М.С. Милюкова, Н.И. Гусев, И.Г. Сентюрин, И.С. Скляренко - Аналитическая химия Плутония (1110081), страница 91
Текст из файла (страница 91)
Выходной конец холодильника расположен ниже уровня жидкости в приемной колбе. Затем включают авто- трансформатор и начинают перегонку. После того как будет собрано !О мл дистиллята (нв зто требуется 15 мпн.), колбу опускают и холодильнику лают промыться в течение 2 мин. Колбу переносят в вытяжной шкаф и титруют 0,0! й/ раствором НС1 до изменения цвета от голубого до розово-желтого.
Затем удаляют раствор из перегонного аппарата. Открывают краи С, 386 кран В открывают нв воздух, краны А, В и Е оставляют закрытыми и включают вакуум. Регулируя отверстие крана В, перекачявают раствор из парогенератора 7 в сосуд у. После тщательного ополаскивания аппарата водой я отсасывания закрывают кран С.
Аппарат готов к следующему определению. Отработанные растворы переносят в запасной сосуд у при помощи сжатого воздуха. Для каждой серии анализов необходимо проводить холостые опыты н определение азота в стандартных образцах. В качестве стандарта удобно применять раствор, содержащий 25 — 100 мкг азота в виде ННгС! в 5 нл 6 М перегнанной НС1. После растворения образца одно определение занимает 1 человеко-час.
Расчет проводят по формуле: — „).М.А.(оз лкг )Ч .= б где р~ — объем стандартного раствора НС1, пошедший на титрование образна, ыл; рз — объем стандартного раствора НС), пошедший на титрование холостой пробы, лл; М вЂ” молярность стандартного раствора НС1; А — атомный вес азота (14,007); С вЂ” навеска металла, г. Погрешность метода равна ь5 мкг азота. Низший предел определения содержания азота в навеске 0,5 г составляет 5— 10 мкг. Фтор Метод определения фтора (3971 заключается в паровой дистилляпии НР из сернокислого раствора пробы при 150ьС н тнтровании его нитратом тория при рН 3,2 в присутствии индикатора. Перед возгонкой основную массу плутония отделяют осаждением в виде сульфата. Этот метод, по всей видимости, мало чем отличается от метода, применяемого для определения фтора в азотнокислых растворах уранила !7001. В последнем случае титрование проводят в присутствии солянокислого гндроксиламнна, который добавляют для разрушении окислов азота.
Ниже приведена методика анализа растворов урана на содержание фтора. Реагенты. Рагугоры НзЯОг (1; 1), НзОН (40 г/л) и соллнониглого гидроксиламини (250 г/л). Раствор индикатора хром изуроло 3 (0,2 г/л), который перед употреблением фильтруют, Монохлорунсугный буфорньгй раствор (0,24 М). Нейтрализуют 50 нл моноялоруксусной кислоты (22,4ьй) раствором ХаОН (200 г/л) по фенолфталенну. Затем к раствору добавляют 50 нл монохлоруксусной кислоты и разбавляют водой до 1 л. доводят рн до з,аж0,05 прн помощи растворов ызОн и монохлоруксусной кислоты.
Раствор ННОг, нг содержащий нитрит-ионог Выпаривают 200 лл химически чистой ННОг (уд. вес 1,42) до 100 мд Охлаждают и разбавляют водой до объема 200 лл. Стиддартный раствор фгоридо. Переносят 2 — 3 г !чар в платиновую чашку, сушат. при 1!О'С в течение 30 мин. и охлаждают в эксикаторе. Растворяют 1,105 г Нар в воде и разбавляют до 500 мл в мерной колбе (концентрация фтора в растворе 1000 ннг/лл), Разбавленный стандартный раствор с содержанием !О мкг/мл фтора готовят разбавлением !О мл раствора, содержащего !000 мкг/мл фтора„до !000 ыл. Стпндпртный- риствор 0001 АГ ТЬ(ХОз)ь Титр раствора проверяют следую- 25* 387 щим образом. Отбирают порции стандартного раствора фторнда, содержащие О, 5, 10, 20, 30 и 50 гисг фтора в шесть колб емкостью !«О мл, содержашмх 4 мл раствора ХаОН (40 г/л) и 0,2 мл раствора Х»Н»ОН ° НС! (250 г/л).
