А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 89
Текст из файла (страница 89)
После этого нагревание прекращают и приливают 40 мл 8 М раствора брома в этплацетате порциями по 5 .нл через каждые 3 мин. Для полноты разложения раствор кипятят еще 15 — 20 мин. Наиболее применимые растворители для важнейших сплавов урана приведены в табл. 46. 353 йз Аналитическая химия трава 352 ОТДЕЛЕНИЕ И ОПРЕДЕЛЕНИЕ УРАНА В СПЛАВАХ Сплавы урана с висмутом Урано-висмутовые сплавы растворяют обычно в азотной кислоте и определяют уран одним из описанных ниже методов. Шелтон !905) определяет уран в присутствии висмута осаз,дениеы 4',о-ным спиртовым раствором оксихниолина, маскируя висмут этилендиаминтетрауксусной кислотой (экстракционный вариант данного метода описан выше на стр. 308).
Милнер и Нанн !751! при определении урана в тройных сплава:с на основе висмута (П вЂ” Тй — В! — сплавы) использовали ионнообменный метод отделения, сорбируя уран вместе с висмутом из 5М раствора НС1 на анионите «деацидит ББ» в солянокислой форме. После вымывания урана с колонки 0,2 М раствором НС! его восстанавливают до урана (!Ч) и титруют сульфатом церия (!Ч) или же определяют полярографически на фоне тартрата. Метод дает вполне удовлетворительные результаты, но несколько длителен из-за необходимости удалять органические вещества, извлекаемые из анионита.
Аналогичный метод использовал Милнер при определении () в бинарном сплаве с В( !746, 749!. При анализе тройных сплавов на основе висмута, содержащих 0,2 — 5',о урана и 0,2 — 5',о неодима или празеодима, Милнер и Эдуардс !51 отделяли висмут экстракцией хлороформным раствором диэтилдитиокарбамината диэтиламмония из 1 Л' раствора Н.'~Оз, а затем экстрагировали уран тем же реактивом при рН 5,5 — 6.(! (добавляя ацетатный буфер). Количественно уран определяли фотометрированием хлороформного раствора диэтилдитиокарбаминатного комплекса урана. Керби и Кропи !652! отделялн уран от висмута, а также от неоольших количеств циркония, магния и железа, содержащихся в сплаве, экстракцией оксихинолинового комплекса урана хлороформом в присутствии комплексона П! как маскирующего агента.
Авторы предлагают следующий ход определения > рана: 0,2 г сплава растворяют в 2 мл концентрированной ННО« и упаривают раствор до получения влзжных солей. Прилинают 1 мл концентрированной НС1, 25 мл воды, добавляют 2,5 г комплексона П( и устанавливают рН 7, Затем разбавляют раствор до 50 мл, прилива<от 2.нл боо-ного спиртового раствора оксихинолина и экстрагируют комплекс урана хлороформом.
Экстракпию повторяют несколько раз. Экстракты объединяют, разбавляют хлороформом до 20 мл и определяют уран фотометрически при длине волны 400 ммк. Милнер и Эдуарде !748!при анализе урано-висмутового сплава, содержащего ! — 26 ого урана, отделяли уран осаждением в виде фосфата уранила-аммония в присутствии комплексона 1П; затем осадок фосфата растворяли в соляной кислоте, восстанавливали в свинцовом редукторе и титровали уран (1Ч) сульфатом церия (1Ч), используя феррони как индикатор. Урано-цинковые сплавы Фритц с сотрудниками !528) сплав урана с цинком, содержащий д , урана, переводили в раствор обработкой соляной кислотой о 20оо в присутствии окислителя, а затем определяли уран в прис)тета и и объемн ым методом. С предел«»не > рана прове юсн тг л< м сбразгм: 0,4 г сгл ага растгоргют в 10 мл НС! с дсбаелеьщм перекиси гмдорода, разбгвлнют раствор водой до 200 мл п сер< т длн апглнза глвьеотн>ю часть, содержащ>ю около 25,кг а .
Д б к раствору А' НС(до (О л~л, ессщанаглиегют <ран в свинповсм редукта е, и п;: а ' 1 ср железа <Н!) и титр<юг сбраз<кщеесн при этом железо <1!) О,О! А' ращеорсм с<лгфата церна в прис>тств«н ферроиг<а как индикатора. Сплавы урана с алюминием Бэкон и Милнер !349 ! для разложения урано-алюминиевых сплавов использовали концентрированн>ю НС), пссле чего определяли уран объемным методом. Авторы предлагают след> кщ<ю методику спределсния урана: 2,5 г сплава, содержащего до 20«4 >рана, растворнкзт в 50 мл нонцентрированной НС! и аз- !СО мл.
К «0 мл этого раствора приливают!О лы концентрнроров нно , 'и разванной НС1, 50 мл воды и восстанавливают уран в свинцовом редукторе. К вос станоеленному раствору добавляют одну каплю Н,РО„! мл 0,001 А* растнора фер ровна и титруют уран (!Ч) 0025' раствором сульфата перна (Й). Точность опреде. ленин урана составлнег -'-0,1«го (отн.). Имеются указания о возможности точного определения урана в его сплаве с алюминием рснтгено-флуоресцентным методсм (1043!. Сплавы урана с галлием Хорошим, наиболее часто применяющимся растворителем сплава урана с галлием является азотная кислота. После переведения сплава в раствор уран может быть определен весовым или объемным методом.
