М.С. Милюкова, Н.И. Гусев, И.Г. Сентюрин, И.С. Скляренко - Аналитическая химия Плутония (1110081), страница 98
Текст из файла (страница 98)
Данный метод был проверен на имитирующих растворах с концентрацией родня и платины 5 — 14 мкг>мл и плутония— .10 мг>мл, а также на тройных сплавах Рп — К)) — Р1, содержащих 4 — 5 вес.?о родня и платины. Стандартное отклонение около -ь2 отн.о>>о. Определению указанных элементов мешают Кц, Рд, Оз, Ап и Сг. Метод позволяет определять К)) и Р( в присутствии 15-кратных количеств Хг и 1). Церий В результате длительного облучения плутония быстрыми нейтронами накапливаются значительные количества продуктов деления, в том числе церия. В искусственных сплавах, состав которых отвечает 1079-ному выгоранию плутония, церий (до 0,74 вес.о>о) определяют по собственной окраске Се(1Ч) [7!8].
Растворение таких сплавов описано выше (см. стр. 400). Отбирают порцию раствора, содержащую 50 мг плутония, и разбавляют ее до !О мг 1й> раствором Нв50в. Окисляют плутоний до шестивалентного состояния персульфатом в присутствии ионов Аа+, добавляют раствор носи. 4!О тела — лантана (1 мг) и 0,6 мл 48%-ной НР. Осадок центрифугируют и промывают 2 мл 1 М НР. Затем к осадкУ добавлЯют 0,1 мл 18 М Нв50, и нагРевают при 200'С в течение 20 мин. Добавляют 1 мл Ч Нз604, 0,2 мл 0,26о>>.ного раствора Аа)ЧОо и 1 мл 2,4"й-ного раствора (ХНбо5вОь Раствор нагревают на кипящей водяной бане, охлаждают, разбавляют до 1О мл и фотометрируют при 320 ммк.
Для определения вклада в измеренную величину посторонних ионов к раствору добавляют 2 капли Зой-ного раствора Н,О,, при этом Се(1Ч) восстанавливается до Се(111), и снова ивмеряют оптическую плотность при 320 ммк. При содержании 0,0179 церия в плутонии погрешность составляет 59>9, при содержании его 0,3% — около 1%. Определение малых количеств церна (менее 0,1?о) в кювете с толщиной слоя 1О см проводят со значительно большей точностью, чем в кюветах с толщиной слоя 1 см.
Определение возможно в присутствии 12-,кратных количеств Мо, Хг, Кп; 24икратных количеств )ч)(); 36-кратных количеств Со, Та, Ге и 44-кратных количеств К. Большие количества рутения удаля!от упариванием с хлорной кислотой. Церий в тройных сплавах с плутонием и кобальтом определяют окислительным титрованием Се (1П) перманганатом после ионообменного отделения плутония [595] *, ?)орцию раствора, солержащую не менее 25 мг церна, после отделения плутония на анноните упаривают до 5 мл.
Добавляют 10 мл О,бо?о-ного раствора Но50,, разбавляют водой до 50 мл и кипятят 15 мин. Охлаждекный раствор переносят в фотометрнческую кювету, добавляют 100 мл !! 9о-ного раствора К4Р,О„повалят рН до 5,5 — 7 раствором НЬ>Оо или ХНвОН и титруют 0,02 >У раствором КМп04 (светобшльтр Ильфорл 604).
Метод позволяет определять 6 — 90 мг церия в присутствии 2-кратных количеств кобальта. Лантан и церий Эти элементы в сплавах с плутонием, железом и другими металлами — продуктами деления (2,5% Ге; 0,7% Се; 1,379 (.а; 0,7% Мо; 1,3% Кц и 0,879 Хг) определяют спектрографически после отделения плутония [307].
К порции раствора после растворения сплава (см. стр. 400), содержащей по 40 †1 мкг лантана н церия, добавляют 1 мг европия в качестве соосадителя (он же служит внутренним стандартом для спектрального анализа). Раствор сильно нагревают с 1 †3 НС)04 для окисления плутония до Рц (Ч1) и осаждают церий, лантан и европий добавлением НР, Осадок растворяют в конц НС!Ов и раствор упаривают досуха для удаления избытка кислоты, Остаток растворяют в НС1, порции полученного раствора наносят на медные электроды я вроводят спектральное определение по методу искры. Точность определения ~.6%, Чувствительность определения лантана составляет 5 мкг при содержании плутония до 100 мг, чувствительность определения церия вдвое меньше. ' 0 растворении сплава и анионообменном отделении плутония см.
атр, 401. Тантал Определение тантала (0,01 — 2а/з) в сплавах с плутонием [7!4! проводят по методике, близкой к описанной выше для ниобия. Стандартный раствор тантала (0,6 мг/г). точно отвешивают 0,1 г чистого металлического тантала (содержание ниобия не превышает 0,1з/г па весу) и переносят в платиновую чашку на 50 мм Добавляют 4 мл воды и 2 мп ионц. ННОз. Па каплям добавляют НР, предупреждая бурную реакцию, до полного растворения металла.
Осторожно добавляют 35 мл ханц. Нз50, и выпаривают раствор до обильных паров НхЗОь Раствор переносят аа взвешенную стеклянную колбу с притертой пробкой, обмывают чашку и доводят объем да 100 мл конц. Нг50,. Взвешивают колбу с содержимым и рассчитывают концентрацию тантала (з мг/г). Методика. Помещают з платиновую чашку порцию раствора сплава (растворение сплава см. стр.
