А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 20
Текст из файла (страница 20)
70 70 40 ам га гг га 00 а4 ав Нрлтар фралллн дг 70 о с Рис. 42. Электрофореограмма разделения технеция н молибдена с помощьщ О,б У ОНаОООН 1! 71 Р спределенне антианости: 1 непосредстаенно после разделения; 2 †чер 18 часп а †чер 48 часп й 4 — через 90 час. сь г 94 ставлена электрофореограмма разделения технеция и молибдена с помощью 0,5 Лг СН,СООН. В этой среде ионы МоО, полимеризуют- ся (что обусловливает их низкую подвижность) и легко отделяются от Тс04 ' г гб 00 04 00 Иаиар 4зрадлаа Разделение технеция, рения и молибдена можно проводить и методом электрофореза на бумаге.
В работе !671 ионы ТсО, и Мо р зделяли с помощью уксусной кислоты, ацетата аммония и аммиака при следующих условиях: напряжение б — 100 в/слг, температур а Рис. 43. Электрофореограмма разделения ионов ТсО а Мо02 на бумаге 1671 о — 1,2 М МнсОЕ1, 80 еГсл, 45 мин, 80' С, б — 1,18 М СН,СООН, !00 етом. 28 мнн., С; е — 0Л", -нма раствор СН,СООНП, 80 гсм, 55 ми 30' С и продолжительность эксперимента 25 — 55 мин. Х роматограм мы разделения представлены на рнс. 43, из которых видно, что наилучшее разделение наблюдается в случае О,!50тто-ного раствора ацетата аммония.
Гарвало !1561 разделял технеций и рений методом электрофореза после селективного восстановления иона ТсО, гидразином или иодистоводородной кислотой. Отделение технеция от рутения этим методом было достигнуто !3161 при обработке их смеси 0,5 Ж раствором 51а1ч02 или КЫО8 и последующем нагревании в течение часа на водяной бане для переведения всех комплексных форм рутения в апионный гексанитрокомплекс. Подвижность этого аниона несколько болыпе подвижности ТсО,. Разделение производилось на полоске хроматографической бумаги размером 2,7 Х 40 слг при напряжении 250 в в течение 50 мин.
В качестве электролита используется 0,5 Л' 181арч02. Предложены также методы, основанные на электрохимическом выделении Тс"' из неводных сред — эфирных растворов молибдена и его 8-оксихинолината !35, 691. Для быстрого определения технеция в смеси продуктов деления урана, выдержанной в течение нескольких дней после облучения, Лав и Гриндель [228! разработали метод амальгамной полярографии в сочетании с радиометрией. Технеций селективно восстанав- электроде при Е ь = — 1,55 в (отитрата натрия и 0,1 М ХаОН.
Техимому, до металла, хорошо раствоамальгамы, которая удалялась из исследуемого раствора в сосуд с четыреххлористым углеродом. На рис. 44 показана полярографич ф еская ячейка, с помощью ое к отарой проводится селективн в концентрирование технеция ртутной капле. Раствор, содержицнй продукты деле- , М оз и Тсзз~,'выпаривалн„!остаток иия, о и с т олнастворялн в 1 мл'раствора'влек р та (1 М ваствор нитрата натрия в 0,1 М )чаОН) и полученный раствор переносили пипеткой в сосуд 2 (см. рис. 44). Предварительно сосуды 2 н 3 тщательно промывали водой н спиртом, высуш ивали и затем сосуд г заполнялн четыреххлористым углеродом пр ытом кране 5 н открытом кране 4, Р который закрывали после под уровня СС1з на 1 см выше крана 4.
В йсследуемый раствор вносили капа!ощий р. " ртутный электрод'и иас, км. н термостатировали при 25-!- 0,05 С. у '.Ртть уста навливали на такой высоте, чтобы капание происходило со скорое капля в 4 сек. После трехминутного капания ртути при закрытом кране 5 закрывали кран 4 и ртуть с небольшим количеством четыреххлористого углео да удаляли из прибора через краи 5. в туть промывали водой, растворяли 1 мл конц. НЫОз и измеряли активность рас твора на счетчике с кристаллом Кз (Т!) и при помощи 256.канально о г анализатора импульсов.
Для выполнения одного определения требуется около 3 мин. о Точность определения +1,4. Коэффициент очистки от примесей составляет 1 1О'. лизался нос. нас неций, в ряется в на капельном ртутном . к. э.) в 1 М растворе ц осстановленный, по-вид ртути с образованием Рис. 44. Полярографическая ячейка для избирательного концентрирования н определения технеция в продуктах деления урана 12261 à — нас. к.
эс З вЂ” сосуд для электролита и исследуемого раствора; 3 — сосуд Хля СС!г, 4, 5 — тефлоновые краны; а — трубка диаметром З мм, 7 — ртутнма электрод Выделение технеция иа минералов Для выделения технеция из природных объек ъектов и его определеы в зависимости от исследуемония используют различные методы в мине алов ла. П и выделении технеция из молибденовых минерал го минерала. ри в околичеств от значительсуществует трудность отделения его микроко ич ных количеств молибдена, а также рения и других элементов, причем в получаемом для радиоактивационного анализа чистом образце технеция совершенно должен отсутствовать молибден.
