А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 56
Текст из файла (страница 56)
0,1 М раствор Кз$зОз (50' С) . ЗМ НС! 0,1 М раствор КЗОз в 0,01М ННОз Насыщенный раствор НздзОз 1,1 М раствор КЛ в 0,01 М Н)ЧОз 0,25 М раствор Ре(МОз)з в 0,01 М Н)йОз . 0,1 М раствор Вгз в 0,01 М Н(с)Оз Насьпценный раствор Лз в 0,01 М Нг(Оз Прн экстракции элементарного астатина из 0,1 М раствора [ЧаОН происходит уменьшение коэффициента распределения примерно до 1, по-видимому, за счет диспропорционирования А[э до астатид-иона и астатина в более высоком окисленном состоянии [128]. Подкисление раствора до 0,1 М по НЯОз переводит астатин в прежнюю форму, которая вновь экстрагируется четыреххлористым углеродом с коэффициентом распределения 25. Влияние различных окислителей и восстановителей, а также: комплексообразующнх агентов на экстракцию астатина неполярными растворителями представлено в табл. 50 [128].
Распределение изучали методом реэкстракции: вначале встряхивали органический растворитель, содержащий элементарный астатин, с раствором 0,01 М НХО„затем с водными растворами, содержащими реагенты. Как следует из табл. 50, реэкстракция элементарного астатина из органической фазы 0,01 М раствором НХОз практически не происходит. Однако при наличии в том же растворе реагентов, изменяющих валентное состояние астатина или образующих с последним комплексные соединения, происходит уменьшение коэффициента распределения, причем это уменьшение зависит от степени действия окислителя или восстановителя. Для растворов НС! и К[ уменьшение величин Р обусловлено образованием неэкстрагируемых комплексных полигалоидных соединений астатина. Аппельман [31, 34] подробно изучил экстракцию нейтральных полигалоидов астатина и других галогенов неполярными растворителями.
Ниже приведены коэффициенты распределения различных полигалоидов, а также Ла и Вг, при экстракции четыреххлористым углеродом из воды прн 21 'С [34]: Коаффициеяг распределения Коаффициент распределения 0,04 гС1....... 0,34 5,5 Вга......, 27 43 еа °..... ° . 86 А!Вг А!о гВг Экстракцня молекул полигалоидов, состоящих из двух различных атомов, значительно ниже экстракции молекул, содержащих два одинаковых атома.
Этот факт можно объяснить различной степенью полярности молекул: например, молекула АО является диполем, а молекула [а неполярна [29]. Экстракционное поведение А[Я освещено также в работах [29, 33, 39]. Экстракцня хлорокомплексов астатина подробно изучена в работах [2, 166]. Полигалоидные комплексные анионы астатина хорошо экстрагируются полярными растворителями [например, диэтиловым и диизопропиловым эфиром) из солянокислых растворов„ обработанных хлором [рис. 106).
Извлечение астатина значительно повышается в присутствии азотной кислоты. Например, из раствора 7 М НС1 и 0,9 — 1,6 М НХОз экстрагируется 95% астатина. На зкстракцию не влияют небольшие количества НР. Реэкстракция астатина осуществляется с помощью 0,1 М станнита натрия в 2М растворе ХаОН, причем одновременно происходит очистка астатииа от следов полония, золота н других элементов [2]. В работе [8] было установлено, что астатин, окисленный ионами Се", хорошо экстрагируется из 4 — 5 М растворов НХОз, Нала и НС10, диизопропиловым эфиром. Следует отметить, что микроколичества иода в этих условиях не экстрагируются [подан- 246 ным работы П31] Сея+ окисляет иод, присутствующий в невесо» мых количествах, до ЛОз).
Экстракционные методы отделения астатина от других элементов основаны на высоком извлечении астатина из обработанных хлором солянокислых растворов изопропиловым или дни изопропиловым эфиром. В л этом случае происходит эффективное отделение астатина от многих элементов, в частности от больших количествсвннца, висмута и торна [2, 166], Нейман Н66] предложил следующий метод выделения и очистки астатина. мм Фг и.
го и ц г 4 г г ш ч цпацгцмрацил Пзз,ж Рис. 106. Зкстракция астатииа из соляиокислых растворов диизопропиловым эфиром в зависимости от коицеитрации НС! Сплошная кривая построена по данным работы 121, пткктириая кривая — по данным рае ты 1нж1 Металлический висмут растворяют в азотиой кислоте, раствор упаривают до небольшого объема к затем прибавляют коиц. НС! в таком количестве, чтобы ее коицеитрация в растворе была 8 М. Нз охлаждеииого раствора астатии экстрагируют изопропиловым эфиром, иасьпцеииым 8 М НС!.
