А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 14
Текст из файла (страница 14)
(ОО,)Р,О,. Торий, цирконий, титан и другие четырехвалентные металлы определению мешают. Определение осаждением гипофосфитом натрия. Рай и Бхаттачарайя [159! для определения общего содержания четырех- и шестивалентного урана применили гипофосфит натрия в присутствии тиосульфата аммония. Лначизируемый растнор разбавляют водой до объема около 200 мл,прибавляют 8 — 1О лм концентрированной соляной кислоты, нагревают и добавляют 20мл 20[а-ного раствора гипофосфита натрия, подкисленного 2 ил концентрированной соляной кислоты. Затем нагревают до кипения, прибавляют20 — 25 .ил 20ай-ного раствора тиосульфата аммония для восстановления О(Ч1) до 1Л1Ч) н энергично размешивают в течение 2 ьгин. Вслед за этим начинается выделение зеленоватого осадка фосфата урана вместе с серой, образующейся за счет разложения тиосуль- бб фата аммония Для полного выделения урана в осадок реакционную смесь выдер. живаюг в теплом месте в течение 2 — 2уа час.
Если отстонвшийся раствор имеет зеленый цвет, то это указывает на неполное осаждение урана. В этом случае снова прибавляют оба реактива и хорошо перемешивают. Осадок отфильтровывают через бумажный фильтр, хорошо промывают 1ага-ным раствором соляной кислоты и затем горячей водой до отсутствия ионов хлора в фильтрате, После высуцшвания прокаливают при 900' и взвешивают в виде (ЬОа)зРаОг. Железо даже в больших количествах определению не мешает. Определение осаждением пирофосфатами. Четырехвалентный уран из кислых растворов количественно осаждается ионами пирофосфорной кислоты [588, 984 !. В тех же условиях в виде пирофосфатов осаждаются также и другие четырехвалентные металлы, в том числе торий, цирконий и титан.
Шестивалентный уран образует растворимые кислые соли и остается в растворе [?95, 796, 858!. Выпадающий в осадок пирофосфат четырехвалентного урана имеет кристаллическую структуру и легко отфильтровывается. Для определения урана его предварительно восстанавливают до четырех. валентного состояния, раствор подкисляют соляной, серной или хлорной кислотой до общей кислогности в пределах 1 — 3 дг, нагревают до 90 — 100 и при перемешивании прибавляют бага-ный раствор пирофосфата натрия. Осадку дают осесть и к отстоявшемуся раствору прибавляют несколько капель раствора пирофосфата натрия для проверки полноты осаждения; н случае появления мути добавляют раствор осадителя. Реакционную смесь нагревают на кипящей водяной бане в течение 30 — бо мин.
При определении малых количеств урана добавляют немного бумажной массы, осадок отфильтровывают, промывает 1ага-ным раствором пирофосфата натрия, содержащего 2 — зага серной кислоты. После нысушивания прокаливают и взвешивают в виде (110,),Р,О,. Определение осаждением из карбонатных растворов еексамминокобальтинитратон. Определение основано на количественном осаждении комплексного карбонатного аннана шестивалентного урана с помощью гексамминокобальтинитрата [776!. Метод обладает высокой селективностью. К анализируемому раствору, содержащему 5 — 80 мг иона 1)О, 'в виде нитрата или ацетата, прибавляют раствор карбоната аммония до выпадения осадка и далее до полного его растворения. Затемдобавляют концентрированный раствор гексамминокобальтинитрата до выпадения желтого осадка или, в случае малых количеств урана, до желтого окрашивания раствора.
После отстаивания в течение около !О мин. выпавший осадок отфильтровыва~ст, хорошо промывают спи ртом, высушивают под вакуумом и взнешивают. Состав осадка соответствует формуле [Со[Я На)а [а [ШОа(СОз)з !) ' [НвО)а [5[Ох)з) молекулярный вес образующегося соединения равен 950,4. Если предварительно удалены элементы, образующие нерастворимые карбонаты, то определению мешают только те элементы, которые образуют растворимые карбонатные комплексные анионы, осаждающиеся гексамминокобальтинитратом.
Определение урана [1Ъ'! по взаимодействию с селенистой кислотой. Дешмукх и Джоши [462! предложили определять уран [1Ч) по количеству выделяющегося в осадок элементарного селена при обработке анализируемых растворов селеннстой кислотой.
в" 81 К анализируемому раствору добавляют избыток селеннстой кислогы или ее соли н концентриаованную соляную кислоту до общей ее концентрации в растворе, равной 2 — 3 М. Затем пропускают азот для вытеснения растворенного кислорода йпри непрекращающемся токе азата кипятят в течение 30 мнн. По охлаждении селен, выделйвцшйся за счет восстановления селенистой кислоты четырехвааном, отфнльтровывакп, промывают сначала водой, затем спиртом и — г(ч эфиром, высушивают при 100 — 1 10' и взвешивают.
0 1 г Зе соответствует О 6027 г Прн определении около 25 мг урана (1Ч) ошибка не превышает ЗМ, для 400 ме она снижается до 0,2««. Определение осаждением окисью ргпути. Из растворов солей уравила уран может быть количественно осажден добавлением суспензни окиси ртути [8171. В присутствии кислородных кислот осажденне неполное. Для достижения полноты осаждения необходимо прибавление хлорнда аммония. Ускоряющее действие ионов хлора состоит в том, что онн связывают образующиеся в процессе реакции ионы двухвалентной ртути н тем самым ускоряют взаимодействие с окисью ртути.
