А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 30
Текст из файла (страница 30)
Определение урана с пол!огг]ью 8-оксихиногггна. 8-Оксихинолин образует с ураном в нейтральном или щелочном растворе окрашенное соединение состава: ЦОз(С„НаХО)зС,Нз]ч!ОН 1394], способное экстрагироваться в хлороформ и другие растворители 181. Наряду с ураном многие элементы, такие как Ге, А1, Уг Т]т В! и другие, образуют комплексы с оксихинолином, поэтому определение урана возможно только при использовании соответствующих приемов отделения или маскировки мешающих элементов. В обзорах по применению 8-оксихинолина в аналитической химии 116, 256] приведены многочисленные методы по разделению элементов с помощью этого реагента.
В книге Роддена 18, стр. 154 — 1551 описан ряд методик для определения урана. В одной из них, методике Смайлса и Вильсона, уран экстрагируют из раствора, не содержашего мешающих примесей, при рН 7 — 9, хлороформом, фильтруют и измеряют светопоглощение при 425 млгк. Хек [605] рекомендует проводить экстракцию уранила из хлорнокислой среды 0,1 М раствором 8-оксихинолина в хлороформе при рН 4 — 9.
Уран полностью извлекается за 2 — 3 экстракцни; измерение оптической плотности осуществляется при 425 ммк. Аналогичным образом для определения урана были использованы производные оксихинолина: 5,7-дибром-8-оксихинолин и 5,7-дихлор-8-оксихинолин 1862]. Применение комп.чексона П1для связывания мешающих опредеягению элементов расширяет возможность использования оксихино'лина 1652 898] При определенви малых количеств урана !0,01 — 0,1ез) в внсмутовых сплавах 8652] нааеску образца 0,2 г растворяют в 2 мл концентрировав<ой азотной кислоты аг упаринают до появления влажных солей.
Прибавляют 1 мл концентрированной )коляной кислоты, около 25 мл воды, 2,5 г комплексоиа П!, аммиаком и уксусной ягислотой устанавливают рй 7,0, разбавляют водой до 50 мл, прибавляют 2 мл 4-ного спиртового раствора оксихинолина н зкстрагируют в 5 мл хлороформа , а тем снова добавляют такое же количество оксихинолнна и зкстрагнруют. Раз!!авив объединенные зкстракты до 20 мл, измеряют оптическую плотность прн '400 ммк в кювете с!=-4',!.чм. П. Н.
Палем и Л. А. Цветковой в 1958 г. был предложен быстрый и! прсстой метод определения урана с оксихинолином в содовых рас. 127 повой и И. Кривохатской (1957 г.). Уран определяли после предварительной экстракции в трибутилфосфат в смеси с четыреххлористым углеродом и реэкстракцип в ацетат аммония. 47 й 05 0,' В пилиплры лля колорнметрирования отбирают нес!!ел!с«!ую пробу так, чтобы 300 игП 400 500 540 ау,«и,«и Ег.т«ац лмл Рас. 13 Спектры поглосцеиия! — М п г))! — с хаппеп раппса Ч )О р !' с, ЗОО, с а ув ла! па сапе р:птапр,1 рстатпаа п1 и рт! О. Гала!!пи асп! чео.ага слал а паап.
с. !О и содержание урана в навесье было от 4 до 60 .чкг. Раствор нейтрализуют по лакмус!.далее прибавляют 3 — 5 мл буферного раствора, содержа!цего ацетат аюсовпя и ! ксусю ю кнслотхзс рН 5 -5, ! и, после перес!сшиваю!я с ! м.! 2,5«аа-ного спиртового растпопа Я-окгихинолииа, 1 — 3 ма хлороформа. В г ', . ла содепжз!и!е урана в нзвескс больше 60 мхг, стелует брат!* со. ответствюгно ! . з. ~.л болыпее количество реагента и хтотзформи Сод р тШзтельно встряхивают Г!с!с!с расслзнваиия про «у ср вя! растворами уран', пр а, риготовле! ными аналогичным способом.
0 д . ие у)опна е попо!))ыо,ио)гин !. Сходные по строению пре елен у! ....., . т ению ! еаг нты группы пентагндрооксифлавонов: морин 959(, кверцетин (6691, гематеин (934! н их производные дают с ураном достаточно чувствительные реакции. Наибольшее применение н ан . " .: .. С вьш алитической практике получил морин. Спиртовый раствор морин а имеет лимонно-ткелтый цвет,сураном морин о!разует в щелочной среде при рН 8 — 10 коричневое окрашивание, Спектр поглощения растворов реагента и комплекса представлен на ис.
