А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 67
Текст из файла (страница 67)
Этот метод является одним из самых эффективных. Выделение франция из урановой смоляной руды 119! Объектом исследования являлась руда, содержащая 20ой ()зО„ 49о4 РеОз, 4о4 А!Оз, 22о4 З(О 1оо СНО 4о4 СаО, ь0,1оА Т)! и РЗЭ. Выделение актиния из урановых руд представляет значительные трудности, которые обусловлены малым количеством Ас"' (4 10 ' г/кг) и возможным содержанием некоторой его части в труд- 294 СХЕМА РАЗДЕЛЕНИЯ Асмо И ПРОДУКТОВ ЕГО РАСПАДА ЭКСТРАКЦИОННЬ!М МЕТОДОМ !40] Раствор актииия Водная фаза АсК, АсХ, АсС" Органическая фаза Ас, АсВ, НаАс 1 Сброс Реэкстрякцяя 0,1 ЛС НС! ! 1 Органическая фаза ВаАс рн доводят до 4 Экстрокцкя 0,25 М раствором ТТА я бсиооло Водная фааа Следы АсХ и АсК Органическая фаза Водная фаза АсК Органическая фана Ас 20о 295 Водная фаза Ас, АсВ Следы АсХ и АсК ! Экстрякцяя 0,25 М раствором ТТА я бсикаяе Выдерживают 2 часа, пока Лск яе вако оятс» о ркояом количестве Рсэкстрокцяя водой нобгзастворимом осадке.
Анализ показал, что этот осадок составлял 17,га веса руды. Он состоял из двух фракций: крупнозернистой, не одержащей активности, и тонкодисперсной, содержащей около 40% всей активности руды. Тонкоизмельченную руду (200 г) обрабатывают 100 — 150 мл ханц. НМОз при нагревании; нерастворившийся остаток отфильтровывают через стеклянный фильтр, переносят его в стакан и снова обрабатывают 4 — 5 раз НХОз различной концентрации.
Растворы объединяют, добавляют 2 г 1.а(МОз)з и избыток кислоты нейтрализуют конц. МНзОН до 1 М раствора по НМОз. Добавляют 1О г Е)МО, и многократно экстрагируют нитрат уранила диэтнловым эфиром, насыщенным 1 М НХОз, до полного обесцвечиваиня органической фазы. Водную фазу кнпнтят для удаления эфира и осаждазот гидроокиси 40згз-ным раствором МаОН. Осадок промывают горячим 1%-ным раствором МаОН и растворяют в конц.
НС1, разбавляют до бМ по НС! и проводят многократиузо экстракцию Нз(ГеС!з) диэти. левым эфиром, насыщенным б М НС1. Водную фазу кипятят для удаления эфира, осаждают ).аз(СОз)з насыщеаным раствором МазСОм осадок фильтруют, промывают 1%-ным раствором МасСО,, растворяют в 6 М НС! и переосаждают несколько раз до тех пор, пока осадок не станет белым. Затем осадок растворяют в минимальном объеме НС! и осаждают Еа(ОН)з избытком ХНзОН. Осадок отфильтровывают, промывают несколько раз горячей водой, содержащей МНзОН, и растворяют в конц.
НС!. Затем анализ проводят одним из приведенных няже методов 1-й метод. Раствор разбавляют до 5 М по НС! и осаждают Санг избытком НР. Осадок отделяют центрифугнрованием в плексигласовой пробирке, промывают 25%-ным (по объему) раствором НГ и переводят в карбонат прн кипячении с насыщенным раствором ХазСОз. Осадок фильтруют, промывают 1%-ным раствором МазСОз и растворяют в конц. НМОз.
