А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 63
Текст из файла (страница 63)
Степень экстракции франция составляет свыше 99 "е. В этих условиях экстрагируются Ка, Т! (1), а также ЦЬ и Св [63). Изучена экстракция тетрафенилборатов франция и цезия бензолом, метилизобутилкетоном и нх смесью в зависимости от рН раствора, концентрации тетрафенилбората натрия и ацетона, от соотношения объемов фаз н растворителей в органической фазе [83). Добавление соли кальция (40 лгг Са' на ЗЗ мл водной фазы) предотвращает образование эмульсии.
Тетрафенилбораты цезия н франция экстрагируются бензолом при рН 2 — 8. Большие количества калия подавляют экстракцию, причем в большей степени при экстракцни бензолом и в меньшей степени при экстракции смесью бензола и метилизобутнлкетона (1: 1). ТзСлипз 55 Экстрзкция фрикции и цезия 1 М раствором БАМФ в циклогексиие из щелочных еред 149] Экетрякцяя, Кеицеятрецяя неон, и сг ~ ю 0,001 ) 56,7 ~ 80 0,01 ! 93,2 [ 97 З,о ) 97,8 100 10,0 ( 81,4 100 Изучена экстракция франция [46) и цезия [121) из щелочных сред раствором 4-втор.бутил-2(а-метилбензол)фенолом (БАМФ) в циклогексане.
Степень экстракции франция, так же как и цезия, несколько возрастает с увеличением концентрации )ч)аОН до некоторого предела (1О ' М) (табл. 55). Дальнейшее увеличение кон- га диелятячетяея химия техяецяя я др. 273 Таблица 56 Экстракция франция н цезия раствором дииикриламина в нитробензоле из 0,0093 М МаОН !4! ~ Коаффнцнеят распределення Концснсрацня ,' днпнкрнламнна, М ~ Са рг 5.10 а 210а 5 10 а 1 10" а 2 10 и 5 Ю' 0,16 0,11 0,66 1,09 1,6 4,0 5 0 1,6 2,6 11,2, 5,6 Экстракционные методы выделения Рг из природных объектов основаны главным образом на способности радиоэлементов (Ра, Ас и многих продуктов его распада) экстрагироваться ТТА [1, 19, 40, 44, 67, 125[, а также три-н.бутилфосфатом [401.
В работе [9?[ франций отделяли от всех продуктов распада Ас'", за исключением Т!тот, экстракцией в виде теграфенилбората нитробензолом из раствора с рН 9, содержащего 0,05 М тетрафенилбората натрия и 1% комплексона П1. Актиний вымывали из органической фазы двумя объемами 1 М НС1. В присутствии комплексона 111 (0,5 М) Ргим отделяли от Ас экстракцией из щелочных сред 1 М раствором БАМФ в циклогексане [46[. Отделение франция и цезия от 20 мг !) возможно экстракцией их тетрафенилборатов смесью бензола и метилизобутилкетона ( 1:1) из раствора с рН 5 [83[. Изучена экстракция франция диэтиловым эфиром из растворов 6 М НС1 и 1,5 М НЫО„амиловым эфиром из 4М НС1 и три-н.бутилфосфатом из 4 М Н)цОз [221.
Франций в этих условиях количественно остается в водной фазе. центрации Ь[аОН вплоть до 10 М не оказывает влияния на экстракцию франция и цезия. В работе [4[ исследована экстракция франция и цезия раствором дипикриламина в нитробензоле (табл. 56). Степень экстракции прямо пропорциональна концентрации реагента в органической фазе (до 0,01 М). Найдено, что соотношение Рг к дипикриламину в пределах его концентрации 0,0005 —: 0,005 М равно 1: 1.
Коэффициент распределения Рг значительно выше коэффициента распределения Сз. Максимальное различие соответствует концентрации дипикриламина, равной 0,01 М; коэффициент разделения равен 7. Ионный обмен Изучена ионнообменная сорбция франция, цезия и рубидия на катионитах КУ-1 и КУ-2 [24, 25, 28, 29, 90!.