Оргаиическую,фазу промывают 8 М раствором НС! и астатии реэкстрагируют раствором ХаОН, содержащим небольшое количество ге(ОН]„которая сорбирует соэкстрагирующиеся примеси, Выход астатииа составляет 90е4.[ Бэртон, Гиорсо и Перлман [46) для отделения астатина от висмута, полония и свинца предложили проводить экстракцию из концентрированных солянокислых растворов диизопропиловым эфиром, содержащим небольшое количество 20%-ного раствора три-н.бутилфосфата в изобутиловом эфире. Экстракцию проводят в присутствии двухвалентного железа в качестве восстановителя.
Органическую фазу промываютсмесью2 М НХО, и 4 М НС1 для удаления следов полония, висмута и свинца. Для реэкстракции астатина используют раствор ХаОН. Халкин с сотр. [2) разработали экстракционный метод выделения астатнна из висмута и тория, облучениых протонами с энергией 660 Мэв. В качестве примера приведем методику выделения астатина из висмута.
1 г облучеииого металлического висмута растворяют в 5 мл коиц. НХОа при нагревании в колбе с обратиым холодильником. К раствору добавлюот 40 мл 8 М НС1, насыщенной хлором, и экстрагируют астатии 60 мл диизопропилового эфира. Органическую фазу дважды промывжот 15 мл 8 М НС! и астатии реэкстрагируют 40 мл 0,1 М раствора стаииита натрия в 2 М ХаОН.
Затем проводят несколько осаждений теллура, добавлеииого в раствор, из щелочной и кислой сред. Отделение астатииа от теллура проводят экстракцией диизопропиловым эфиром. После двукратной промывки органической фазы 8 М раствором НС! астатнн реэкстрагнруют водой.
Этим методом получают радиохимически чистый астатин в 0,01 М НС!. Методика выделения астатина из облучеиного свинца отличается от описанной выше только операцией растворения. Облученный свинец (1 г) раствор вот в 5 мл 6 М ЫЬ]Оэ н к полученному раствору добавляют 20 мл 4 М НС1 для осаждення РЬС1в.
Осадок фильтруют, в раствор дсбавлиот 20 мл конц. НС1, насыщенной хлором, н затем проводят операцнн, аналогичные тем, которые проводят прн выделеннн астатнна нз висмута. Хромцтографическое отделение астатина Ионный обмен. По аналогии с отрицательно заряженными хлорокомплексами железа, золота, галлия и других переходных элементов 17, 54, 148) хлоридный комплекс астатина сильно сорбируется на катионнтах типа дауэкс-50 и КУ-2 из насыщенных хлором растворов НС! и хлоридов щелочных металлов (рис. 107) )4, 23). Максимальное поглощение астатина наблюдается в интервале концентраций хлорид-иона 5 — 8 М. При понижении концентрации ионов С! наблюдается 2 резкое уменьшение коэффициента распределения, что, по-видимому, обусловлено распадом хлорокомплекса астатина.
Сорбция одновалентного катиона астатина иа катионите дауэкс-!х 8 практически протекает полностью, что следует из табл. 51. Для концентрирования астатина, его отделения от радиоактивных примесей и анализа элементоорганических соединений Халкин с сотр. 14, хглгегмдгггл 61, г-гггул 22, 23) широко применяли хроматографические методы. Эти методы основаны на высокой сорбции окисленделения астатнна, окнсленйого хлором, между катноннтом дау. ного хлором астатнна нз концентэксЪх8 н растворамн Ь!С! (1) рированиых растворов НС1 на кати- н НС! (2) 14] оните дауэкс-50 х 8.
Исходный препарат (5 — 15 мг элементарного теллура с соосажденным астатином) растворяют в 0,2 — О,З мл 8 М НС1 прн оквсленнн теллура хлором н полученный раствор пропускают со скоростью 1 — 2 капля в минуту через хроматогранческую колонку размером 5 Х 2 см с катноннтом, предварительно промытым — 10 мл 8 М НС! (насьиценной С!э), Теллур вымывают 0,5 — 1 мл 8 М раствором НС! (насьнценной С1з), прячем вместе с теллуром вымывается более 99е4 полонна, прнсутствующего в растворе вследствне недостаточной предварительной очистки А1, а также образующегося в результате распада астатнна за время обработка преэарата. После вымывання с колонка теллура н примесей радноэлементов астатнн десорбнруют хлорной водой со скоростью элюнровання 3 — 4 капля в минуту. Значнтельная часть (80% от нанесенного на колонку астатнна) вымываегся первыми Таблнца 51 Коаффнцненты распределения катиона астатнна между двуакс-1Х8 н растворами НЬ]оэ 16,29] 50 — 60 лм понята эерненнем 200 †4 меш; концентрация Сг,О,' 5 10 в М Концентрация Нмоэ, М Кеэ$Фициеит риеиределеиия 0,4 0,6 0,9 1,25 17,5~0,4 11,ОЙДО,З 8 — 10 каплями ( 0,5мл).7 — 10% астатнна не десорбнруется с катноннта.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
