А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 58
Текст из файла (страница 58)
Значительно слабее сорбируется астатии на осадках гетерополивольфраматов рубидия и аммония. На осадках гидратированной окиси вольфрама %0з Н,О сорбируется около 72',4 астатина. Соосаждение одновалентного катиона астатина с бихроматами галлия и серебра из 1 — 2 М растворов НХОз составляет 95 и 75% соответственно, в то время как адсорбция на готовых осадках— 85 и 1Оого. Довольно хорошо соосаждается катион астатина с иода- тами одновалентных металлов [5, 29), 252 Во всех случаях адсорбции катиона астатина, образованного в азотнокислой среде в присутствии бихромат-иона, на осадках солей дигетерополикислот, гидратированной окиси вольфрама, на платине и т. д.
степень адсорбции резко понижается при добавлении соляной кислоты, что можно объяснить образованием комплексного хлорокомплекса астатина [23). Отделение астатина дистилляцией Элементарный астатин обладает очень большой летучестью.
Это свойство астатина используют для выделения его из облученной висмутовой мишени. На летучесть астатина с сухих твердых поверхностей оказывает влияние природа подложки и характер ее поверхности: летучесть обычно высока для чистых поверхностей. В приближенном виде испарение с чистых поверхностей стекла при комнатной температуре можно описать экспоненциалвной кривой с периодом полуиспарения около часа.
Летучесть с поверхности золота, серебра и платины значительно меньше: период полуиспарения равняется примерно 16 час. Низкая летучесть астатина с поверхностей этих металлов обусловлена, по-видимому, взаимодействием его с материалом подложки [4, 128, 132). Таблица 52 Дистнлляция астатииа из различных растворов [1281 Содерженне остатние н дкстнллнте, % Состав раствора (!О мл! Дистилляция астатина с различными кислотами изучена в работах [40, 63, 128).
Полученные данные сравнивались с дистилляцией иода в тех же условиях. Оказалось, что астатин обладает меньшей летучестью, чем иод. Так, при отгонке 90% объема 5 М Н)х)Оа только 2% астатина переходит в дистиллят, в то время как все количество иода отгоняется уже с !ОЙ объема раствора. В табл. 52 представлены данные по дистилляции технеция из различных сред при отгонке 90ог[ объема раствора. Как следует из табл.
52, наиболее эффективно астатин дистиллируется из 0,5 М Нз$0„содержащей 0,05 М Ре5О4. Согласно дан- 253 16 М НХОз 5 М Н)с(Оз (3 мг 3 ) 12 М НС! 18 М Н4$04 604~о-ная НС104 0,5 М Н4304+ 0,05 М Реет Четыреххлорнстый углерод Бензол 14 30 9 0 92,6 36 38 ным работы [2), присутствие в сернокислом растворе небольших количеств теллура (5 — 10 мг) резко ухудшает дистилляцию астатина. На дистилляцию отрицательно влияют следы хлора, диизопропилового эфира, однако это влияние легко устраняется при увеличении в растворе концентрации Ре50, и Нз50з. Так, из раствора 0,5 М Ре50з и 1 М Нз50з дистиллируется более 90% астатина прн перегонке 85% (по объему) исходного раствора.
Дистилляционные методы, основанные на большой летучести элементарного астатина, использованы для выделения астатина из висмута, золота и других элементов, облученных а-частицами или многозарядными ионами [31, 40, 46, 59, 62, 63, 83, 1!7, 128, 141[. Образующийся в этих ядерных реакциях астатин является основным продуктом, вклад других радиоактивных ядер незначителен [17, 153[, и получение радиохимически чистого астатнна сводится к отделению его от материала мишени, а также от радиоактивных изотопов полония, свинца н таллня [46[. Поэтому дистилляционные методы позволяют получать астатин в радиохимически чистом состоянии без переведения мишени в раствор. После облучения мишень нагревают в токе воздуха, инертного газа или вакууме до температуры 300 — 600'С и улавливают астатин, конденсирующийся на охлаждаемой жидким азотом поверхности стеклянной ловушки [46, 128, 1411.
Для уменьшения содержания полония проводят повторную дистилляцию. Выход астатина при использовании висмута в качестве мишени и сравнительно низких температур очень мал (5 — 15%), что является недостатком этого метода (при температурах свыше 600 'С начинает возгоняться и висмут). Предполагают [42[, что низкий выход астатина обусловлен образованием нелетучих соединений астатина с висмутом.
Так, нагревание висмутовой мишени на воздухе при 700 — 800 С способствует более эффективной дистилляции астатина ( 80%), по-видимому, за счет разложения этих нелетучих соединений астатнна. Для повышения выхода астатина до 30% Аппельман [3! [ предложил проводить дистилляцию следующим образом. Облученную висмутовую мишень нагренают в сосуде из нержавеющей стали до 270'С для удаления летучих примесей и затем производят дистнлляцию астатина цри 800'С. Дистиллят улавливают с помощью охлаждаемой водой платиновой пластинки, которую подвешивают над раснлавленной мишенью. Пластинку с астатинам цомещают в ()-образную кварцевую трубиу и отгоняют вначале в вакууме нрн 130'С примеси, а затем прн 500'С вЂ” астатин. Последний смывают со стенок трубки небольшим количеством разбавленной азотной кислоты.