Зависимость коэффициентов распределения от концентрации НС1 изображена на рис. 116, и и б. В соответствии с уменьшением радиусов гидратированных ионов коэффициенты распределения увеличиваются в ряду КЬ ( Сз ( Рг независимо от концентрации НС1 и природы ионита. й г ф О !О с'О м (О ГО Кацценмдацце ЛП,М цаацеаадацзц НСЬМ Рис. 116. Сорбция франция, цезия и рубидия на катнонитах КУ-2 (и) и КУ-! (б) из растворов НС! [90! Коэффициент распределения франция между катионитом КУ-1 и 0,6 М раствором НС1 почти в 2 раза выше, чем в случае сорбции на катионите КУ-2.
Сорбция рубидия и цезия из растворов (1 М НС1 на катионитах КУ-1 и КУ-2 почти одинакова. Коэффициенты распределения этих элементов резко уменьшаются с увеличением концентрации НС1 вплоть до 6 М. При больших концентрациях НС1 сорбция франция на катионите КУ-2 изменяется незначительно. Сорбция франция и цезия (рубидия) катионитом КУ-1 по-разному зависит от концентрации НС1: коэффициент распределения франция уменьшается с увеличением концентрации НС!, сорбция цезия (рубидия) проходит через минимум при концентрации НС1 6 М. Различие в ионообменном поведении указанных элементов обусловлено увеличением константы обмена с ростом концентрации НС! за счет дегидратации, степень которой различна для исследуемых катионов (Рг' — наименее гидратированный катион).
На характер протекающих процессов может оказать влияние и различие в степени изменения осмотических ебб ОО бб й~ аб чм Цгб тб м ~д б 4 г Хроматографическое отделение франция 19 Аналитическая хямн» технецня н др. 275 ~ КазФФиниснт распределения Катианит Тип иатпаиита тм нс1 том нс1 Сульфированный фенолфорчатьдегит ный кислый . Сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола Сульфированный фенолформальдегидный кислый, 35 КУ-1 4,2 КУ-2 Дуа лиг Ог и ?О в. сз и. ц ГО ев 50 240 а ГО ?О р гг й l О,г [а Ог 4О (а ?Генценм)тенин Нйг,,н 1.9* 277 276 свойств различного типа ионитов, например набухаемости, с увеличением концентрации НС1. Наибольшие различия коэффициентов распределения франция и цезия наблюдаются в 5 — 6 М НС!, а для катионита КУ-1 также и в 0,6 М НС!.
В работе 199! изучено поведение ионов щелочных металлов на катионитах дауэкс-50х8 (аналог КУ-2) и дуалит С-3 в зависимости ГО ОГ /О ФО йенценнтдецнн НС1, М Рис. 11?. Сорбция щелочных элементов на катионитах дуалит С-3 (а) и даузкс-50 х 8 (б) из растворов НС) 199) от концентрации НС[ (рис. 117).
Получены большие различия коэффициентов распределения всех щелочных элементов при сорбции на последнем катионите независимо от концентрации НС[. Коэффициенты распределения франция, рубидия и цезия между катионитом дауэкс-бОУ,8 и растворами НС1 близки между собой. Коэффициент распределения франция зависит не только от концентрации НС1, но и от типа катионита (см.
табл. 57) [90, 99!. Сорбция щелочных элементов на катионитах увеличивается в присутствии метанола (рис. 118, табл. 57) [99!. В области малых концентраций НС! увеличение сорбции франция еще значительно. Коэффициент распределения франция при сорбции из 0,2 М НС1, содержащей 80% метанола, достигает 1000. Однако с увеличением концентрации спирта отношение коэффициентов распределения франция и цезия слегка уменьшается.
