А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 68
Текст из файла (страница 68)
Соответствующие методики описаны в разделе «Весовые методы определения>. Отделение осаждением а-нитрозо+нафтолом Осаждение а-нитрозо-!)-нафтолом !656):позволяет отделять уран (У!) от щелочных и щелочноземельных металлов, цинка и алюминия. Методика осаждения приведена в разделе «Весовые методы определения». Отделение осаждением фениларсоновой кислотой Уран (1Ч) может быть количественно отделен от урана (У1), а также от щелочных, щелочноземельных элементов, магния, большинства двухвалентных и небольших количеств некоторых трех- валетных элементов осаждением его фениларсоновой кислотой (319, 848, 1013!.
Вместе с ураном (1Ъ) полностью осаждаются Тй, Хг Н1, 8п (1Ч), КВ и Та; Се (!У) и Т1 (1У) осаждаются частично. Кроме фениларсоновой кислоты в тех же условиях уран (!У) осаждают также и некоторые ее производные: 4-н.бутилфениларсоновая, 3-нитро-4-оксифениларсоновая и 4-диметиламиноазобензол-4'-арсоновая кислоты !1013!. Хотя применение их и позволяет несколько полнее осаждать уран (1Ъ') по сравненик> с фениларсоновой кислотой вследствие имеющего место эффекта утяжеления, но несколько меньшая их доступность является препятствием для их применения. С другой стороны, применение фениларсоновой кислоты и ее производных для отделения урана (1У) не обладает какими- либо преимуществами по сравнению с использованием ряда других более доступных реагентов.
Некоторые органические производные мышьяковой кислоты были также предложены для определения урана (У1), в частности, арсаниловая (4-аминофениларсоновая) !1026! и какодиловая кислоты !811!. Однако мешаюгцее влияние других элементов в данном случае егце больше, чем при осаждении урана (1У). Избирательность осаждения урана (У!) с помощью органических производных мышьяковой кислоты, по-видимому, может быть значительно повышена за счет применения соответствующих маскирующих комплексообразуюгцих веществ, особенно комплексона 111 Методики осаждения урана (1У) и урана (У1) с помощью арсонокнслот описаны в разделе <Весовые методы определениям 282 Отделение осаждением другими реагентами Для отделения > рана предложено большое число различных соединений.
Часть из них является производными уже описанных нами реагентов н по своему действию ничем не отличаются от простейших своих аналогов. Так, например, хинальдиновая кислота (838 ! осаждает уран (У!) в тех же условиях и с тем же результатом, что и 8-оксихинолин; неокупферон (51-нитрозо-Х-нафтилгйдроксиламин) позволяет отделять уран от тех же элементов, что и купферон !1009 ), нитрозо-51-фенил-3-метилпиразолон !615] осаждает ионы уранила так же, как и а-нитрозо-6-нафтол и т. д. Такие реагенты, как салициловая кислота !804! и ряд ее производных (370); ароматические и алифатические карбоновые кислоты !447, 512, 8041, бензолсульфиновая кислота и ее аналоги !475, 684 ! были также рекомендованы для осаждения урана, однако они пока не нашли практического применения.
Некоторые из предлагавшихся в разное время реагентов кратко рассмотрены нами в разделе «Весовые методы определения». Большинство из них не обладает никакими преимуществами перед рядом более простых и доступных реагентов или являются даже менее эффективными. Так, например, щелочные цианиды !569), предложенные для осаждения.
урана (У1), обладают меньшими возможностями для отделения урана (У1) от других элементов по сравнению даже с такими простыми реагентами, как аммиак, едкие щелочи, перекись водорода или карбонаты щелочных металлов и аммония. Отделение урана соосаждением Когда отделяемое количество урана не обеспечивает осаждения его из раствора с образованием самостоятельной твердой фазы в связи с недостаточной его концентрацией в растворе, или если выделение имеет место, но вследствие некоторой, хотя и незначительной растворимости выделяемого соединения значительная часть его остается в растворе или удерживается в виде коллоидных частиц, то в таких случаях образующееся соединение урана выделяют из раствора с другим труднорастворимым соединением, являющимся носителем. В качестве носителей чаще всего применяются такие соединения, которые в дальнейшем не мешают определению или легко удаляются.