В каждой колбе объем доводят водой до 40 мл. Доводят рН до 3,0«е0,05 раствором НХО» (без ХО ) по рН-метру. К каждому раствору добавляют по 1,0 мл буферного раствора и 2 мл раствора индикатора. Сначала титруют раствор, не содержащий фторида, 0,001 Ы раствором Т)г(ХО»)«до появления Л'рлгмн лгл Рис. 122. Аппарат для бтгонки фтора красно-пурпурной окраски. Далее титруют оставшиеся растворы до такого же иаменення цвета, как и в холостом опыте (на титрованне пошло ов, ьв, о«, ов, п«мл), Рассчитывают титр раствора нитрата торпа по фтору (мкг/мл), пользуясь выражением 115 Р— (па + ив + ов + ов + о« -5 Ь) ' где Ь вЂ” объем раствора тория, пошедший на титрование холостой пробы. Методика. Собирают установку для дистилляции (рис. 12а2). Помещают 50 мл Н»50, (1: 1) в колбу на 250 мл, нагревают до 150'С и пропаривают в течение 15 мин. при!50' С.
В пропарениую колбу добавляют 50 мл Нв80«(1: 1) и порцию анализируемого раствора (для урана — азотнокислый раствор, для плутония — раствор после осаждения сульфата). В высокий стакан на 250 мл отмеряют 20 мл раствора ХаОН (40 г/л) и ставят под отводную трубку конденсатора так, чтобы она была погружена в раствор. Нагревают содержимое колбы до !50'С и пропускают пар через установку. Температуру поддерживают в пределах 148 — 152'С и пар пропускают до тех поп, пока ие наберется 200 мл дистнллята. К нему добавляют ! мл раствора ХН»ОН ° НС! «250 г/л), смесь переносят в мерную колбу на 250 мл, доводят до метки водой и перемешивают.
Отбирают 50 мл полученного раствора в высокий стакан на !50 мл и доводят рН до З,ОШ0,05, используя растворы НХО, (без ХОв) п ХаОН. Добавляют 1,0 мл буферного раствора и 2 мл раствора индикатора (последний добавляют непосредственно перед титроваиием). Все указанные операции проводят для холостой пробы и титруют сначала дистиллят холостой пробы, а затем дистиллят анализируемой пробы. В образцах плутония, содержащих (1 ь 15) ' 10-4',й фтора, определяется -87ьй фтора.
Точность при надежности 957« составляет жб,б'10 »85. 888 Кремний Холт !468! разработал дистилляционио-колориметрический метод определения кремния а плутонии, основанный на возгонке тетрафторида кремния и измерении интенсивности окраски силикомолибдеиовой кислоты. Схема перегонной установки показана на рис. 123. Сосуд для перегонки 2 изготовляют целиком из платины (диаметр 2,25 см, длина 10 см, объем 25 мл.
отводные трубки диаметром 0,6 см). Тепло подводится равномерно ко всему сосуду, за исключением отводящих трубок, прн помощи горячего сг воздуха от «тепловой цушки» с регулируемым электронагревателем. Температуру воздуха поддерживают в пределах 170 †2' С. Цилиндрическая часть 4 «пушки» удлинена и имеет в верхней части прорезь размером 0,8МЗ,З см для того, чтобы опустить отводящую трубку дистилляционного сосуда в положение, показанное на рис. 123. Дистнлляционный сосуд соединяют с емкостью 6, содержащей раствор реагента. Через систему при помощи вакуума просасывают воздух.
Сосуды 4 и б прикрепляют к штативу (на рис. 123 не показан), который может опускать или поднимать перегонный сосуд г «тепловой пушке». На штативе устанавливается также трубчатая печка (диаметром 3,! см н длиной 10 см), рассчитанная на температуру 300'С. г Она служит для нагревания стакана платинового сосуда перед перегонкой Рис. !23.
