А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 46
Текст из файла (страница 46)
В табл. 28 представлена зависимость Е, для 1 10 а М раствора урана с ионной силой р=2,55 'А ат (дооавлением НаС104) и рН 2,2, содержащего 0,01аа желатины, от концентрации тирона. Таблица 28 Зависимость потенциала полуволны комплекса урана от концентрации тирона Кааааитраиия тисоаа, моим л — О, 183 — О, 195 — 0,203 0,2 0,3 0,4 -вл -вв цг -;в в в Рис. 32, Полярограмма уранилионов на фоне 0,05 М тироца, в 0,25 М растворе МаОН. !90 В аммиачном растворе (0,2 Аг по МНаОН, 0,2 Аг по ~~НаС! и 0,05 М по тнрону) для 1~От+ перед основной волной (Е~ь — — — 1,13 в) получается еще маленькая волна с максимумом (Еч= — 0,62 в). В растворе, 0,05 М по тирону и 0,25 Ж по 1чаОН, Еь НО.' ' равен — 1,24 в (рис. 32). В определенных условиях между величиной диффузионного тока комплекса и концентрацией урана наблюдается прямолинейная зависимость, что позволяет использо- вать тирон в качестве электролита для пслярографнческого определения урана.
Константа диффузионного тока урана в растворе, 0,05 М по тирону и с рН 3, содержащем 0,01',а желатнны, имеет величину, равную 2,04. Однако не было показано, как оудет влиять наличие других элементов в растворе на определение урана в среде тирона, для которого уже известен ряд комплексов с металлами, полярографически активных и более устойчивых, чем комплекс с ураном.. Другие органические вещества в качестве фона Как показано Иса !630а), при полярографировании урана в щелочных растворах, содержащих триэтаноламин (ТЭА), волна !)О,'! сливается с волной Геле (на фоне 0,5 М КаОН+4% ТЭА).
В 1чН4С!+1чН4ОН+ТЭА волна урана сливается с волной Геа и со 2-й волнои меди (Сц"- Сц'). Добавляя КСЬ(, можно устранить волны Ре и Сн, но при этом волна урана становится очень нечеткой. Для совместного определения .урана и циркония рекомендован новый фон: краситель Ха-соль 2-(5-хлоро-3-сульфо-2-оксибензолазо) 5-сульфо- 1-нафтол-диокси-0-оксиазо или 0-окси-0-амнноазо (мордан синий 2К) !73!а!. НО,'+ дает в ацетатном буферном растворе красителя с рН 5,3 четкую волну после волны самого красителя, как это получается и для алюминия (10!За!. Высота волны 11О,'~ пропорциональна концентрации урана.
Константа диффузиониого тока равна 6,18. Точность метода -1-6% (отн.) для 2 10 ' М растворов урана и ~3% (опг.) для 6 10 ' М. Наличие в растворе анионов 80,, С!, Ь)Оа при концентрациях не более 0,1 М и РО,' до 0,05 М не оказывает влияния. Некоторые катионы (А!, Ге, Со, РЬ, Т1 и др.) мешают определению урана. Поэтому в их присутствии авторы рекомендуют отделять последний, извлекая его эфиром из насыщенного по !чНаа40а раствора. Анализ проводят следующим образом: в мерную колбу емкостью 50 лсл наливают 4 мл 0,25ад-ного раствора красителя, 3 мл 2 М ацетата натрия, О 5 лал 0,1ада-ного тритона Х-100 (для подавления максимума! и воду до 10 лал; рН доводят до 5,3 и добавляют водой до метки. Аликвот помещают в алектролизер, продувают 20 мнн, азот и получают полярограмму от 0 ло — 0,8 а.
Волна при — 0,3 и соответствует красителю. Затем добавляют анализируемый раствор до концентрации 0,05 М и получают полярограаоау. Возникает вторая волна при — 0,4о в, по высоте которой определяют уран. Полярографическое определение урана в водных растворах в сочетании с хроматографией или экстракцией Многие исследователи предлагают полярографические методы определения урана, которые сочетаются с предварительным отделением его от сопутствующих элементов хроматографическим способом или экстракцией. Например, Леже [697[ предложил при определении урана в рудах и продуктах их обработки отделять его от других элементов на колонке с целлюлозой, элюировать эфирным раствором с НМОз после чего полярографировать уран в растворе 0,5 М щавелевой кислоты и 0,9 М Н.,ЯО„содержащем 0,015',а желатины.
На этом фоне константа диффузионного тока И);" равна 2,79 мкаlммоль!л. Этот метод позволяет определять 2,5 10 хэга урана при 1000- кратном и более содержании других элементов (Ге, Мп, Мя, Са, А1 и др.) с точностью в среднем около-~-Зее (отн.). Арден, Бурсталь и Линстед [338! применили бумажную хроматографию и выделили уран из смеси, используя в качестве растворителя тетрагидросильван с 5 "а Н!х[Оа или тетрагидрофу ран с 7',о ННОа. Затем они вырезали зону металла, сжигали бумагу, остаток обрабатывали 0,!Ж НС1 и полярографировали раствор. Лакурт и др. [689[ также отделяли уран от А1 и Ге при помощи бумажной хроматографии, используя в качестве подвижного растворителя ацетон +5',а НС ! в атмосфере бензола. Затем металл из бумаги извлекали кислотой и определяли полярографическим методом.
