А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 38
Текст из файла (страница 38)
При помощи флуориметра ЛЮФ-5? можно определять содержание урана в перлах (или планах) от !О 'г до 1О ' г; при этол» погрешность измерений не превышает Ь5огй (отн.). В литературе имеется описание американского двухлучевого флуориметра [712). В этом приборе анализируемый образец устанавливают в одном плече прибора, стандарт — в другом. Отсчет концентрации урана в анализируемом образце ведется по шкале потенциометра в долях концентрации эталона.
Прибор предназначен 157 для измерения ярк 'ости люминесценции как твердых, так и жидких растворов. Однако большинство из описанных в литературе ф. у р . р ат е фл о имет ов [514 — 516, 822 и др, ) построены по однолучевым схемам, приемниета люминесценции служит фотоэлектронный умножитель. При работе на таких флуориметрах требуется высокая с лизация напряжения питания фотоумножителя и источника возбуждения. П рнложение метода в анализе проб различного состава Рддои минералы, породы и метеориты Изучение фотолюминесценции урановых минералов и руд по- казало, что не все урановые и урансодержащие минералы люми- несцируют [155, ?38, 1055, 1057 и др.). Наиболее ярко люминес- цируют фосфаты, фториды, арсенаты, карбонаты, сульфаты и суль- фока бонаты уранила. Слабо люминесцируют ванадаты и силикаты.
окароонаты н : Цвет л Ц . юминесценции урановых минералов может б быть желто-зеле-е ены, ., " че- ным, голу онаго-зелены,, б - е:еным, желтым. Спектральный состав излу а. Мистановить с помощью карманного спектроскопа. ~ и- 1, высту- нералы, в состав которых входят Ц(1Ч)), а также Ц (т' ), высту- пак,ший в качестве кислотообразующего окисла, не люминесци- руют. Люминесцентная способность минералов, содержащих груп- зависит от других катионов и анионов, присутствую- щих в минералах; так, Сц'', Ее', Р[у ', 1, е ', [ч [в, Со', либо полностью тушат люминесценцию уранилсодер- жатцих минерала, алов, либо сильно уменьшают интенсивность све- чения. Для возбуждения люминесценции урановых минерала у в мог т применяться ультрафиолетовые источники све, д: та, как линноволно- вых, так и коротковолновых лучей [22, 222), а также фиолетовая часть видимого спектра н катодные лучи.
Пр у . П и из чении люминес- ценции минерала на л аблюдение ведут на «свежем изломез и возбужде- Х 300 — 400 ммк. Каждый люминесцируюпгий минерал нни вехом имеет собственное положение максимумов в спектре не алов желто- [155). Цвет люминесценции ряда урановых минерала ( ") чень близок по спектральному составу к свечению вил- зеленый) очень ли к , в спект е све- лемнта, , однако между ними имеется и различие; так, в р ся ли- чения виллемнта отсутствует структура полос и наблюдает д. тельная фосфоресценцпя, в то время как у урановых минералов дли- тельная фосфоресценци я отсутствует.
Благодаря простоте и высокой мбнна ии с другими чув т ствительности люминесцентный метод в комбн ц нашел применение при поисках урановых местор д ож ений П55, 1058). По наблюдению люминесценции урана, не нарушая цель- ности зерна и не выделяя уран, судят о распределении урансо- держащих веществ на поверхности образца. Урансодержащие минералы, которые сами не люминесцируют, могут быть переведены в люминесцирующее состояние путем обрызгивания их поверхности различными растворителями или путем сплавления с фтористым натрием.
В. Г. Мелковым и 3. М. Свердловым [156) в качестве растворителей урановых минералов (по способу обрызгивания) были испытаны серная, азотная, соляная, уксусная и фосфорная кислоты различных концентраций. Обнаружено, что во всех случаях образуются люминесцирующие (преимущественно под действием коротковолнового ультрафиолетового излучения) соединения урана, имеющие характерные полосатые спектры. Свечение сохраняется и после высыхания поверхности минерала. Для уранованадатов рекомендуют братьсерную кислоту.
Применяя этот прием, можно получить полуколичественную оценку (о количестве урана судят по величине люминесциртющей поверхности минерала). Известен также и другой полуколичествснный прием определения урана в минералах, основанный на том, по все без исключения урановые минералы и руды после спливлення с фторпстым натрием и освещения их ультрафиолетовым излучением начинают люминесцировать (план предварительно охлаждают, а затем уже возбуждают ультрафиолетовым излучением) н, как правило, желтым цветом. Эти планы также имеют полосатые спектры свечения, причем вид спектра зависит от химического состава анализируемой пробы.
