М.С. Милюкова, Н.И. Гусев, И.Г. Сентюрин, И.С. Скляренко - Аналитическая химия Плутония (1110081), страница 96
Текст из файла (страница 96)
Если растворение все же неполное, остаток сплавляют со смесью ХаХО, и ХаОН (см. стр. 406). Порцию раствора, содерокашую 25 — !000 мкг ниабия и не более 300 мг плутония, помешают в платиновую чашку, добавляют конц. Нг504 до объема 3,5 мл и раствор выпаривают до выделения обняьных паров НлБОь Переносят раствор в экстрактар (см. стр. 406), обмывают чашку 2 мя воды и также переносят в экстрактор. Раствор охлаждают в ледяной бане, промывают платиновую чашку 4 мл 4 М НР, а затем 0,5 мл воды. Эти растворы добавляют в экстрактар.
Туда же прибавляют 10 мл гексона и смесь перемешивают 5 мин. После разделения слоев отбирают две порции органической фазы по 3 мл и переносят в платиновые чашки на 30 мл, куда предварительно онесг но по 2— 3 капли 5 й/ ХаОН *. Смесь медленно выпаривают досуха под инфракрасной лампой при помешивании, затем чашку охлаждают и добавляют !О капель воды и 5 капель 48%-ной НР. Добавляют 2 — 3 мл конц. Нл504 н раствор выпаривают под лампой до выделения обильных паров НлБОл. Раствор охлаждают, добавляют 5 — 10 мг кристаллического (ХН„)лБхОл и нагревают на электроплитке, пока не прекратится выделение газов.
Повторяют обработку пер- " В присутствии миллнграммовых количеств Аы, 1г, Р1, Мп, Тй У н Мо проводят повторную экстракцию.. сульфатом, пока не обесцветится сернокислый раствор. Затем нагревают раствор до выделения обильных паров НгБО, в течение 3 — 5 мин. Чашку охлаждают н раствор переносят в сухую мерную колбу на 10 мл, использУя небольшие порции НлБОл для обмывания чашки. Общий объем не должен быть более 7,0 мл. Раствор охлаждают и из бюретки добавляют 3,0 мл раствора гидрохннона и доводят объем до метки конц. НгБОь Измеряют оптическую плотность (/7„) раствора прн 410 ммк в кювете с толшиной слоя 1 см относительно гидрохинона (З,О мл раствора реагента и 7,0 мя Нэ504).
Для введения поправки на холостой опыт раствор НлБОл проводят через весь хад анализа и определяют /)лол. Также определяют 0 лнл, используя станлартный раствор ниобия. Для нахождения всех трех величин /7 на анализ отбирают одинаковые объемы органических фаа. Вычисление содержания ниабия в пробе проводят по формуле: ( лл кол) ХЬ (мг) = стллд лол где и — содержание ниобия в стандартной пробе, мг. При содержании ниобия в пробе 300 — 600 миг спределению не мешают О, Рп, Ь)а (до 500: 1), А1, В1, Сс1, Се, Сг(111); Сц, Ге, РЬ, Мд, Нд, Хс), )х)1, Дп, Т1, Ад, Бг, 5п, 7п и Хг (до 30: 1) и Т) (7: 1). В присутствии 20 — 30-кратных количеств Ап, 1г, Мп, Р(, Т! и хг и 4 — 6-кратных количеств молибдена проводят поьторную экстракцию.
Мешающее влияние Сг ( хг1) может быть уменьшено добавлением НС! перед выпариванием с Нэ504. Тантал и молибден сильно мешают определению. Вода оказывает заметное влияние на величину оптической плотности: в присутствии 1 мг воды на 1О мл раствора Р уменьшается на 0,1%. При содержании в пробе 1 мг фосфат-иона оптическая плотность уменьшается на 0,07%.