Раствор разбавляютдо 5 М по НХО„добавляют 10 мг ЛгОС!з н осаждают полат циркония с помощью 0,35 М раствора КЛОз. Осадок фильтруют; фильтрат разбавляют до 0,3 М по НХОз, добавляют 10 мг В!(ХОз)з и осаждают В(збз сероводородом. Осадок отфилыровывают, удаляют Нз5 из фильтр ата, добавляют к нему 20 мг Ва(ХОз)з и СНзСООН. Устанавливают рН раствора равным 5 добавлением СНзСООМНз и осаждают ВаСгОз 1,5 М раствором КзСгзОз. Отфильтровывают осадок и в фильтрате снова осаждают Еаз(СОйз, 2-й метод. Разбавляют раствор до 0,1 М па НС1, добавляют двойной объем 0,25 М раствора ТТА в бенгале.
Энергично перемешивают в делительной воронке несколько минут. После полного разделения слоев отделяют бензольный слой, содержащий Еа, ТЬ, Ро, В1 и Ра. Изменяют рН водной фазы до 5 — 5,5, приливают раствор ТТА и экстрагируют Ас, который затем реэкстрагируют половинным объемом 0,1 М НС!. К нему добавляют 1О мг РЬС!з н осаждают РЬЗ сероводородом. Осадок отфильтровывают, фильтрат кипятят до полного удаления Нз5, добавляют 10 мг 1.аС1з и осаждают Еаз(СОз)з избытком ХазСОз. Растворяют осадок карбоната лантана в 12 М НС1 и через 2 — 5 часа проводят асаждеиие НРтч' и выделение Рг'зз, как описано на стр. 288. Выделение франция из продуктов облучения тория быстрыми протонами(791 1-й способ.
Небольшие полоски аблученной фольги металлического ТЬ опускают в центрифужную пробирку емкостью 50 мл и быстро растворяют при добавлении 5 мл горячей конц. НС1, содержащей несколько капель 0,2 М раствора МНзб(Рз. Раствор разбавляют 15 мл охлажденной льдом конц. НС1, насыщенной газообразным НС!. Небольшое количество нерастворившегсся вещества отделяют центрнфугированяем. Прозрачный раствор энергично перемешивают и добавляют 3 капли 0,4 М раствора НЗ!цт.
Образовавшийся белый осадок отделяют цеитрифугированием, дважды промывают 15лсл конц. НС!, насыщенной газообразным г!С1, и после центрифугирования и декаитацин оставшиеся капли промывного раствора тщательно удалюот пипеткой. Осадок растворяют в 1,0 мл дважды перегнанной воды с таким расчетом, чтобы концентрация Н51ЦГ в этом растворе была менее 0,5 М.
Если имеется сомнение в полности удаления нерастворимого в НС1 осадка, то проводят осаждение ТЬ(ОН)4, для чего к раствору добавляют 1 мг ТЬ и !00 — 200 мг Са(ОН)з. После центрифугироваиия прозрачный декантат переносят в чистую центрифужную пробирку емкасгью 15 мл и снова осаждают Н51тч', как описано выше. Осадок НЗ)тч' растворяют в воде и переносят пипеткой в верхнюю часть хроматографической колонки размером 1О х 4 мм, наполненной смолой дауэкс-50 в МН+-форме с зернением 250 †5 меш.
Скорость вропускания раствора — окало 0,5 мл1мьн. Колонку промывают 1 — 2 мл дважды перегнанной воды с той же скоростью. Неионизированная НЗ(цг проходит через колояку, на катионите сорбнруется Ргз(Сз'). Затем колонку гомещают во вторую пробирку емкостью 15 мг, присоединенную к вакууму. Франций (цезий) быстро десорбируют 0,5 мкл конц. НС! за 2 — 3 мнн.
Метод позволяет отделить франций вместе с цезием за 30 мин. Выход франция более 96%. При выделении Ггем (Тч, =- 4,8 мин.) требовалось значительно сократить время его выделения. С этой целью стадия ионного обмена заменялась следующей операцией. Осадок Н511з( растворяют в 0,5 мял воды и перемешивают с 1 или 2 мл диэтилового эфира. В получающейся трехфазной системе нижний слой представляет жидкое соединение Н51'зэз с эфиром, верхняя фаза — эфир, а промежуточная — водный раствор франция.