Поэтому анализ минералов (например, МОБ„иттро-танталита) основан на комплексном применении различных методов отделения: хроматографического, дистилляционного, соосаждения и т. д. Примером методики выделения технеция из молибденсодержащих минералов может служить работа Вайда и Ларсена 185!. Минерал Мазе сплавляют с пятикратным количеством перекиси натрия в цнркониевом или железном тиглях.
Для контролирования химического процесса на каждой стадии и определения химического выхода технеция к расплаву добавляют радиоактивный изотоп (обычно Тс" + Тс"зл'). Сплав растворнют в воде, рас теор кипятят и после охлаждения осаждают гидроокись железа. Фильтрат в ко лнчестве 1 — 45 л пропускают через колонку размером 22 к 9,6 см, заполненную сильноосновным анноннтом (дауэкс-2 или амберлнт !ЙА-4!0). Технеций, рений, а также незначительная часть молибдена, рутения, сульфат-ионов и т. д. сорбируются апионитом. Катионы Ха~, Снз', Х!з~ и др, проходят через колонку. Затем молнбдат и другие авионы вымывают 1 М раствором (ЧаХСгз прн рН !О нли 2 А' раствором ЫаОН после промывания колонки дистиллированной водой.
Технеций и реннй вымывают 2 М раствором НС!Оч(пли ЫаС10ч). Раствор подкнсляют, нагрева!от, обрабатывают бромной водой н затем из него осаждают сульфиды рения и технецня. Осадок растворяют в смеси (ЧНчОН н НзОз н упаривают полученный раствор почти досуха. Остаток растворяют в!О М НС1, раствор нагревают в тече. нне часа и осаждают цеззг сероводородом. При этом происходит отделение основной массы рення от технеция, который остается в растворе.
Раствор разбавляют до 1 М НС1, обрабатывают брамной водой и пропускают сероводород для осаждения Тсавг и оставшегося рения в виде )(еззг Для окончательного отделения технеция от рения сульфиды растворяют в смеси ХНзОН и НзОз и пропускают через коловку с аннонитом дауэкс-2. Затем анионит промывают 0,25 М раствором НС10з со скоростью 0,5 млглшн. Вначале вымывается рений, затем техвеций. Элюат, содержащий технецнй, разбавляют, обрабатывают брамной водой, добавляет ! — 1,5 ма меди в качестве носителя и осаждают сульфиды.
Сульфид меди вместе с осажденным на нем технецием подвергался дальнейшей переработке для количественного определения технеция тем или иным методом. Так, после растворения его в смеси ХНзОН и Н,О, технеций может быть выделен электролизом для последующего спектрального определения, а после удаления меди— для масс-спектрального, спектрофотометрического или полярографического анализов. С помощью нейтроноактивационного метода было показано, что в молибденовом блеске содержание технеция не превышает 10 ' — 10 " г/кг.
В работах [205 — 207! при анализе урановой смолки авторы использовали, кроме упомянутых методов, также экстракционное извлечение технеция. Урановую смолку растворяют в азотной кислоте с обратным холодильником и из раствора осаждают РОЗОЮ Фильтрат после отделения осадка разбавляют и затем добавляют АКХОз для удалеяия С! -ионов.
Осадок отфильтровывают, а фнльтрат нейтрализуют аммиаком, нагревают и пропускают через раствор в течение нескольких часов сероводород. Осадок сульфидов отделяют путем фильтрования и растворяют в смеси (чНаОН и НзОз. Остаток отфильтровыва!от, а фильтрат нагревают для удаления избытка НзОз. Затем раствор пропускают через Аналитическая химия технеция „ 97 кагионнт дауэкс-50 в Н"-форме и из элюата осаждают оставшийся Мо добавлением ц-бензоиноксима.
После отделения осадка раствор выпаривают, доводя его до 2»У по НЫО», добавляют несколько миллиграммов Сц»" и соасаждают технеций иа сульфиде меди. Осадок сульфидов растворяют в смеси НН«ОН и Н»О», раствор фильтруют и затем кипятят для удаления Н»О». К раствору добавляют несколько миллиграммов рения в качестве носителя и рассчитанное количество НаОН для получения 5»У раствора. Из раствора технеций и рений экстрагируют метилэтилкетоном. После разбавления органической фазы хлороформом технеций реэкстрагируют водой и добавляют 2 мг Сн»т, затем вновь осаждают из 2»У !4НО» сульфиды рения и технеция. Осадок отфильтровывают, растворяют в смеси перекиси !ч Н«ОН и Н»0», раствор кипятят для удаления Н»О», упаривают да 5 мл и нейтрализу»от до рН 7. Подготовленный таким образом раствор пропускают через анионит .дауэкс-1 в НО -форме и с помощью 0,25 М раствора НаС10«отделяют техиеций от реиия.
Иовы цеО вымывают 220 мл, а ионы ТсО« — 360 мл вымывающего раствора. К полученной технециевой фракции добавляют 4 мг Сц»», подкисляют НЫО» до 2»У и осаждают смесь сульфидов СцЗ и Тс»5». Осадок сульфидов отфильтровывают, промывают, высушивают и измеряют его активность.
Химический выход технеция составляет 50+ 10%. ЛИТЕРАТУРА 1. Бочкарев В. В., Кулиш Е. Е., ТупицывИ.Ф. Получение и применение изотопов. Тр. Второй международной конференции по мирному использовани»о атомной энергии (Женева. 1958 г.). Доклады советских ученых, т. 6.