М.С. Милюкова, Н.И. Гусев, И.Г. Сентюрин, И.С. Скляренко - Аналитическая химия Плутония (1110081), страница 92
Текст из файла (страница 92)
Раствор выстаивают в течение 10 мин. для образования р-формы силикомолибденовоб кислоты. Добавляют к раствору 5 мл смеси серной и вникай кислот, перемешивают и сразу добавляют 0,8 мл восстановительного раствора. Затем разбавляют раствор до 50 мл и через 20 мин. переносят в кювету (с толщиной слоя ! см для образцов, содержащих 0 — 50 млг кремния. и 5 гм для образцов, содержащих 0 — 10,0 мкг кремния) и измеряют оптическую плотность (0) при 8!5 ммл против воды. Из найденной величины (7 вычитают значение Охал, определенное для холостого опыта, и рассчитывают концентрацию кремния по уравнению: (17 — 1)х, ) С= ~~ст»»л ' 11 где С вЂ” концентрация кремния, мкг/г плутония; 11«««»д — оптическая плотность, соответствующая ! мкг кремния в 50 мл фотометрируемого раствора (средняя величина, полученная при фотометрировании стандартных растворов кремния с различной концентрадиеа); нг — навеска образца плутония, г.
Средняя ошибка определения 5 — 30 мкг кремния в образцах плутония весом -0,3 г составляет + 0,8 мкг, Установлено значительное влияние концентрации НС104, Нг и Н)ч)Оз на полноту выделения и точность определения кремния. В работе [680) сообщают о возможности применения описанного выше метода для определения кремния в количествах 25— 100 мкг на 1 г плутония. Плутоний предварительно отделяют осаждением фторида плутония(Ш). Фторид-ион связывают перед фотометрированием добавлением А!С!з. 890 Железо На стр.
400 описан метод определения железа с о-фенантро'лином. Этот метод [409, 474) может быть применен к анализу чистого плутония без отделения его при содержании железа не менее 0,01а/а. При более низких концентрациях железа необходимо отделение плутония, которое проводят методами экстракции или анионного обмена. Никель Определение никеля проводят после предварительного отде- ления его от плутония ионообменным методом [406].
Солянокис- лый раствор, содержащий миллиграммовые количества плутония и микрограммовые количества никеля, пропускают через колон- ку с катионитом амберлит 1К-120 (30 — 60 мещ) в Н+-форме и сорбированный никель селективно вымывают раствором циани- стого калия. Никель определяют фотометрически по реакции с диметилглиоксимом, Тейлор [690а) применил а-фурилдиоксим для экстракции ни- келя нз растворов плутония в хлороформ и фотометрирования комплекса в органической фазе при 435 ммк. А ватную часть слабокислого раствора (рН не менее !), содержащую 1 — 20 никеля, помещают в делительную воронку на мл.
о лик 50 мл. Добавляют 0,05 мл 1 М раствора К»Сг«О«, 5 мл !Отюного раствора цитрата натри, — млг 1%-ного раствора а-фупилдиоксима в 507»-ном этаноле и 0,5 мл раствора )ЧЙ«ОН (уд, вес 0,88). Экстрагируют никель тремя порциями хлороформа по 7 мл (при каждой экстракции производят 200 встряхиваний воронки). юбъедиганическую фазу переносят в мерную колбу на 25 мл и доводят хлороформом до метки. Немедленна измеряют оптическую плотность р с р в кюветах юветах с толщиноб слоя 4 см при 435 ммл. По этой же методике проводят у ля кола о п ст й о ыт.
Калибровочную кривую строят, применяя ту же методику д жанне. 5, !О, !5 стандартных растворов никеля в серной кислоте с содер и м, 1, и 20 мкг никеля в пробе. Цирконий 0 за Спектрографическое определение циркония (до 2 1О /а) проводят после отделения плутония анионообменным методом [500), подобным методу Броди и сотр. [316) (см. стр. 382).
» 50 мг металлически~а плутания осторожно растворяют в ! л 1 мл канн. НС!. Добавляют О,! мл раствора кобальта в 4 М ННО» с концентрацией 0,0!'А (внутренниб стандарт), 1 каплю 0,1 М НР и ! мл канн. ННО». Раствор выпаривают, добавляют ! мл 7,2 М Н)ЧО» и пропускают через колонку дауэкс-1Х4 ,(50 — !00 еш) диаметром б мм и длиной 10 гм, предварительно обрабо. — м танную б мл 7,2 М Н)ЧО». Колонку промывают б мл 7,2 М Н)ЧО». О ъедииеиз .
б пый раствор выпаривают, растворяют в 0,5мл НС!и по О,! мл полученногораствора перейосят" в графитовые электроды для последующего спектрального анализа йо методу искры. Точность для единичного определения составляет 4-17% при 95% -ной надежности. 391 Ниобий и тантал Для обоих элементов описаны методы их определения в плутониевых сплавах по реакции с гидрохиноном (см. стр. 404 и 412). Этот прием может быть использован для анализа чистого плутония, так как метод позволяет определять «0,008о(а ниобия и тантала [714, 715). Молибден Чувствительная реакция молибдена с хлораниловой кислотой [713) используется для определения его в сплавах с плутонием (см. стр.