2-й способ, К раствору, получеаиому после растворения облученного торня описанным выше способом, добавляют 15 мг ледяной 6 М НС1, содержащей 4 капли раствора СзС! (!Омг Сз!мл), и объем доводят до 20 мл. Центрифужную пробирку помещают в ледяную баню, содержимое ее перемешивают в течение 1 — 2 мин.
В это время добавляют! мл 0,125 М раствора НЗ!'йг. Осадок Сз51йг отделяют центрифугнрованием, промывают дважды 5 лзл холодным 6 М раствором НС! и растворяют в 6 М растворе МаОН. Осторожно добавляют 5 мл 60%-ной НС10з; раствор упаривают, вращая пробирку над горелкой до выделения обильных белых паров. После охлаждения раствор разбавляют до 10 мл н отделяют осадок кремневой и вольфрамовой кислот цеитрифугнрованием. Фнльтрат снова упарнвают, как описано выше. Затем его охлаждают и добавляют 15 мл абсолютного этанола.
Раствор перемешивают ! мин. и СзС10з отделяют центрифугированием. Осадок дважды промывают 5 мл ледяного абсолютного этанола, Осадок содержит Рг и радиоактивные Сз и )(Ь, образующиеся прн делении ядер ТЬ быстрымн протонами. Выход франция 80%. Эта методика менее предпочтительна, чем первая. 3-й способ [221. Облученную ториевую мишень помещают в плексигласовузо центрифужную пробирку и растворяют в конц. НС1. Добавляют 2 — 3 капли конц. НГ, осадок ТЬР» отделяют центрифугнрованнем. Затем проводят осаждение НРзУ (или Н5йЧ) описанным на стр. 288 способом. Отделение Гг(Сз) от гетерополикислоты проводят на колонке катнонита размерам (10--.
25) х 4 мм. Время выделе. ния Рг составляет 25 —: 35 лппь Выделение франция нз продуктов облучения урана быстрыми протонами 1221 Облученную ыишень металлического урана или закиси-окисн урана расгворязот в минимальном объеме НМОз, содержащей несколько капель НзОз. Лобне лают 20 — 30мгСзС!, раствор разбавляютдоО ЗМ по НМОзи вводят 10мгн!(МОз)з. Осаждают ВззЗз сероводородом, осадок отфильтровывают через шоттовский фильтр Ме 3. Фнльграт кипятят 3 мнн. для удаления Нз8 и затем осаждают урги аммиаком. Осадок быстро отфильтровывают, к фильтрату добавляют !0 мг ЕеС1з и несколько капель конц. МНзОН.
Осадок Ре(ОН)з быстро отфильтровывают, 297 фильтрат упаривают досуха в чашке из термостойкого стекла с большой поверхностью. Сухой остаток растворяют в иоде, раствор переносят в центрифужную пробирку и при охлаждении добавляют НС!О«н 4-кратный объем этанола. Осадок СзС10«отделяют центрифугированием, дважды промынают смесью этанола и воды (6: 1), содержащей несколько капель НС10«.
Осадок растворяют в небольшом количестве воды и переосаждают. Продолжительность метода 30 — 40 мин. Выделен. ный осадок СзС10«содержит франций и рубидий. В ыде лен не ф р а ни и я из и р оду кто в обл у чения золота ионами Хезз (6) Облученную золотую фольгу растворшот в 2 мл горячей царской водки, прибавляют определенное иоличествоСз'з' (без носителя), Раствор упаривают, разбавляют до 1,5 мл раствором конц. НС! и переносят в колонку размером!90 х 7 мм, содержащую ТБФ, фиксированный на силикагеле. Рг, Сз и другие осколки деления ядер Ап вымывают 25 каплями 1 М НС1; прибавляют Ва(ХО«)з и Ре(ХО«)з и осаждают осадок гидроокисей и карбонатов прибавлением (ХН«)«СОз и конц.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