Необходимо тщательно следить за тем, чтобы кислотность водного раствора перед экстракцией составляла 6— 6,3 М по НэВО, и 1,6 М по НГ. В противном случае сильно снижается эффективность экстракции ниобия. При соблюдении указанных условий находят 99,9% ниобия со стандартным отклонением ь2,0%. Для анализа 15 — 20 растворенных образцов требуется 1 день. Этот же метод применен для определения 0,03 вес.% ниобия в сплавах с плутонием и другими элементами (Се Дц, Хг и т. д.), имитирующими состав плутония после длительного облучения (718).
Молибден Метод определения микрограммовых количеств молибдена в плутонии и его соединениях 1713] заключается в экстрагироваиии молибдена метилизобутилкетоцом (гексоном) из смешанного раствора 6 М НС! и 0,4 М НГ и в измерении светопоглощения молнбденового комплекса с хлораниловой кислотой в водном реэкстракте. 405 Реагенты. Хлораннлоеая кислого. Растворяют 8 г хлораниловой кислоты в 1 л кипящей воды и горячий раствор фильтруют. Дважды обрабатывают филь- трат при 50'С 'порцяями бензола по 200 мл. Органическиь фракции отбрасы. кают, а водную фазу охлаждают в ледяной воде. Выпавшие красные кристаллы фильтруют и промывают на фильтре трижды порциями воды по 10 нл. Кристаллы сушат при 115'С.
Растворяют 90 мг хлораниловой кислоты в !00 мл воды. бенсон. К раствору, содержащему 20 мл воды, 20 нл кона НС! н 5 мл 4 М НР, добавляют 100 нл гексона, Смесь перемешивают в течение 10— )!5 мин. и после отстаивания Разделяют фазы. Приготовленная тафХкю ким образом органическая фаза может быть использована в течение одного дня. 4 Стандартный раствор молибдена. Растворяют взвешенное количество чистого металлического г молибдена в царской водке н вы- паривают раствор досуха. К остат- Х ку добавляют несколько милли- литров воды и 1 мл концентриро. 41,Улю рйнн ванного раствора !ЧНлОН и снова выпаривают досуха.
Переносят рргенееегге» вЂ” Т остаток с водой в мерную колбу и доводят до метки водой. Из этоггеггтее го раствора могут быть приготов. реле лены разбавлением водой раство- ры с любым меньшим содержа» нч пнем молибдена. Методика. В центрифужную и пробирку к взвешенному образцу металлического плутония или его Рис. !25, Скелета экстрактора (а) сплава пРиливают сначала немнои реэкстрактора (б) го воды, а затем постепенно конц. НС1. Таким путем предотвращает. я вспенивание и раз рызгнвание . т — стекл»я»ая палая мешалка; г — ат»ерстне: -аствора, После тот ак р вора.
осле того как прекра. г — ее»ага»аз паабка; 5 — такала тится выделение водорода, про- бирку нагревают для полного растворения образца, раствор переносят в мерную колбу н доводят до метки раствором НС1. Порцию этого раствора (не более 4 мл), содержашую '10 — 100 мнг молибдена, переносят в прибор для экстракции (рис. !25, а). Доводят объем водой до 4 нл и добав. ляют 5 мл конц. НС1 и 1 мл 4 М НР, Если растворение первоначального образца в соляной кислоте протекает веполностью, остаток обрабатывают НР, НХОв и Н»504 при нагревания до понвления обильных паров НгзО» Остаток растворяют в воде н переносят в. ту же мерную колбу.
В случае неполного растворения остаток переносят в золотой тигель и сплавляют со смесью 0,1 — 0,5 г !ЧаОН и 0,2 — 1,0 г ХаХО, (в зависимости от количества остатка). План растворяют в воде, раствор подкисляют НС1, переносят в мерную колбу н доводят до метки водой. После такой обработки требуемую для анализа порцию обрабатывают в платиновой чашке несколькими каплями конц. Нг504 и выпаривают досуха. Остаток растворяют в 4 мл воды с добавлением 5 мл НС! и ! мл 4 М НР. Полученный раствор переносят в прибор для экстракции. В связи с тем, что экстрагироваине молибдена должно производиться нз раствора, содержащего б М НС! и 0,4 М НР, такое же выпаривание с серной кислотой проводят, если для анализа необходима порция объемом более 4 мл или если в растворенном обрззце неизвестна концентрация НС1. 406 В страктор прибавляют 1О жл гексона и смесь перемеш мешивают в течение 5 .
