 70'. Пуи перемешиваиип раствора магшыней мешалкой ( а оболочке из тефлона) дееаалиют 5 мл раствора носители — нитрата свинца (100 мг/мл свинца) и затеы осторожно приливают 60 мл серпой кислоты (1; 1). Раствор переиешиаают в течение 1 часа. Отстаивают осадок и раствор осторожно деиаитируют. Осадок переводят а цеитрифужпую пробирку на' 50 мл, еыызап 1 М серпой кислотой, цезтрифугируют, и раствор отбрасывают. Растворяют осадок сульфата свинца, добаслии в пробирку 5 мл 6 М раствора ацетата амиеиии.
Дебавлнют 25 мл 25айе-го раствора карбепата натрия и перемешивают в течеиие 15 ыип., в результате чего образуется карбеиат свинца. Осадок цептрифугируют и растворяют и 3 М азотной кислоте до прекращения выделения ООю Добавляют воду и нагревают до растворения нитратов. Общий объем после добаилепип кислоты и воды должен составлять 5 — 7 мл. йсли соли пелпеетью пе раствориютеи, те опять добавляют 25 мл карбепатного раствора и еледуиицие пепле етого операции повторпгетеи. После раетаерепии солей центрифужпую пробирку охлаждают льдом и добавляют 30 л~л дымищей азотной кйслеты. Выпавший осадок нитрата свинца отделяют ег паточного раетаера центрифугиреааиием.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
