В.М. Вдовенко, Ю.В. Дубасов - Аналитическая химия Радия (1109691), страница 36
Текст из файла (страница 36)
Цеитрифужиую пробирку ставят па водяную баню и дзи предотвращения разбрызгивании раствора накрывают стеклом. Дли удалении избьпка кислоты раствор нагревают в течение 50 мпи., добавляют ЗО мл воды и, осли необходимо дли раетеорепии солей, раетзор нагревают. Дли осаждения хлорида свинца и раствору пе капляи добавляют 5 мл концентрированной соланой кислоты, непрерывно перемешивая раствор. Осадок цептрифугируют и Раствор пропускают через колонку объемом 15 мл, заполненную смелей Дауакс-1 Х 8 100 — 200 меш) и 1,6 М соляной кислотой.
Скорость эзюиреиапии 1 мл(мин. ытекающий раствор, содержащий тольке радий, собирают в стакап па 150 мл. К осадку хлорида свинца приливают 65 мл воды и нагревают иа водяной бане, помешивая де полного растворении осадка. Покаплии приливают 6 мл 153 вовцевтрвроваввой солявой кислоты (врм постояввом перемешвввввв). Охлаждают льдом в цевтрвфугвруют. Раствор сорбвруют яв воловвея злювруют 15 мл 1,8 М соляной кислоты. Полученный раствор радия объедввяют с предыдущим, в осадок свинца отбрасывают. Раствор радия выпврвввют досуха, во яе врокввввают.
Добавляют 10 ма азотной кислоты в выцарвввют досуха с целью Разрушеввя оргвввчесввх веществ. Стакан обмывают вебольшям колячеством 1 ЛХ азотной кислоты, в раствор переводят в мерную колбу вв 10 г>л. Аляквоту (0,2 ма) выпаривают вв под>до>деке вз >держввеювдей стали в измеряют а-активность. Иемереяве проводят вемедвевво. Если это невыполнимо, пробу перед рвзбвввеввем кипятят в течояве 2 — 3 час. Выход радия, независимо от вида исходных образцов (твердые ввв >кядяве), составляет 77ей . В данные измерений а-вктввпостя необходимо ввести соответствудовдве поправки.
Общее время анализа параллельных образцов составляет б — 8 час. Чувствительность методики 5 — 10 раси/мин л. Урановая смоляная обманка легко растворима в азотной кислоте, что используется для разложения образцов этого типа. В остадощемся нерастворимом осадке содержится радий в количестве 10 дв г/г. Радийсодержащий остаток в случае необходимости определения в нем радия может быть обработан плавиковой кислотой и затем сплавлен с содой с последудощим растворением в азотной кислоте. Подобная обработка может быть применена и в отношении карнотитовых руд [488!.
Свинец- и барийсодерядащие остатки растворяют смесью азотной, плавиковой и хлорной кислот. Для извлечения свинца сухой остаток ааливают раствором ацетата аммония. Барийрадийсодержащий нерастворимый остаток сплавляют с карбонатом натрия [488]. Во избежание возможных потерь радия при таком методе обработки в раствор ацетата аммония добавляют сульфат аммония. Сульфатко-силикатные остатки, подлежащие определению в них радия, обрабатываются плазиковой и серной кислотами для удаления кремнекислоты [376]. Из полученного затем раствора, содерядащего сульфаты свинца и бария, извлекают свинец, обрабатывая сульфатный осадок горячим насыщенным раствором ацетата аммония, содержащим неболыцое количество сульфата аммония, предотвращающего растворение сульфата бария.
Эту операцию повторяют, оставшийся осадок, почти не содержащий свинца, опять обрабатывают серной и плавиковой кислотами, и получаемый сульфат бария и радия сплавляют с 10- . кратным количеством соды, Для определения состояния равновесия между различными радиоактивными семействами в образцах радиоактивных руд необходимо знать содержание не только радия-226, но и остальных изотопов радия, являющихся членами других радиоактивных семейств.
В таких случаях производят выделение радия-226 и 223. Радий-224 определяют по активности выделенного висмута-212, а содержание продуктов распада радона-222 — по содержанию висмута-214 и полония-210 [430, 431]. Такой анализ, кроме всего прочего, позволяет определить, находится ли радий-226 154 в равновесии с радоном-222 и другими продуктами распада. Образец весом 1 г или менее (в зависимости от его активности) сплавляют при красном калении с 4 — 5 г перекиси натрия в никелевом тигле. Полученный расплав после охлаждения растворядот в воде, нейтрализуют соляной кислотой, к полученному после растворения образца солянокислому раствору добавляют висмутовый носитель. Для осаждения сульфида висмута раствор насыщают сероводородом.
В осадок вместе с сульфидод( висмута переходят все изотопы висмута и полоний-210. В оставшемся фильтрате проводят осаждение фосфата циркония с последующим переосаждением оксалата празеодима для определения тория-230 и 227. В фильтрат после осаждения фосфата циркония добавляют барий и осаждают сульфат бария. являющийся носителем радия-226 и 223. Повторные осаждения показывают, что анализируемые изотопы количественно выделяются из растворов (в растворе остается не более 1 — 2ебе полония, висмута и радия). Получедшые осадки сульфата бария-радия смешивают с сульфидом цинка (люминофором) и измеряют их активность на установке с фотоумножителем, регистрирующим сцинтилляции, вызванные а-частицами.