Диздар 1464! применил ионообменную колонку с катионитом амберлит УК-120 для отделения урана от кадмия, затем металл селективно извлекал с колонки щавелевой кислотой, и уран определял почярографическим методом. Другой полярографический метод определения небольших количеств урана в минеральном сырье недавно предложен Шульцек и др. [9451.
Он основан на отделении урана в виде диураната аммония в присутствии комплексона Н1 и тартрата (для маскировки остальных элементов) иа колонке с силикагелем с последующим полярографическим определением урана после элюирования его раствором соляной кислоты. В качестве электролита — фона применяют раствор 0,5 М НС!О,+0,5 М НС1, содержащий тимол в концентрации 1.10 ' М (для подавления максимума). На этом фоне потенциал полуволны ()Оз+ равен — 0,25 в (отн. нас. к. э.), и диффузионный ток прямо пропорционален концентрации урана (в интервале концентраций 4 10 ' — 2 10 ' М).
Относительная ошибка для десятых долей миллиграмма урана колеблется от 1,5 до 6% и только в присутствии свинца доститает 10,5%. Олово (Ю) необходимо до анализа удалить из раствора многократным выпариванием с НВг и Вг„так как оно мешает определению урана в указанных условиях. 192 13 аналитическая химия >рана 193 Навеску мелконзмельчениого материала, соответствующую содержанию урана не менее 0,3 лг, растворяют в смеси кислот; !5 мл НХО, (ул. в. 1,40) и 9 мл НС! (ул.
в. 1,19). Если образец плохо растворяется, то его сплавляют с КазСО, илн разлагают смесью НХО,+НС1+НР. Затем раствор выпаривают многократно с НС! (ул. в. 1,19) досуха, счачпвают остаток 2 мл НС) и разбавляют раствор горячей дистиллированной водой. Отфильтровываюг от нерастворимого остатка, прочывают последний и прибавляют в фильтрах 3 г винной кислоты и 20 — 30 лл 0,2 М раствора комплексона П1. Раствор нагревают до кипенна и по охлаждении прибавляют 25 мл амчнака, содержащего сульфат аммония. Затем раствор л~едленно фильтруют (со скоростью 5 мл мин) через колонку с силикагелем. Колонку промывают 100 лл воды, и алсорбированный уран вымывают 1 — 5 мл НС! (уд.
в, 1,19) в небольшой стакан. Многократно промываютсилнкагель водой порциями по 5 мл со скоростью 1 мл,',нин. Раствор выпаривают досуха, увлажняют остаток 0,5 мл НС1, разбавляют во'дой, добавляют 0,2 г аскорбиновой кислоты и неитралнзуют эквивалентным количеством твердой ХаОН. Затем прибавляют!,25 мл 70е'„-ной НС10„0,5 лл 0,075ехе-ного раствора тимола, переносят раствор в мерную колбу емкостью 25 мл и доводят водой до метни. После достаточного перечешивания часть раствора (- 10 мл) помещают в электролизер, продувают азот н течение 5 мнн, и получают полярограмму при анодно-катодной поляризации, начиная от 0 в (при общем напряжении 2 е). Содержание урана определяют л1етодом добавки стандартного раствора уранил-хлорида, Другой метод отделения урана на анионите-амберлите в сочетании с определением урана по каталитической волне ИО, описан на стр. !96, Нолярографический метод был применен для определения урана в урановых стеклах и в рудах после извлечения его эфиром.
В этом случае может быть использован любой фон (КС!+НС!, НаЬОч и др.). Метод, в котором экстракция урана сочетается с последующим полярографированием, предложен для определения его в присутствии висмута 1683!. Отделение урана от висмута производят экстракцией ацетилацетоном в присутствии комплексона ! Н. Фоном для полярографического определения урана служит 0,1 М раствор комплексона Ш, 2 М по ацетату натрия. В этих условиях Е,ь урана сдвигается и равен — 0,47 в.
К раствору, подлежащему анализу и содержащему от 0,1 до 1 мг урана и любые количества висмута, прибавляют раствор коыплексона Н! в таком количестве, чтобы соотношение В ! к комплексону Н! составляло 1: 30. Затем доводят рН раствора до 7,5, добавляя! )т' раствор НаОН. Раствор сливают в делительную воронку, добавляют около 10 мл ацетилацетона н встряхивают воронку приблизительно 10 мин. Затем отделяют слой ацетилацегона, отфильтровывают его и доводят точно объем до 1О мл. Отбирают 2 мл раствора и мерную колбу емкостью 10 мл и выпаривают его приблизительно до 0,5 лл.
По охлаждении прибавляют электролит-фон (0,1 М раствор комплексона, 2 Дт по ацетату натрия) до метки. Раствор сливают в электролизер, продувают через него азот (или водород) в течение 5 мин. и получа. ют полярограмму. Концентрацию урана в растворе определяют по градуировочной прямой, построенной по стандартным растворам сульфата уранила, При содержании урана от 0,1 до 1 мг в присутствии 25 — 500 мг висмута ошиб. ла равна в среднем Ш 1% (отн.). Этот метод применим также для определения урана в присутствии Сн, РЬ и Еп. Определение урана по каталитическим волнам Кап!а!!зтичсснал волна урана с нитрагг!-ианом Уран катализирует, как и другие элементы (1.а, Се, [т[г), Т[т), восстановление нитрат-иона на ртутном капельном катоде.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