Интенсивность свечения связана с количеством урана и наличием сопутствующих элементов. Полуколичественные определения таким способом могут проводиться для руд с содержанием урана более 5 10 4'о. Измерения ведут по способу стандартных серий. Для аиализа проб> истира1от в топкий порошок. К бо мг фторпстого патрии добавляют ОД вЂ” О,Э мг порошка пробы, тшательио перемешивают, вз смеси приготовляют перлы. Влияние примесей покет быть уитеио по способу апзвестиых добавокл.
Этот прием особепио успешио может быть приме«ек при аиализе слаипев, фосфатиых, высокосиликатиых руд [8541. Для точных количественных определений урана люмннесцентным методом требуется предварительно отделить уран от примесей. Ряд исследователй [224, 492) предлагают вскрытие основных пород проводить нагреванием с концентрированной соляной кислотой. Остаток обрабатывают смесью фторнстоводородной и серной кислот для удаления 8[Ох. Уран осаждают совместно с гидроокисью железа; осадок гидроокисей обрабатывают карбонатом аммония, как и в обычной схеме аммиачно-карбонатного разделения.
Кислые же породы сплавляют с содой, 810з отделяют обработкой соляной кислотой; металлы группы сероводорода осаждают сероводородом, далее анализ ведут по аммиачно-карбонатной схеме (см. стр. 283). Разложение силикатов, содержащих цирконий, лучше проводить трехкратной обработкой смесью азотной и фтористоводородной рлз кислот, а отделение примесей — при помощи экстракцин этнлацетатом или эфиром нз азотнокислого раствора в присутствии нитрата алюминия, или же на целлюлозной колонке [1 !.
К д -отделение примесей проводят при помощи экстракции, то осадок и ом 273. гндроокисей, полученный после осаждения аммиаком, растворяют в азотной кислоте, и из раствора уран экстрагируют эфиром [ !. Эфирный экстракт упаривают досуха. Остаток прогревают при температуре -800' и обрабатывают концентрированной азотной кислотой, снова упаривают досуха н растворяют в 5'а-ной азотной кисл и лоте. Раствор переносят в градуированную колбу. Затем готовят плавы или перлы и при помощи флуориметра сравнивают их тенсивность свечения со свечением стандартных планов. Хернегер и Карлик [596! указывают на необходимость тщательного освобождения от серной кислоты перед операцией приготовления перлов, так как она, взаимодействуя с фторидом натрия, образует фтористоводородную кислоту, вследствие чего наблюдается изменение веса перла.
П р п м е ч а н и е. При анализе проб, содержащих органические соединении, нааеску пробы перед разложением прогреаакп а печи при температуре Для определения урана в породах, в кислых вытяжках П. А. Волковым в !953 г. был разработан метод отделения его от сопутствующих элементов путем осаждения фосфата четырехвалентного УР ана в кислой среде с применением соосадителя — циркония. Оса ок фосфатов тщательно перемешивают с известным коли есч гадок фо вом фтористого натрия. Уран определяют флуориметрическим методом. По данным автора, небольшие количества циркония, находящиеся вместе с ураном в перле, не мешают определению урана флуорнметрнческим методом. Этот метод был применен [143! для анализа изверженных горных пород, содержащих о ' д т110' о 1.10 "го урана.
Описан люмннесцентный метод определения урана с предварительным выделением его на фосфате титана [1571. При определениях урана (порядка 5 10 'ага) в цирконах применялась экстракция этилацетатом с использованием двузамещенного фосфата натрия для удержания циркония; высаливатель— азотнокислый аммоний. Этот метод позволяет определять уран в присутствии 100 000 кратных количеств цнркония [441!. Люминесцентный метод был использован для определения урана в концентратах, причем получен удовлетворительный результат [1029 !. При анализе метеоритов применялось полное разложение (Т. С. Добролюбская, Е. Б.
Евдокимова, 1956 г.) с последующей экстакцией и люминесцентным определением по схеме, приведенной на стр. 163. Содержание урана в метеоритах оказалось равным 10 'г~' 'г'г [839, 840, 1056!. 1бо Люминесцентный метод может быть использован и для определения урана в воздухе производственных помещений. Воздуходувкой или пылесосом просасывают через респиратор с ватой определенный объем воздуха. Вату помещают в тигель и сжигают в муфеле. Остаток обрабатывают концентрированной азотной кислотой, упаривают досуха. Сухой остаток растворяют в разбавленной азотной кислоте, добавляют углекислого аммония, центрифугируют (обработку углекислым аммонием с последующим центрнфугированием повторяют дважды).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
