Н.С. Николаев, С.Н. Суворова, Е.И. Гурович, И. Пека, Е.К. Корчеманя - Аналитическая химия Фтора (1110094), страница 24
Текст из файла (страница 24)
После этого вся система эвакуируется, а ()Гз перегоняют в приемник, охлаждающийся жидким азотом. Затем в приемник вводят рассчитанное количество раствора карбоната натрия; содержание урана в полученном растворе определяют по измерению у-поглошепия. Эвакуация системы осуществлялась с. помошью двухступенчатого рота. ционного насоса. Давление в системе измерялось манометром Кельвина. Для генерации углекислого газа был использован полиэтиленовый сосуд емкостью 5 л с твердой порошкообразной углекислотой.
Сосуд был соединен с ртутной промывалкой, которая служила для поддержания в системе умерен. ного давления. Углекислый газ дополнительно высушивался в колонке, наполненной антидроном (безводным перхлоратом магния); расход углекислого газа регулировался игольчатыми клапанами Эдвардса.
(09 Резервуар с газовой пробой прнсоелиня,тн к снстсче с чочошью лв) т чонелевых фланцсв, роль уплотнения ~крали алючннн вые лиски. Сач резервуар был изготовлен вз чонелевой трубы диачетром оо мм, к которой приварено плослое лно Олин из чонелевых фланцев был приварен к резервуар), а соелн. пенне его со вторым фланцем осушествтялось с помощью шести 40-мнллпче| ровых болтов Унтворта с резьбой ' ы дюдча, На втором фланце вмелпкь ', дюнчовы., венти ~я '1анфосса лля ввода и вывода газа Фланцевые соединения на трубопроволах )плотнялись тефлоном Трубка лля вполз газа лохолнла почти ло лна резервуара, что обеспечивало условия лля полного удаления пробы при продувании резервуара.
Объем резервуара составлял 500 мл. Сек1тпя сорбции предсталляла собой ниьетевую труоку длиной 80 мм и внттренннтт лиамепром 12 мм, с внешним водяным охлаждением в виде цепного зчеевнка. Загрузку трубки (порошкообразный фторид натрия) предварительно вывешивали 24 чзс при 1!О', внутри трубки фторнд удерживался серебряным ситом Секция конверсии —. никечевая трубка длиной 250 .нлс и внутренним диаметром 25 мм, обогреваемая снаружи до 200'С, Температура измерялась хро. мель-алюмелввой термопарой и удерживалась постоянной терчорегулятором. Трубка была заполнена измельченными таблетками хлорнла натрия (максимальный размер частиц 4 м,н) На дне трубки находился ~примерно 25-миллиметровый слой никелевых шарвков (диаметр 8 мм) Трубку, заполненную хлорилом натрия, перед ~присоединением ь а~ппаратуре высушивали таь же, как н трубку с фторидом, а затем охлаждалн в эксикаторе Хлор, образовавшийся при взаньюдействии фтора с хлоридом натрия поступал в трн последовательно соединенные промывалки Д~рвкселя, с которыми была соединена газовая бюретка.
Первая нз промывалок представляла собой предохранительный объем; хлор ~поглощался во второй промывалке, солержавшей 200 мл 200е-ного раствора НаОН. Третья промывалка содержала 150 мл того же раствора. Газован бюретка, в которой спределялся объем инертного газа, заполнялся ба)а.ным раствором щелочи Ликвидассия фтора, т. е. удаление вго из аппаратуры, осуществлялась путем медленного продувания всей системы азотом нлн двускпсью углерода.
Газы на выходе поступали в колонку, заполненную хлорпдом кальция, который связывал фтор. Хлор, выделившийся пр~и,реакции, направлялся в вытяжной шкаф. Резерв»аролт для хранения фтора служил медныв сосул емкостью 25 л Фтор разбавлялся азотом в соотношении примерно 1'. 1, Давление газовой смеси было ивскольаао и!вже атмосферного и измерялось с,помощью.вахуумметра Буденбирга, которым был снабжен резервуар. В случае необходимости смесь фтора и азота стужила для повторной пассивации аппаратуры, например ~при замене некоторых частей (вентили, трубиа с хлоридом натрия и т. д.). ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В РАСТВОРАХ ПОСЛЕ ПЕРЕРАБОТКИ ЯДЕРНОГО ГОРЮЧЕГО Дикс и сотр, (407~ анализировали растворы, содержащие уран, полученные при переработке ядерного горючего, Пирогндролиз проб проводили а никелсвои лодочке, .сля )скорення гидралнза н фиксации жидкой пробы применяли окись алюминия Известный объем пробы, содержащий 1 — 025 мг-зхв Г, по капчям вносилн в никелевую лодоч~ку с окисью алюмцнин.
Лодочку помешали в пирогидролнтнческую ячейку. Там пробу предварительно высушивали при умеренной твмпературе, а затем температуру повышалн до 1000 С и пропускали пар в течение 30 мии. (Конденсат оттонялся со скоростью 2 мл]мин.) 60 .нл конденсата переносили в ячейку дтя кондуктомегрического титрования н титровалн стандартным раствором нитрата торна.