Установка для отгоики для растворения образца и для об. кремнии работки раствора хлорной кислотой. г — возов«в; г — плвтввьвиа авствллвав- Ниже описаны приготовление онана «ь«уя с от»олвина трубками; г— растворов и порядок выполнения опе- «ьлпвчов вв вввмвнвеваа фольги: «- раций.
увлявнтвль ствол« «тввльвоя пушив«я г Растворы реагентов. Поглоти тефлоновые трубки; г — арввмвыа сосуд вв тельный раствор. Смешивают 200 мл павуаььвьвчвагь власти«в; у — в«ванов«я водного насыщенного раствора бор- рубка; г — тефльвьвма кран ной кислоты с 40 мл 10»/ь-ного раствора молибденовой кислоты и разбавляют до 1 л, Для приготовления 1Оь/в.наго раствора молибденовой кислоты 25 г (ХН«)»МоО, 4Н,О растворяют в 2(Ю мл воды, смешивают полу- чейный раствор с 20 мл конц.
Нв504 и разбавляют до 250 мл. Смесь фгорисговодородяой и азотной кислот. Смешивают 5 мл 50«Ь-ного 'раствора НР с 25 мл конц. НХОв. Смесь серной и винной кислот. Смешивают 125 мл конц. Н»БО«и раствор винной кислоты (8 г) и разбавляют водой до 500 мл. Восстановительный раствор, Растворяют 0,1 г 1-амина-2-иафтол-4-сульфоновой кислоты и 0,4 г ХаОН в 25 мл воды; к раствору добавляют 5,4 г ХаНЗО» и ргзбавляяут смесь до 50 мл. Методика. Около 0,3 г металлического плутония помещают в стакан пере. тонного сосуда и последовательно добавляют 1 мл ~10»л-ного раствора НС1 2 мл НС10«(1: !) и 4 мл 72%-ной НС!0«.
Погружают частично стакан в трубчатую печь и осторожно нагревают для полного разложения образца. 389 Затем опускают ега в печь почти полностью, нагревают до обильного выделения паров хлорной кислоты, вынимают стакан и охлаждают да комнатной температуры. Помещают платиновую крышку с отводными трубкамн на стакан и тщательно обертывают место соединения кусочком алюминиевой фольги размером 7,5Х12,5 гм для предотвращения движения воздуха через зазор между крышкой и стаканом.
Подвешивают перегонный сосуд на проволоке из нержавеющей стали внутри цилиндра «тепловой пушки» в положении, показанном на рнс, !23. Остающийся зазор в прорези цилиндра между отводящей трубкой и цилиндром заделывают небольшим кусочком алюминиевой фольги, чтобы исключить попадание внутрь цилиндра холодного воздуха, который может вызвать преждевреиенную конденсацию паров в перегонном сосуде и потери тетрафторида кремния. Платиновую отводящую трубку соединяют с сосудом б (см. рис, !23), содержащим 25 мл поглотительного раствора, прн помощи тефлоновоб трубки диаметром 0,5 гм. Соединение их проводят при нагревании. Сосуд б присоединяют к вакуумному устройству посредством тефлонового б и резинового 7 шлангов.
При помощи крана 8 устанавливают скорость просасывания воздуха через перегонную систему, равную !50 мл/мин, Затем через воронку ! в перегонный сосуд вводят 0,3 мл смеси Н)ЧО» и НР. Начинают дистилляцию, включая «тепловую пушку» при помощи таймера на 10 мнн. Температура нагретого воздуха в верхней части цилиндра «пушки» 200'С. Во время перегонки отмечают показания термометра в «тепловой пушке» и следят за протеканием дистиллята через просвечивающую тефлоновую трубку, Как только нагревание прекратится, разъединяют сначала тефлоновую и платиновую трубки, а затем тефлоиовую и резиновую трубки. Снимают трубку с сосуда б и ополаскивают водой тефлоновую трубку, опущенную в раствор. Доводят рН раствора до 1,2 — 1,3 концентрированным раствором аммиака (не содержащего кремния).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