Разработаны также дистилляционные методы выделения и очистки астатина от примесей из растворов Нз50, в присутствии ионов двухвалентиого железа [2, 17, 128). Теллур с соосаждениым астатином растворяют в 2 мл конц. НзЗОа с добавлением 2 капель конц. ННОз, раствор разбавляют водой до 80 — 100 мл, добавляют 2 з РеЗОз и проводят дистилляцию астатина. Днстиллят собирают в сосуде раствором НаОН до тех цор, пока в нерегонной колбе останется 10 мл раствора. ЛИТЕРАТУРА 1.
А г а ф о н он И. Л. )К. неорган. химии, 4, 1270 (1959). 2. Беляев Б. Н., Ван Юн-юй, Синотова Е. Н., НэметЛ., Х а л к и н В. А. Радиохимии, 2, 603 (1960). 3. Б э г н а л К. Химия редких радиоактивных элементов. Полоний — актииий. М., ИЛ, 1960. 4, 94 (1962). 4. Ван Фу-цзюн, Ган Мэн-хуа, Халкин В. А. Радиохим и химия, 5. . Ван Фу-цзюн, Крылов Н. Г., НорсеевЮ.
В., Ч Тао-вань, тал , Х а л к и н В. А. Сб. «Слосаждениеиадсорбциярадиоактивао ных элементовз, М.— Л., изд-во «Наука», ! 965, стр. 80. 6. Ван Фу-цзюн, НорсеевЮ. В., Халкин В. А,, Час Таон а н ь. ь'адиохимия, 6, 351 (1963). 7. Ван Фу-цзюн, НорсеевЮ.В., Халкин В.А., Чао Таон а и ь. Радиохимия, 6, 661 (1963).
8. В а н Ю и -ю й, Х а л к и н В. А. Радиохимня, 3, 662 (1961). 9. ВиноградовА. П., Алимарин И. П., Баранов В. И., Лаврухина А. К., Баранова Т. В., Павлоцкая Ф. И., Б р а г и н а А, А., Я к о в л е в Ю. В. Сессия АН СССР ио мирному использованию атомной энергии (1 — 5 июля 1955 г.). Заседание отделения хим. наук.М. — Л., Изд-во АЙ СССР, 1955, стр. 97. 10.
Гам ил ь тон, Дербин, Аслинг, Джонсон. Материалы М!нкдуа народной конференции цо мирному использованию атомной вне "гни. Рад ктивные изотопы и излучения в медицине, т. 10. М., Медгиз, 1958, ст . 218. "г и. адио- 11. Г е н о в Л. К. общ. химии, 29, 689 (1959).
12. ГерлитЮ. Б., Павлоцкая Ф. И., Родин С.С. Хим. на ка и промышленность, 4, 465 (1959). им. наука !3. Г о л ь а и с д к и й В, И. Новые элементы в периодической системе 14. Д. И. Менделеева. М., Атомиздат, 1964, стр. 131. . Д ж ел е но в Б. С., П е к е о Л, К. Схемы распада радиоактивных яде .
М.— Л,, Изд-во АН СССР, 1963. ных ядер. 15. Заха 1955, стр, 627, . За ха р и а зев В Актиниды (под ред. Г. Сиборга, Дж. Ка а). М., ИЛ, ца . 16. К р е с т о в Г. А. Раднохимия, 4 690 0962!. 17. Курганов Б. В., Мехедов В. Н., Чистяков Л. В., Кузнецова М: Я., Борисова Н. И., Соловьев В. Г. Ж. эксперим. и теорет. физики, 35, 56 (!958). 18. Кузнецова М. Я., Кузнецов В, В., Мехедов В, Н., Халкин и н В. А. Материалы совмцания по применению радиохимических методов изучения ядерных реакций и т-спектроскопии нейтронодефицитных ядер (Дубна), 1, 25 (1958). 19.
М и щ е н к о К. П., Ф л и с Н. Е. )К. нрикл. химии, 30, 665 11957). 20. Мурин А. Н., Преображенский Б. К., Ютландов Й. А., э ер- Я ки мое М. А. СессияА СССРпомириомуиспользованнюатомнойэнегии (1 — 5 июля 1955 г.). Заседание отделения хим. наук. М.— Л., Изд-во АН СССР, 1955, стр. 160. 21. М эддо к А. Д, Усп. химии, 29, 1388 (1960). 22. Н е ф е д о в В. Д„Н о р с е е в Ю. В., С а в л е в и ч Х., С и и о т о- 144, 806 (!962 . ва Е.
Н., Торопова М. А., Халкин В. А. Докл. АН СССР, 23. Н о р с е е в 3.Е. В. Кандидатская диссертация, ОИЯИ вЂ” ЛГУ, Д биа— Ленинград, 1965. — у пав 24. О ж и г о в Е. П. Ж. общ, химии, 34, 3519 (1964). 25. А Ь г е п з Е. Н. Оеос)!!ш, созшосй!ш. Ас!а, 2, 155 (1952). 26. А ! 1 ! во ц Р. 1. Сйе!и. Ебцс., 1О, 71 (1933).