А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 37
Текст из файла (страница 37)
Оказалось, что г в этом случае уже через 30 мин. электролиза 58% прометин пеРеходит в ртутный катод, в то время как в присутствии ионов калия даже через 45 мин. электролиза выделяется только 8% промегия. Кроме того, при электролизе растворов, содер- 2 жаших ионы лития, наблюдается выделение прометия в от- ри сутствие самария, а также и 1 при дополнительном введении цитрата лития. Результаты, я г!) м гг9 представленные в табл. 40, по- прггтя, мил, казывают, что поведение церия Рис.
88. Электролнтическое выделение аналогично поведению пРомегиЯ ~~марин ()) и яр 1 я (2 3) 189! ЦеРий также выделЯетсЯ на кр а ртутнОм катОде (в приСутствии та калия во время опята цитрата калия) только при наличии в электролите самария. Концентрация церия в интервале 4)т 5 10 " до 3,6 1О ' М не оказывает существенного влияния на степень его выделения, Получены данные по выделению Ргп!41 и при низких плотностях тока [8, 183, 202 — 205!. Опыты проводились при следующих условиях: напряжение на электролитической ванне 9 в, плотность тока 3,98 ма/смв, количество ртути 177 г, температура 30' С, объем исследуемого раствора 15 мл, рН раствора 7,0; концентрация цитратиона 1,3 !О ' М, концентрация карбоната щелочного металла 6,95 10 ' М, продолжительность электролиза 60 мин. Ниже приведены данные по выделению Ргпаат на ртутном катоде из растворов, дюдержащих карбонаты щелочных металлов [203]: Выделение Ргп"' на ртутном катоде уменьшается в ряду !.1) К ) СВ ) 5!а в зависимости от величины разности потенциалов между щелочным металлом и прометием, входящими в состав соответствующн х амальгам.
В этих же условиях электролиза изучено влияние природы комплексообразующего аниона и его концентрации на степень выделения прометия !204). Результаты опытов при рН 7 в растворе 2,1.!0 ' М 1лвСОз, представленные в табл. 41, показывают, что максимальное выделение Рт происходит в области концентрации комплексообразующего реагента 4 10 ' —:4 10 ' М и уменьшается в следующей последовательности: молочная ) лимонная ) янтарная ) винная кислоты.
При постоянной концентрации аддендов, равной 1,33.10 ' М, изучено влияние рН на переход прометин в амальгаму. Найдено, что выделение Ргп начинается только нз растворов с рН 4,0; максимальный выход достигается в области рН 6 —:8, с ростом рН он постепенно уменьшается.
Таблица 4! Электролигическое выделение црометия на ртутном катоде в ирнсутствии комилекссобразутощнк реагентов [2041 Выделение Рт, е1 Концентрация адденца, М Лимонная кислота Молочная янтарная кислота кислота Виннаа кислота ! 62,0т89,0 6о,оч-8,5 65тол8,5 78,6+7,0 90,7с85,5 80,5 те 6,5 80,5+6,4 6,661 !0 а 2,0.10 4 4,0 10 ' 2,0.10 т 4,0 10 а 6 В.!О ' 1,33 10 '-* 65,0л8,5 69,4+7,5 75,7~6,! 85,6~ 5т2 85т5м-5,3 72,0ч-7,0 69,52~7,2 68,0н58,7 68,5-1-8,5 76,2 +7,8 70,0+8,2 66,5~8,! бт,9-1 8,9 63,2.69,0 38,0~10,! 63,7м-8,5 65,56-8,2 55,8+9,6 45,5~10К! 23,5+0,1 18,6л12,2 174 Степень выделения РН1 растет во времени, достигая максимума через 60 — 80 мин.
после начала электролиза. Влияние других факторов на выход прометия изучено на примере выделения его из 4 10 ' М раствора молочной кислоты с рН 7,0. С увеличением концентрации !.12СОз от 9,9 10 ' до 8,54 10 ' М выход Ргп уменьшается от 87,0 — ~- 4,! до 57,6.+ 7,0%. Наоборот, увеличение плотности тока от 0,5 до 6,70 дча/см' приводит к увеличению выхода Р!п от 39,6 219,1 до 90,0 — , '3,0%. Показано, что увеличение температуры от 20 до 40 'С не оказывает влияния на степень выделения прометия, при более высоких температурах (60 — 70 'С) она увеличивается. Оптимальные условия электролитического выделения прометия следующие: плотность тока 5 ма/Вмз, температура 70' С, объем" ра-. створа 10 мл, рН 7,0, концентрация молочной кислоты 4 10 ' М„ концентрация 1.!2СОз 4,5 10 ' М.
В этих условиях через 55 )чин. после начала электролиза выделяется 99% прометия. В работах (194, 195! проведено электролитическое отделение на ртутном катоде Рг от Ргпаа' и 1чч(. Празеодим почти полностью переходит в амальгаму, а прометий и неодим остаются в растворе при следующих условиях: концентрация цитрат-ионов 0,34 М„ плотность тока 7,7 ма/смз, время электролиза 60 мин., температура 20'С. Коэффициент разделе ния достигает 60 и не зави. сит от соотношений концен траций разделяемых элемен мм тов. и Предложен метод отделе- В иия Ршаат и Хб от 5ш!195), ОВ основанный на электролити- Ф ! ческом выделении 3ш из раствора 1,34 М тартрата ли- .