Так, в 1 М НС! при 25 'С это отношение составляет 2,1 в отсутствие метанола и 2,0 в присутствии 80% СН,ОН. Изучено влияние заряда и концентрации других ионов на ионообменную сорбцию Рг' и Сз". Из данных, приведенных в табл. 58. Таблица 57 Сорбция ФРанция иа различных катиоинтах ' В присутствии ЗЮ аюъвмн. се СН,ОН из 2,2 М НСЬ следует, что сорбция Рг' и Сз' на катионите КУ-2 из растворов электролитов увеличивается в ряду: ВаС!, ( МОС! ( [ч[аС[. При увеличении концентрации электролитов в 6 раз степень сорбции Рг" и Сз' уменьшается незначительно (приблизительно на 30 — 40%) Рнс. И8.
Сорбцня щелочных элементов на катионнтах дуалит С-з (а) и дауэкс- 50 тс 8 (б) из растворов НС1, содержащих 80% метанола [99! Для разделения цЬ и Сз используются методы вытеснительной хроматографии при элюировании водными растворами НС! [32, 54, 84, 85, 99, 1261, водно-метанольными растворами НС1 [7, 96, 99,1331, водно-ацетоновыми растворами НС! [58! и водно-метанольными растворами НС1, содержащими фенол [130!. Однако продолжитель- ность этих методов значительно больше, чем время жизни изотопов франция. Только в работе [25[ найдены условия быстрого разделения Сз и КЬ на катионите КУ-1.
Отношение коэффициентов распределения рубидия, цезия и франция при сорбции на катионите КУ-1 выше, чем при сорбции на катионите КУ-2 при двух концентрациях НС1: 5 — 6 М и 0,7 М 'гб Я!у (см. рис. 116, а, б). Этот факт лежит в основе хроматографического разделения указанных элементов на колонке катионита КУ-1 [21, 28!. Катионит КУ-1 с зернением 200 — 250 меш загружают в колонку размером 13 х 0,3 см и приводят в равновесие с растворами НС1.
Анализируемый раствор (0,05 — 0,1 мл), содержащий индикаторные количества изотопов 24Ь, Сз и Гг, выделенных из продуктов облучения торин протонами с энергией 669 Мзв, помещают в колонку и с! Убз 48 58 ба Уа ВО Яа и!Р ГЮ Ю8 риала калела Рис. 119. Разделение рубидия, цезия и франция на катиоиите Ку.! (200 †2 меш) [21) Размеры колонки: 13 К 0,3 см. Элюеит — 5,5 М НС!. Скорость протекания раствора 0,!ма/мил. Температура 20 С 1 — в=активность; 2 — к-активность и з Т'аблица 58 Сорбцня Ггэ и Сз+ иа катноните КУ-2 нз растворов различных злектролнтон 190) (Объем раствора 4 мл; 0,9 э катионита) Сорбция, % Концентрация элеКтролита, М Электролит Рис. 121. Отделение Ргюа от Ас'в' и продуктов его распада иа катиоинте [99) Рг+ Сз+ Размеры колонк и 0,20 саин 1 см. Элюент — 1 М НШ .
Скорость протекания раствора 1 см/ми . Температура 25зС ВаС1з М8С!е !ЧаС! 278 0,06 0,12 0,24 0,06 О,!2 0,06 0,12 0,24 0,38 67,0 59,0 45,4 72,3 65„0 55,5 84,0 77,0 65,6 52,0 62,6 54,0 37,2 70,0 62,5 50,0 83,4 73,0 60,0 48,2 а Р а ур а 4 8 Раааа абьемае кееалкл заела абьемае калинки Рис. 120.
Отделение цезия от рубидия (о) и франция (б) на катиоиите дуалит С-3 (400 — 325 меш) [99) Размеры колонки 0,23 ем* х 4 см. элюент— растворы Нги разлнаноа концентрации. скорость протекания раствора 1 гм!мин. Теипература 25 С промывают ее 5,5 М раствором НС! (рис.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