Хорошими носителями для выделения следов урана являются гидроокиси многих металлов, обладающие рыхлым строением и большой поверхностью. Гидроокиси железа, алюминия, кальция, магНия, олова, тория, циркония и титана были рекомендованы для соосаждения с ними малых количеств урана !8, 19!. В качестве носителей для отделения следов урана могут применяться также перекись тория, карбонат бария, фторид кальция !8!. Соосаждение е органическими осадками также предлагалось для выделения сле««овых количеств урана !126!. ззз Удобство применения гндроокисей металлов состоит в том, что они легко выпадают из растворов при подщелачивании и увлекают с собой уран, который затем можно легко отделить обработкой раствором карбоната аммония в присутствии небольшого количества аммиака и затем определить подходящим методом.
Уран, соосажденный с гидроокнсями ряда элементов или другими их соединениями, может быть определен рядом методов непосредственно без предварительного отделения от носителя (полярографическим и флуорпметрическим методом, окислительно-восстановительным титрованием и др.). С этой точки зрения соосаждение с органическими осадками [125 [ представляется менее удобным, поскольку возможность определения урана без предварительного удаления носителя исключается. Кроме того, единственный метод отделения носителя от урана в данном случае состоит в высушивании н прокаливании полученного осадка, что представляется более сложной и кропотливой операцией, чем, например, отделение урана при помощи обработки осадка раствором карбоната аммония [79[. Основное значение соосаждения — выделение невесомых количеств вещества.
Однако соосаждение получило значительное применение также и для улучшения полноты выделения осаждаемого элемента. При отделении урана от других элементов соосаждение применяется довольно часто. Так, например, в первой половине этого раздела изложен трилонофосфатный метод отделения урана, в котором для полноты осаждения урана вводится в раствор сернокислый титан, с фосфатом которого очень полно соосаждается фосфат уранила [157[. Л.
С. Василевская и Т. В. Дейкина [157[ при выделении урана из пород, содержащих значительные количества фосфата кальция, рекомендуют осаждать уран при помощи фосфатов совместно с алюминием и железом. П. А. Волков [!84) для обеспечения большей полноты выделения урана (1У) в виде фосфата осаждает его совместно с фосфатом тория или циркония. Ю. А. Чернихов и В. Ф.
Лукьянов [184 [ в разработанном ими методе также осаждают уран ([У) совместно с фосфатом тория. В. М. Звенигородская и Л. П. Рудина !157, 184[ при выделении урана (1Ч) осаждением в виде фторида рекомендуют в тех случаях, когда отделяемое количество урана составляет менее 5 мг, осаждение проводить в присутствии .кальция, фторид которого является хорошим соосадителем для фторида урана (!У). Для выделения малых количеств урана И. Е. Старик, Ф.
Е. Старик и А. Н. Аполлонова [243! осаждают уран ([У) в виде тетрафторида урана (!Ъ') совместно с тетрафторидом тория. Выделение урана соосажденисм при помощи носителей тем полнее, чем меньше растворимость осадка носителя и соосаждаемого соединения урана и чем больше сходства в химическом поведении ионов урана и макрокомпонента. Эти закономерности характерны для нзоморфного соосаждения. Распределение урана между раство ром и осадком при изоморфном соосаждении находится в постоянно ном отношении к распределению макрокомпонента. При изоморфно ном соосажденип уран гомогенно входит в твердую фазу осаждающегося носителя.
При адсорбцпонном соосаждении уран концентрируется только на поверхности образующегося осадка. Он может оказаться в этом случаетакжс и внутри твердой фазы в результате укрупнения частиц осадка-носителя. Соосаждение урана по типу аномальной сокристаллизации (образование неправильных смешанных кристаллов) и внутренней адсорбции (адсорбция на внутренних микротрещинах и микрокапиллярах) заметного применения не имеет. Соосаждение применительно к радиоактивным элементам и в том числе к урану подробно рассматривается С. Е. Бреслером [19 [ в его монографии. Соосаждение с осадками, образуемыми органическими реагентами, менее изучено. Теоретические основы соосаждения с органическими соосадителями рассматриваются В. И.
Кузнецовым в его работах [116, 121[. Как уже упоминалось, соосаждение при помощи носителей имеет большое значение для выделения малых количеств урана. Вследствие этого методы соосаждения широко применяются при определении урана в сточных и природных водах, а также для выделения его при определении в растительных и животных тканях и в материалах, содержащих уран в незначительных количествах. Для выделения урана из сточных или природных вод его часто соосаждают на гидроокиси железа [8). К анализируемой пробе прибавляют 2 — !О мг железа ( 0,005%) в виде хлорного железа и осаждают гндроокисью аммония. В полученном осадке уран определяют спектральным, рентгеноспектральным, флуоресцентным илн другим подходящим методом. Соосаждение урана с гидроокисью железа позволяет выделять уран с достаточной полнотой при его содержании до 0,0! мгlл.