'" тиЯ пРи плотности тока 15,5 ~п) о - гэ-а у~го гэ-г ма/смз и 20'С. Время элект- колнонврокилзт, г- оонул ролиза составляет 60 мин. В этих условиях 3т (при его Рис. 89. Влияние концентрации сама- концентрации 0,02 — 0,04 М) Рня на его электролитнческое выделе- ние на ртутном катоде !85! количественно переходит в В области концентраций 1,2 10-'ал5,8.10-а амальгаму, Степень амальгаму, Сте е ь выделе- М Вм концентрация цитрате калия равнин Р1п и Ис( на ртутном на О,1 м.
Нри дяльнеамсм рвелнченмн катоде составляет 1 — 2%. концентрации самария возрастала в «оляЛаВруХННОй И КОЛЕСОВЫМ """ ци'р"' "'"' "' м" яраса "'"' ине эо,'1: С,Н,ОЬ- всетда составляло 0,5 предложен метод отделения больших количеств облучен- ного самария от радиоактивных РЗЗ, в том числе и прометия (84, 85). Была изучена зависимость степени выделения 3тп от его содержания в электролите. Опыты проводились по методике, описанной на стр. 171. Как видно нз рис.
89, степень перехода самария при постоянной концентрации комплексообразующих аддендов практически не изменяется в области концентрации ионов 3ш", равной 6 10 ' — 6 10 ' с-ион/л; при уменьшении его содержания выход несколько снижается и остается постоянным при концентрации 1-!О ' — 1 10 аг-ион/л Бт". При увеличении содержания самария от 1,2 1О ' до 5,8 10 ' М его выделение резко снижается (от 94 до 24% ). При ббльших количествах 5т даже после 10-кратной смены ртути удается выделить только 77,3% самария. Сравнение данных табл.
40 и 42 показывает, что прн увеличении поверхности катода от 10,6 до 28,2 смз резко возрастает выделение самария (до 99,6%) при двукратном сокращении времени электролиза; а в электролизере с поверхностью катода 44 смз (введено 900 В Ртути) уже в течение 1 часа при двукратной смене ртути и катод- ной плотности тока 100 ма/смз выделяется свыше 99% самария. Опыты по отделению 2 г ЗшзОз показывают, что двукратной сменой ртути удается отделить 82,3% самария, а четырехкратной (продолжительность электролиза 2 часа) — 99,4%.
Переход ультрамалых количеств Рт и других РЗЭ в ртутный катод можно предотвратить, если в процессе электролиза проводить периодическую смену ртути (см. табл. 42) или добавление цитрата калия (см. кривую 8 рис. 88). Таблица 42 Злектрзлятнческое отделеняе самария от прометня на ртутном катоде [84! Поверхность катода 28,2 смз, плотность тока 100 ма/смз, объем раствора 20 .пл, рН 5,8 — 6,0.
Введено ИОО мг Зш>Оз Ы ВВ 840 ,. 20 0 Наадеае з амальгаме, ',.; Чп л> с ек р>угя зп> рт 35,1 е 71,1 3 93,4 4 ! 99,2 0,015 0,035 0,052 0,102 0,122 00 00 ВВ Вреия, млл, Рис. 90. Злектролитическое выделение прометия на платиновом аноде (404! 5 ~ 99,8 17С Для отделения Ргп"' от [.пзтг и других элементов иттриевой группы электролиз проводят из 2 10 а М раствора цитрата аммония с рН 7,0, содержащего 4,5.10 ' М лития при плотности тока б,[ ма/смз и температуре 35 С [2051. Изучалось электролитическое выделение прометия на платиновом аноде (4041.
На рис. 90 приведены кривые выделения Рш"' из 0,001 М НХОз в зависимости от времени. Удалось отделить Рш"' от Сеым с помощью анодной поляризации колонки, наполненной .порошкообразной платиной [4031. Электролитическоеотделение прометия без применения внешней ЭДС. Изучено выделениеАс и редкоземельных элементов на амальгаме лития из цитратных растворов при различных рН [2491.
Данные, приведенные на рис. 91, показывают значительное различие в степени выделения Ас, бш и других РЗЭ. Несмотря на небольшие различия в поведении Ргп и Ог(, найдены условия для их разделения извлечением насыщенной амальгамой лития из цитратных растворов [4521. Степень извлечения в значительной степени зависит от концентрации прометия иуменьшается с увеличением содержания - 7Х ,е 50 Ч гВ а г В 4 5 В 7 В 0 йр рй Рис.
91. Злектролитическое выделение редкоземельных элементов на амальгаме лития из ацетатных раст- воров е зависимости от РН раствора (249) цитрат-ионов в растворе. Гадолиний при концентрации до 0,1 М не влияет на извлечение прометия, но при более высоких его концентрациях степень извлечения прометия снижается. Отделение прометия осаждением неорганическими реагентами Методы осаждения используются для отделения прометия от г' и некоторых редкоземельных элементов. Разработан метод отделения Ртмм от г'зз" нз растворов продуктовделения урана большой выдержки, основанный на осаждении Ртгаг (Зш и Хз[) в виде иодата [4811.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