Перез энтрованнвм устанавливали рН раствора З,ошо,1. В случае активности пробы 5 †!О рентген/час точность определения фтора составляла Ш005 мг-акв. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В УРАНОВЫХ РУДАХ И КОНЦЕНТРАТАХ Гилис н Кин [456! применили метод. основанный из образовании цирконий-торпй-злизарннового лзкз. Этот метод особенно ценен для анализа рзстворов, содержащих значительное количество гексафгоркремневой кислоты, что чзсто имеет место при разложении урановых руд. Однако надо учитывать, что над гидрогелем кремнекнслоты, образующимся в конденсате при гидролизе 8]гч, присутствует и пентзфторкремневая кислота Нх8]гз !341 В присутствии фтористоводородной кислоты, полученной при дистилляции фторсодержащих проб в присутствии Нх804 или НС!О,, титровзние протекает по схемам 3 Тйзе -;-2 5 !Р' 1- 4 НеΠ—. 3 Т!тР~+ 8 Н" -Р 2 310з; Тьчь -! 4 НР = ТЬРч -! 4 Нт.
Выделяющиеся ионы водорода нейтрализуют. Для тнтрования применяют раствор нитратов тория* и циркония, в которые вносят хинализариц и ализаринсульфонзт натрия. ',100ч)50 мл пробы, содержащей от 5 до 20 мг Р, нейтрализуют,по бромфеноловому голубому до перехода окраски от желтой к зеленой (рН 3 — 4,6). Раствор разбавляют равным объемом спирта и тнтруют раствором циркон-торий-алнзарина до слабо-розовой окраски.
Ошибка определения -ьЗуе. В другом варианте подготовка пробы ведется по методу Виллардз и Винтерз ]866~. 5 г пробы помешают в дистилляционную колбу, вводят 0,2 г Айт50ь необходимого для связывания ионов хлора, н 60 мл Нз5Оз (1:!). Фторнстый водород из пробы выделяется с водяныч паром при 138 — 142'С. Конденсат (200 мл) собирают в приемкпк, содержащий 10 мл 4с)витого раствора гчаОН.
Полученный растнор разбавляют водой до 250 мл, отбирают 50 мл и нейтра. лнзуют НС1 до рН 3. Прибавляют буферн)ю смесь с рН 3 (СН,С1СООН и НаОН), 1 мл 0,05а(е-ного РаствоРа ализаРнна н титРУют 0,01 )У РаствоРом Ть ((ЧОз) з до ~бледно-розовой окраски. При содержании 1 мг Г,мл стандартное отклонение ш0,06 мгтмл Аналогичный метод применялся также при определении фтора в раство ргх зранклиитрата (685 — 587]. Фтор отгоняли из сернокислого раствора при 150" С, конденсат, содержащий фтор, титровали раствором нитрата тория в присутствии хромазурола нли ализарина.
Согласно Родену [708], редокспотенциал системы 134+/1)Оз'+ может быть использован для определения фтора. Метод основан нз плохой рзстворимости комплекса типа Ме(!) !1]гз1. Если раствор содержит некоторое количество урзнила, то в экви- ' Предварительно,раствор нитрата тория выдерживают в течение 2 — 3 недель и, если образуется осадок, его отфильтровывают. Раствор разбавляют до 001 — 0001 М. Титр его устанавливают по исходному раствору фторида натрия, НО взлентной точке для находящегося в растворе 13'а будет про- исходить резкция !чы -'.
5 Г = (!.Гз) з значение ЭДС системы определяться формулой Нернста: лт СО; '— Е=-е — ', — ° С °, Н 2 ГИ Титруют раствор сульфата урана (применяют платиновый и каломельный электроды). В качестве буферного растворз используют сульфзнилат кзлия. Для сохрзнения титрованного раствора и предотврз!цения его от окисления во время работы все операции проводят под слоем керосина. ОПРЕДЕЛЕНИЕ ФТОРА В ТЕТРАФТОРИДЕ ТОРИЯ В работе [589) описано определение фтора в тетрафториде тория, основанное на осаждении фторидз кальция.
К 0,2о г арабы в платиновом тигле прибавляют 0,5 г тонкоизмельченного чдО> и 5 г )ЧэКСОз н хорошо перемешивают, Сверху помешэют ! е ИаКСО> и осторожно нагревают, постепенно повышая температуру до красного каления; п и этой температуре натреизют 30 мин. Плвв переносят в платиновую чашку, прибавляют 50 — 70 мл воды, нагревает 2 — 3 часа нв кипящей водяной бане ц выдерксивзют при номнвтной температуре 12 час. Прозрачный раствор фильтруют в,ствквп, ве ~перенося осадок нв фильт(>.
Осадок из платиновой чашки смь>ввют в друтой стакан для отстаивания и отфильтровывают через тот же фильтр. Осадок промывают 6 рзз водой, Фильтрат неИрэлизуют НС! (1:!) по фанолфталеину, прибавляют 4 5 г (НН ) СО, кипятят да слабого запаха аммиака и оставляют в теплом мост. ля з о нэ 2 — 3 часа. Раствор фильтруют, осадок промывают 0,5 -ным раствором НН>)яСО>. Фильгрвт разбавляют водой до 300 мл, нейтрализуют раствором НзСООН, кипятят, прибавляют 1О мл рэстворв СвС!з (50 мг СвС1> 6НзО в 100 мд воды).