П разделения слоев осторожно отсасывают органи ую ф , у эк ческ фазу в мин. осле р прибор для реэкстракции (Рис. 125, б). Стенки экстрактора обмывают 5 мл гексона ез р а без перемешивання и переносят эту промывную жидкость в реэкстрак- тор. атем в . 3 одную фазу дважды обрабатывают порциями гексона по р еск ю фаз в еешн анин, и каждый раз осторожно удаляют органич ую ф у рю 5 — 8нл экстрактор.
К объединенному органическому раствору прибавляют а— смешивают смесь 3 — 5 мин. и сливают через краи водную фазу в платиновую чашку. Обрабатывают слой гексо а еш д р р н е ва аза по цнями золы 5 мл и оба раза сливают реэкстракт в платиновую чашку. Реэкстракт вы- по млнн паривают досуха под инфракрасной лампой. К остатку д б к о авлнют 5 — б капель .НС1 1 снова выпаривают. Остаток смачивают 2 каплнми 0,2 М аство а .
НС! переносят количественно при помощи воды и 5 нл, р р лампой в гчаш в мерную ко гч ОН колбу на 25 мл. Нагревают раствор в колбе под железа). течение мин. 30 . для коагуляции гидроокисей (например, гидроокиси Смесь охлаждают, доводят до метки водой и фильтруют через бу. мажный В » № 42 в сухую колбу. Переносят 20 мл фильтрата в плати- новую чашку и выпаривают досуха под лампой.
Для образцов, сод р более 100 мкг молибдена, отбирают меньший объем фильтрата, Остаток рас- творяют в мл вод 3 ы, раствор осторожно подкисляют НС! и снова выпаря- 2 М НС!О в ме ную колбу на ваю т досуха. Остаток переносят при помощи 2 М Н г в р у 10 нл н доводят объем до метки хлорной кисло . р той. Пе еносят по краинен 77 е 3 мл этого аствора з кювету и измеряют оптическую к ю плотность ~ прп й 2 М НС!О, Добавляют 3,00 ыл раствора хлоранилово 350 ммн относительно 4 кислоты к раствору, остающемуся в мерной кол е на, и тическ ю плотность з это- 0 кн аство ом, находяшимся в кювете. Измеряют оп у аство а п н 350 мнн относительно раствора реагента (3,00 мл раствора кислоты и 7,00 мл 2 М НС!О ). Вычисляют вклад в оптвческую плотность за счет молибдена (Вм ), умножая , на лученной величины !7, а нн с 1О мл «холостого» Проводят экстракцию и все последуюшие операции с Раствора с концентрацие концентрацией б М НС! и 0,4 М. НР. Вносят поправку „, в найденную величину Вма .
П варительно снимают калибровочную кривую следу ш р ю им об азам. Выпаривают досуха в платиновых чашках порц р р редва ии аство а с известным со- держанием моли д б ена с добавлением 2 — 3 капель конц. НС1. Остатки переноколбы на !О мл, содержа- сят количественно раствором 2 М НС!Ог в мерные о мы о меток рас- 3,00 раство" а хлораниловой кислоты, доводят объе д р твором 2 М НС16, и фотометрируют относительно раствора реаге О, и еагентз (3,00 мл раствойа хлораниловой кислоты и 7,00 ыл 2 М НС!ОВ. Искомую концентрацию монн лена н л б входят по снятой таким образом калибровочной кривой. Ок аска комплекса устойчива в течение нескольких х часов .(по исТечении 15 час.