13. Комплексное соединение образуется во времени и довольно устойчиво, однако при р1-! . 10 и повышенных температурах разрушается. Методом изомолярных серий найдено, что соотношение уран: О,'За Мо, о творах, содержащих уран до 200 .иг л, а также до 0,03 о, д 0,03'о Л1, до 0,03",о Са, до 0,03оо Мо, ло 0.!оа х . до 0,5оо К, до 6,5'о х)а и других элементов. Для этого в небольшую лелительихю вороню пот!еишют 0.5 мл пспытхемосп б г ес .олька капель 0,5 гй азотной юшлоты п слегка астра и.
взют, чтобы улал!шь об«разовавшнеся пазырькп углекислого газа, Пипеткоп вво. ляг 0 3 мл 5"„-иого водного раствора кохшлексова И1. 4 чл а",!-ного раствора азотнокислого натрия п 6 мл 0,1 3! раствора окспхннолпиа в хлороформе. Встряхивают Зо сек., опускают пнткня!) слой через сухой фплыр в кювету с толшинои оптического слоя! О м «! и пзмершот оптическую плотность !ш фотозтектроколорихсгтре с спшш фильтром. Ь;огспентраггнсо урана нахолят по калпоровочяои крпвон. й!етод колориметрического определения урана с 8-оксихинолином в растворах, содержащих железо, хром и другие мешающие примеси, описан Н. Ага- морин в комплексном соединении равно 1:1, откуда можно предположить, что комплекс имеет следую)цее строение: 1.:,О-.' г'.
,,— -С вЂ” С вЂ” О ! ! НО Л НО ОН (д. В. Давыдов, !959 г.) В интервале рН 4 — 7, как это показали Бек и Кантос (360 (, образуется комплекс с соотношением ПО', ! морин, равным 1: 2. П. Н. Палей и А. В. Давыдов, изучая возможность применения методики определения урана с морином Алмаши и Нади (328(, показали, что уран можно определять в присутствии трехкратных количеств никеля и кобальта, тысячекратных количеств нитрат- и сульфат-ионов, десятикратных количеств фтора и фосфатов. Изучалось также влияние ванадия.
В присутствии пятивалентного ванадия получаются очень заниженные данные, так как ванадий окисляет морин. Добавлением 1 мл сернистокислого натрия восстанавливают ванадий, который в восстановленном состоянии связывается комплексоном П1, чем искгночается окисление реагента и, таким образом, присутствие десятикратных количеств ванадия не ме)пает определению урана. 0,5 — 4 мл раствора. содержашсго 25 — 250 .икг урана, подкнсляют в 25«-миллилнтровой мерной колбе 0,5 мл! Л' соляной кислоты, затем добавляют 2.ял 25ао -ного хлористого аммония )для стабилизации рН не выше ! 01, 2 мл )5а -ного раствора комплексона П), 0,6 .пл О,ЗЗ"а-ного спиртового раствора марина. Раствор перемешинают в оставляют стоять 5 ыин., затеы добавляют ! — 2 ма концентрированного зтж!вака, цоводят водой до метки и через 10 мин.
фотометрнруют в кювете с тол. шиной оптического слоя 20 мм на фотозлектроколоримегре с синим светофильтром илн на фотометре Пульфрнха со светофильтроы Зат Раствором сравнения служит раствор всех реактивов. При определении урана в присутствии ванадия, как рекомендуют П. Н. Палей и А. В. Давыдов, после подкисления раствора урана 1 Ат соляной кислотой добавляют 1 мл ! Офо-ного раствора сернисто- кислого натрия и дальше ведут определение, как описано выше. Определение урана по окраске его соединений с окрашенными органическими реагентами Наиболее чувствительными химическими методами определения урана являются методы его определения по реакциям с окрашенными органическими реагентами.
Эти реакции основаны на образовании Апалптпче каа химия трапа 129 циклических соединений ионов уранила и четырехвалентного урана с молекулой реагента, в результате чего изменяется внутримолекулярное состояние красителя, что приводит к изменению, чаще всего к углублению цвета красителя ( см. гл. 11!). Наибольшее применение получили следую!цне окрашенные органические реагенты: ализарин 5 и его аналоги [762, 993], арсеназо 1 [117, 118, 231, 529, 906), торон [1!4, 120, 520), 1-(2-пириднлазо)-2-нафтол [419, 540, 933) и другие соединения ([120, 128, 734, 762, 915). Наиболее чувствительным из этих реагентов является арсеназо 1.
Используя спектрофотометр или фотоэлектроколориметр, можно определить от 0,2 до 10 л1кг!Мл урана. Реакции такого типа не всегда связаны с хромофорным действием элементов, поэтому цветную реакцию дают все те элементы, которые образуют с реагентом циклические соединения*. В связи с этим избирательность действия окрашенных органических реагентов невелика. Условия реакции (рН среды) зависят главным образом от большей или меньшей склонности данного элемента к гидролизу, т. е, к образованию связи элемент — кислород [120). Окраска комплекса элемента с реагентом полностью развивается при значениях рН, близких к значениям рН гидролиза. Обычно интервал рН, в котором сохраняется окраска на одном уровне, составляет 3 — 4 единицы рН.