405). Этот же метод может быть применен для анализа' чистого плутония на молибден. Вольфрам Вольфрам в плутонии определяют колориметрически (П. И. Палей и Р. Ю. Дебердеева, 1951 г.). Плутоний переводят в трехвалентную форму обработкой сильнокислого раствора плутония в НС! 5о4-ным раствором ЯпС!з при нагревании. Охлаждают и добавляют равный объем 5%-ного раствора КСИВ, оставляют стоять 2 часа, после чего вольфрам экстрагируют в виде тиосульфатного комплекса двумя порциями эфира (3 н 2 мл), предварительно обработанного смесью растворов 8пС!з и КС(Ч8. Органические фазы колориметрируют в колориметре Дюбоска с синим светофильтром, используя стандартную шкалу. Метод позволяет определять 0,005 — 0,1% вольфрама с точностью ч=б отн. %. Железо и уран не мешают при равных и меньших количествах.
В присутствии молибдена получают завышенные результаты. Лантан Метод определения лантана в образцах плутония [2941 состоит в осаждении лантана в виде фторида из растворов, содержащих плутоний в шестивалентной форме. На последней стадии очистки осаждают 8-оксихинолинат лантана, осадок растворяют в разбавленной НС) и фотометрируют при 365 ммк. Анализируемый образец металлического плутония, содержащий около 50 мг плутония я 25 †2 мкг лаитана,.-помешают в кварцевую пробирку. (12Х !00 мм). Для предотвращения разбрызгивания раствора пробирку опу.
скают в воду и добавляют 0,4 мл 70%-ной НСРОе В случае анализа азотно- и соляцокислых растворов к порции раствора (не более 5 мл) приливают 0,4 мл 70$-ной НС)От и выпаривают до объема 0,5 мл. После растворения (нлн упарнвания) пробирку с раствором помещают н специальный нагревательный блок из алюминия, имеющий отверстии для пробирок и рассчитанный на температуру до 225'С. Окисление плутония при 225'С продолжают в течение 10 мин.з Затем вынимают пробирку из блока, охлаждают раствор ь При анализе жидких образцов со значительной концентрацией сульфат- иона окисление хлорной кислотой протекает медленно. Позтому в качестве окислителя применяют персульфат аммония. 392 до комнатной температуры и добавляют 3 мл воды, ополаскивая тем самым внутренние стенки пробирки. Растворяют остаток при перемешивании платиновой палочкой и оставляют ее в пробирке.
По платиновой палочке постепенно вводят в раствор 0,4 — 0,8 мл кони. НР (раствор НР не должен попадатьна стенки пробирки). Раствор перемешивают, а палочку обмывают несколькими каплями 1 М НР и удаляют из пробирки. Через 10 мин. смесь центрифугируют на максимальной скорости в течение 5 мин. Осторожно удаляют раствор, в пробирку добавляют ! — 2 мл 1 М НР, перемешивают содержимое, обмывают мешалиу и смесь снова центрифугируют. К осадку добавляют 0,3 мл. 70е)з-ной НС!Оз и нагревают пробирку в нагревательном блоке при 225гС втечение 7 — 8 мин.
Пары кислоты выделяются в течение последних 3 — 4 мин. Пробирку охлаждают до комнатной температуры, ополаскивают ее внутреннюю поверхность 0,5 мл воды и центрифугируют. Раствор переносят в другую такую же кварцевую пробирку. Первую пробирку последовательно 3 раза ополаскивают по 0,7 — 0,8 мл воды, и промывные воды вливают во вторую пробирку. Добавляют 100 мг (ННт)зззОв, 2 капли 005гй-ного раствора тимолового. голубого и растворяют при помешивании платиновой палочкой.
Раствор нейтрализуют добавлением сначала 1,5 М, а затем 0,15 М раствора ХН4ОН (конечный объем раствора яе должен превышать 5 мл). Обмывают мешалку несколькими каплями воды, раствор нагревают при 85'С 15 — 20 мин. н затею осторожно по платиновой палочке вливают в пробирку 0,4 мл конц. НР. Смесь перемешивают, а мешалку обмывают несколькими каплями НР и вынимают из пробирки. Через !О мнн. смесь центрифугнруют, раствор удаляют„ осадок промывают ! — 2 мл 1 М НР и промывные воды отбрасывают. Осадок растворяют в 0,3 — 0,4 мл 70$-ной НС10, цри 225'С, как описано выше.
Внутреннюю поверхность пробирки 'ополаскивают 1,5 — 2,0 мл воды и к полученному раствору приливают 0,5 мл 1%-ного раствора 8-оксихинолина в 2 М СЙзСООН, Затем при помешяваннй нейтрализуют 1,5 М раствором ХН,ОН. Точка нейтрализации достигается прн заметном пожелтенни раствора и выпадении осадка лантана. Добавляют еще несколько капель раствора аммиака и смесь перемешивают. Мешалку ополаскивают водой н удаляют из пробирки. Раствор с осадком нагревают 2 мнн. на кипящей водяной бане и оставляют стоять в течение 1 часа. Смесь фильтруют через стеклянный фильтр средней пористости, пробирку ополаскивают минимальным объемом воды и промывные воды также пропускают через фильтр.
Конец фильтрующей воронки вытирают, после чего воронку с осадком укрепляют иа сосуде для отсасывания, в который помещена мерная колба на 10 мл. Пробирку ополаскивают несколькими мнллилитрамн 0,1 М НС! н раствор сливают в воронку. Осторожно включают вакуум, и раствор собирают в мерную колбу. Воронке снова обмывают О,! М НС!. Общий объем добавленного раствора НС) составляет 8 — 9 мд Раствор в мерной колбе доводят до метки 0,1 М НС1, перемешивают и фотометрнруют в кювете с толщиной слоя ! см при 365 ло~к относительно воды. Содержание лантана в образце находят по калибровочной кривой, которую снимают следующим образом.