404), содержащего 0,025 — 3,0 мг тантала. Добавляют ханц. НеЗО4 до объема раствора З,З мл и выпаривают пад нагревательной лампой или на электроплитке до выделении обильных паров Нг504 Раствор переносят а эистрактор (ионструкция экстрактора описана на стр. 400).
Обмывают чашку 5 мл воды, которую также переносят а эистраитар и охлаждают раствор. Обмывают чашку 1 мл 4 М НР и 1 мл воды, которые добавляют к раствору з экстраитаре. Раствор снова охлаждают, добавляют 10,0 мм геисона и смесь перемешивают в течение 5 мин. После разделения слоев отбирают 8 мл органической фазы в платиновую чашку емкостью 30 мл, содержащую 3 капли 5 М )чаОН. для образцов, содержащих более 0,5 мг тантала, отбирают две порции па 2 мл для проведения параллельного анализа. Медленно выпаривают смеси досуха под нагревательной лампой при помешивании. 1!осле охлаждения добавляют 1О капель воды и затем осторожно 5 капель кони.
нР. (Для образцось содержащих миллиграммоаые количества титана и молибдена, добавляют 3,5 мл ханц. Н,ЗОь выпаривают до паров Нг504 и проводят повторную зистракцию, как описана выше.) Добавляют 2 — 3 мг НеЗОс и выпаривают до выделения паров НзЗО, под лампой. Раствор охлаждают, добавляют 5 — 10 мг кристаллического (НН,)ззгОг и нагревают на электроплитке до прекращения выделения газов Повторяют обработку персульфатом до обесцзечивания сернокислого раствора Нагревают раствор 3 — 5 мин прн выделении обильных паров НгЗОь Чашку охлаждают, переносят раствор а мерную колбу на 10 мм„используя небольшие порции кони. НгЗО, для ополаскивания чашки. Общий обьем раствора и промывных зад не должен превышать 7,0 мж После охлаждения раствора до комнатной температуры з колбу добавляют из бюретии 3,0 мл раствора гндрахинана а канн.
)1г50ь содержащего 55 мг/мл (о приготовлении и хранении раствора реагента см. стр. 404). Раствор доводят до метки Нг50с н измеряют оптическую плотность ))г з кювете с толщиной слоя 1 см яри 375 ммк относительно раствора реагента (3,00 мл раствора гидрохинона и 7,00 мл НгЗОс). Аналогично анализируют холостую пробу раствора Нз5Ос ())~оч) и стандартную пробу Й„,чд).
Во всех трех анализах после эигтраиции отбирают одинаковые абъет мы органической фазы. Содержание тантала находят по формуле." а' Фае Охал) Та (мг) = ста«д хсг где а — содержание тантала з стандарчной пробе, мг. Метод позволяет определять 1 мг тантала в присутствии в анализируемой пробе )ч)а, К, ()(Ч!), Ри(1П) или Рп(1У) (до 100: 1); А!, Сг(П1), 5г, У(У), Т! (1), Со или Ге(1П) (до 40: 1); 412 ч!/, Се, Ег, Гсц(1У) или Ап (до 3: 1).
Молибден экстрагируется вместе с танталом, титан также частично (-,,'о) р в органическую фазу. Оба эти элемента реагируют с гидрохином. При проведении двух экстракционных циклов определению мом. Ри 1 мг тантала не мешают 30 мг молибдена или 0 Н б " кстрагируется на 60 — 70а/о. При 1О-кратном избытке ниобия и двойной экстракции наблюдается завышение р у 10 — 15о/. 1 мг воды в 10 мл раствора занижает о - — 60 результаты на 0,0019 /а, 1 мг РО".
— на 0,024 /а, 1 мг à — аа /о. П пределения при соблюдении указанных предоогрещность опред . еторожностей составляет .+2 отн.а/о. Уран Определение урана а сплавах с плутонием проводят спектрофотометрически по светопоглощению уранилсульфата в 4 Н 50 п и 430 ммк [596) Помехи за счет Рп(1П), Рп(1У) и Ри(Ч1) вынуждают проводить предварительное р д . элементов. л . Д я отделения урана от плутония рекомендусот сор- сильноосновби овать Рп(Г(/) в виде нитратного комплекса на силь .
У ан й и этом проходит через колонку и может в с льфатном растворе. быть определен спектрофотометрически в сульфатн, Аналогично определяют уран в тройных сплавах с плутонием и молибденом '„ '„596, 410г анже экст акДля разделения урана и плутония применяют также экстр ционные методы. дним ц . О, из эффективных приемов является экстрагирование п ,5 Рп(!У) 0,5 М раствором ТТА в ксилоле аз щения ( . 334). У ан, остающийся в водной фазе, после разру м Н 50 или НС10, и восстао ганических веществ упариванием с Нз 4 () (У1) о () (1У) на свинцовом редукторе [359а[ опреденовления ( до мето ы п яляют титриметр рически.
Могут быть использованы д р!отп и мого и о ратного тит б и рования. Хорошие результаты получа р це ия(1У) с индикатопря. ямом титровании ()(!У) сульфатом церия( ) с и рамн ф рр ин м (пр повышенн й т р ур ) емпе ат е или медьфталотой (п и комнатной температуре) лоцианинтетрасульфокисло ( р .. е ст . 921, а также при титровании избытка е( ) рас в сульфата железа(11) с индикатором ферроином. Уран(У1) определяют полярографическим методом в 2 с астворе салан окислого гидроксиламина (плутоннй находится а о в форме Ри(П!) с ошибкой менее ч 2 отн.