Осажденне проводят при кипячении, в процессе которого, по-вндимому, образуется диуранат аммония н растворимый слабоднссоцннрованный хлорнд ртути (П). Осадок промывают кипящим раствором хлорнда аммония и после прокалнвания взвешивают в виде [)»О«. Метод позволяет определять уран (Ч!) в присутствии щелочных н щелочноземельных элементов с хорошими результатами.
Определение с применением органических реагентов Определение осаждением 8-оксихинолином. Из основных н слабо- кислых растворов 8-окснхннолнн количественно осаждает уран (Ч1) в виде красновато-оранжевого соединения [5891. В отсутствие избытка реагента выпадающий осадок имеет состав [)Оэ(С,Н«Ь[О)з. П н осаждении в присутствии избытка реагента состав осадка после р ьсушнвания соответствует формуле БО (С«Н«Ь[О) (С«Н,Ь[О) [525, 589].
Прн нагревании до !05 — 200' его состав не изменяется, Определение содержания урана (Ч!) заканчивается чаще всего взвешиванием высушенного прн 105 — 1!О' осадка БО (С,Н«Ь[О)э. .(С«Н«Ь[О), являющегося удобной весовой формой, нлн взвешиванием в виде закиси-окнсн урана после предварительного прокалнвання. Количественное осажденне урана (Ч[) имеет место прн рН в пределах от 4,1 до 13,5 [8, 558]. Если осажденне проводить прн р Н 10 — 12, то определению урана не мешают умеренные количества фосфатов н тартратов, а также небольшие количества фторндов, оксалатов, лактатов и гидроксиламнна [863, 4361. Правда, имеются указания [3941, что прн рН)1! осадок, выпадающий нз растворов едкого патра, частично содержит в своем составе натрий.
Это происходит вследствие того, что этот осадок представляет собой одно- основную кислоту, значительно более сильную, чем сам 8-оксихинолнн, в результате чего в щелочных растворах определенная часть его находится в виде натрневой соли Ь[а[)О (С,Н«5[0)э [3941. 68 Четщрехвалентный уран также достаточно полно осаждается 8-окснхннолином.
Одновременное ураном полностью нли частично осаждаются н многие другие элементы, в том числе Л), ТЬ, Сп, Хп, Мд, Ре, В[, Сс[, Ч, Лп, Нд, РЬ, 5Ь, Т!, Хг, Та, Ь[Ь, Мп, Ь[! и Со. Из растворов, содержащих едкий 'натр, 8-оксихннолнном осаждаются в основном те же элементы, за исключением олова, алюминия, бернллня н щелочноземельных металлов. Для определения урана (Ч1) анализируемый раствор объемом около 100 мл, содержащий до 100 мгурана в вндесульфата, нитрата нли хлорида ураннла, нейтрализуют раствором аммиака, прибавляют 1 — 2 г ацегата аммония, подкнсляют приблизительно 5 мл уксусной кислоты, нагревают до кипения и по каплям прибавляют 3',,'-ный раствор 8-окснхинолнна в 34«-ной уксусной кислоте.
Раствор осадителя прибавляют до прекращения образования осадка при его соприкосновении с верхним отстоявшимся слоем раствора, После охлаждения выпавший осадок отфильтровывают через фильтрующнй тигель, промывают теплрй водой до бесцветного фнльтрата, высушивают прн 105 — 140' и взвешивают.
Фактор пересчета равен 0,3385. В случае взвешивания в виде закнси-окисн урана осадок отфильтровывают через бумажный фильтр, промытый осадок высушивают в платиновом тигле, затем для предотвращения механических потерь прн прокаливании присыпаюг слоем безводной щавелевой кислоты н прокаливают прн температуре около 900'. Определению урана в этих условиях не мешают щелочные н щелочноземельные металлы, Как указывалось выше, осажденне нз щелочных растворов с рН 10 — 12 позволяет определять уран в присутствии умеренных количеств фосфатов н тартратов, а также ряда других комплексообразующих веществ.
для определения грана («1) в этих случаях анализируемый раствор нейтрализуют раствором аммиака, образующийся осадок гндроокисей металлов растворяют добавлением серной кислоты. Затем прибавляют около 1О г хлорнда, нитрата нли сульфата аммония н по каплям 3«/о-ный раствор 8-акснхинолина в 3%-ной уксусной кислоте. После этого раствор слабо подщелачивают 6 У раствором аммиака и сверх этого добавляют еще 20 мл раствора аммиака, нагревают до 60 — 65' н при этой температуре выдерживают в течение 30 мнн. Выделившийся осадок отфильтровывают н далее поступают так же, как н при осаждении из уксуснокислого раствора. Для повышения избирательности осаждения урана (Ч!) рекомендуется применение комплексона ! П [898, 900!. Добавление комплексона П! в анализируемый раствор перед осаждением позволяет определять уран (Ч!) в присутствии торна н редкоземельных элементов, а также ванадия. Подробное описание соответствующих методик приводится в разделе «Методы отделения».
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