Количества радия-226 и 223 рассчитывают по изменению а-активности во времени. Содеря ание радия и его изотопов ""Ва и "'Ва в сточных водах уранового и ториевого производств моясет быть определено по измерению активности их дочерних продуктов распада— свинца-211 и соответственно свинца-212; присутствуя>щий радий-226 определяют эманационным методом [129, 396]. Определение радия-223 основывается на измерении экстрагироваппого дитизоном дочернего свинца-211 (Тд)в=36,1 мин.). Если этой экстракции предшествовало отделение радия от макроколичеств свинца, то экстракцию свинца-211 дитизоном необходимо начипать не ранее чем через 3 часа после отделения, с тем чтобы дать возможность накопиться свинцу-211.
Во избежание загрязнения его дочерним продуктом распада радия-226 свинцом-214 раствор для удаления радона-222 кипятят. Если по какой-либо причине в исследуемом растворе окажется радий-224, пе являющийся членом уранового ряда, то при измерении а-активности свинца-211 необходимо ввести поправку на присутствие свинца-212 (Тд(';=- =10,6 часа). Эту поправку легко найти, так как через 4 часа после выделения свинцовой фракции свинец-211 практически полностью распадается.
Радий-224 — член ториевого радиоактивного ряда, и потому может присутствовать в сточных водах ториевого производства. Через 16 — 24 часа после получения азотнокислого раствора, содержащего радий, из него можно провести зкстракцию свинца-212 дитизопом. Измерения а-активности выделенной свинцовой фракции следует начинать через 3,5 часа после выделения, что обеспешвает распад свинца-211 и 214, присутствие которых не исключено. 155 Определение содеря<ания радия-228 в рудных образцах и растворах рудного производства представляет особую аналитическую проблему, „обусловленную в основном трудностью измерения активности радия-228, испускающего мягкие р-частицы.
В связи с этим определение радия-228 производится по его дочернему продукту "'Ас (МзТЬ,), имеющему период полураспада Тъ= =6,1 часа. Существует два подхода к измерению активности "'Ас: в одном случае производят выделение равновесного актиния и в другом — измеряют активность актиния-228 в препарате радия-228 даже в присутствии радия-226. Метод [120[, применяющийся для определения радия-228 в ториевых образцах, основывается на разделении торна и его радиоактивных продуктов распада акстракцией растворовг ТТА в бензоле.
В присутствии лантана и свинца, являющихся удерживающими носителями, торий акстрагируют из раствора, имеющего рП 2. После растворения ториевого образца раствор нейтрализуют едким натром до начала образования гидроокиси тория (рН 2). Торий затем экстрагируют ТТА, а в водной фазе остаются его продукты распада. Водную фазу доводит до рН 6 и производят экстракцию лантана, актиния и свинца. Процесс экстракции повторяют с вовой порцией ТТА и записывают время окончания экстракции, являющееся нулевым временем отделения актнния от радия. Актиний-228 реэкстрагируют 0,1 Л' азотной кислотой.
Из полученного азотнокислого раствора осаждиот сульфид свинца и после удаления из раствора сероводорода производят осаягдение оксалата лантана-актинии. Высушенный осадок идет на измерения, которые проводят периодически в течение 12 или более часов. Радиохимическую чистоту осадка контролируют по периоду полураспада. Полученную кривую распада экстраполируют ко времени отделения актиния от радия. Актиний-228 может быть отделен от радия экстракцией ди(2- этилгексил)фосфорной кислотой, растноренной в и-гептане [396Ь Из органической фазы актиний реэкстрагируют вместе с висмутом и свинцом разбавленной бромистоводородной кислотой. Образующиеся бромидные комплексы свинца и висмута затем экстрагируют четвертичным амином Аликват-336. Выход актиния-228 составляет 86э4.
Измерению активности актиния-228 может помешать присутствие актиния-227, являющегося также р-излучателем. Однако, используя существенную разницу в анергиях испускаемых этими изотопами р-частиц и применяя соответствующие фильтры, можно добиться надежного определения актиния-228. Вели же по какой-либо причине полученная фракция радия содержит значительные количества актинии-227, то перед осаждением сульфата свинца в анализируемый раствор вводят лантан в качестве удерживающего носителя.
После этого следует подождать некоторое время, необходимое для накопления в осадке сульфата свинца-радия актинии-228. 156 Актиний-228 может быть отделен от радия-228 экстракцией 0,1 ЛХ раствором ТТА и 0,1 ЛХ раствором ТБФ в четыреххлористом углероде [460[. При этом получающиеся коэффициенты очистки актиния от радия выше, чем при экстракции ТТА [254!. Для разделения актиния-228 и радия-228 также применяется распределительная хроматография с использованием в качестве экстрагента ди(2-этилгексил)фосфорной кислоты, нанесенной на порошкообразный полимеризовапный трифтормонохлорэтилен [477[. Аналогичная методика с небольшими изменениями, связанными с выделением радия с сулъфатом свинца, позволяет определять в больших образцах (-50 г) до 10 " кюри радия-228.
Коэффнциенты извлечения радия и актиния составляют при этом 95'.4 [398[. При анализе торийсодержащих образцов на радий-228 может быть применена методика, основывающаяся на различии в устойчивости лактатных комплексов торин, радия и актинии [81. При обработке болыпих количеств тория представляется целесообразным удалить основную долю его экстракцией из 8 Х раствора НХОз 409а-м раствором трибутилфосфата в бензоле. Разделением на нолонке с катионообменной смолой и с использованием лактата аммония можно получить актиний-228 без носителя с выходом 70 — 8094.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