При весовом определении урана галлий предварительно отделяют экстракцией диэтиловым эфиром из 6 Аг солянокислого раствора, а в водной фазе осаждают уран аммиаком и прокаливают осадок диураната аммония до (.<аОо !752!. Н Для объемного определения урана после разложения спчава НОэ переводят нитраты в сульфаты обработкой Н 50; сернокисл а 4 ый раствор восстанавливают в редукторе, наполненном металлическим свинцом, и титруют уран (!Ч) любым окислитслем !744!.
Галлий определяют в присутствии урана комплекаонометрическим титрованием. Сплавы урана с цирконием Как указывалось выше, для разложения урано-циркониевых сплавов следует пользоваться азотной кислотой в присутствии фторида. 354 гз« 355 356 При определении урана в этих сплавах Бэкон и Милнер [349[ использовали высокоизбирательный спектрофотометрический метод, основанный на измерении светопоглощения раствора сульфатного комплекса уранила; определение урана проводили в 7,2 Л' растворе серной кислоты при длине волны 430 ммк.
Данный метод дает хорошие результаты также при определении урана в его сплавах с молибденом и титаном (методика определения приведена на стр. 108). Есть указания [745), что уран в сплаве его с цирконием можно определить осаждением таннином из водного раствора при рН 8 после отделения циркония экстрагированием хлороформом комплекса циркония с купфероном; в присутствии циркония уран может быть определен полярографическим (!051) илн рентгено-флуоресцентным методом [1044[.
Для определения урана в его сплаве с Хг может быть использован также метод потенциометрического титрования урана (1Ч) в присутствии Хг [9!91; для восстановления применяют свинцовый редуктор; уран (1Ч) титруют раствором сульфата церня (!Ъ'). Фотометрическое определение урана в его сплаве с цирконием с реагентом хлорфосфоназо П1 описано на стр. 140. Сплавы урана с бором При определении урана в сплаве его с борома содержащим более 10ого бора, Барнет н Милнер [3591 растворяли сплав в НгчОз а затем осаждали уран в виде диураната аммония и прокаливали осадок до 13,0з. Ошибка опРеделениЯ УРана составлЯт )-0,5оо (отн.).
Тройной сплав урана с плутонием и молибденом Сплав урана с плутонием и молибденом, содержащий до 70",о Рц и около 5до Мо, Филипс с сотрудниками [806[ предлагают переводить в раствор следующим образом: Около 200 мг образца нагревают в течение одного часа с 20 мл б М растворз НС! и 20 мл концентрированной ННО„затем добавляют 7 мл концентрироваквой НС !Ол и нагревают еще в течение часа. Если сплав не растворился полностью, то добавляют О,! мл концентрированной НЕ, продолжая нагревание до появления паров хлорной кислоты.
Раствор разбавляют водой; если необходимо, то фильтруют, Молибден определяют в аликвотной части раствора в присутствии урана я плутония колориметрически с роданидом аммония. Г!ри определении урана и плутония молибден предварительно отделяют экстрагированием хлороформом комплекса молибдена с а-бензоиноксимом.
Уран и плутоний затем разделяют нопообменпым методом или определяют один в присутствии другого. Сплавы урана с платинои [849) ур на с ". агиной, содержащие от 0,2 до 950/О платины, растворяют в царской водке, после чего раствор выпаривают дос .ха, р ° и выпаривают снова досуха. Сухой остаток солей у. растворяют в 2 Л' НС!. При большом содержании платины ее отделяют от урана осаждением сероводородом; к фильтрату, содержащему уран, добавляют смесь кислот Н[ь)Оз, НС!О, и Нз80а, кипятят раствор для удаления избытка Ня8 и выпаривают досуха. Затем определяют уран колориметрически с Н,О, и ХаОН при длине волны 425 ммк. П ри большом содержании урана (>!О го) его можно опрео делить объемным путем. !'лава Р!7 ОП»ЕД!ЕЛЕНИЕ ПРИМЕСЕЙ В ЧИСТЫХ ПРЕПАРАТАХ УРАНА Е ОПРЕДЕЛЕНИЕ МАЛЫХ КОЛИЧЕСТВ ПРИМЕСЕЙ В УРАНЕ МЕТОДАМИ СПЕКТРАЛЬНОГО АНАЛИЗА Ю.
И. Беляев Энергии связи электронов 5[м бе[-, 7з-оболочек, участвующих в оптических переходах атомов урана и других тяжелых элементов, имеют очень близкие значения, а сам атом урана обладает низким ионизационным потенциалом. Спектр урана, как и других трансурановых элементов, является чрезвычайно сложным. В нем вместе с линиями нейтральных атомов присутствуют линии однократноионизированных атомов, поэтому спектр урана представляет собоп сплошную сетку линий, расположенных на фоне интенсивного непрерывного спектра.
В связи с этим обычные методы спектрального анализа не могут применяться для успешного определения малых количеств примесей в уране. Фред, Нахтриб, Томпкинс [524) разработали так называемыи метод «медной искры» дтя определения примесей в уране. Анализ по этому методу проводится путем перевода пробы в раствор, капля которого наносится на торец медного электрода. Этот электрод после упаривания пробы подвергается спектральному анализу, Чувствительность определения примесей по этому методу составляет 0,1 — 0,0! »7». '. Непосредственное определение примесей в уране путем использования искры и металлических урановых электродов не приводит к желаемым результатам: чувствительность определения в 10» раз меньше требуемой [1000). Д.тя достижения высокой чувствительности анализа необходимо полное устранение многочисленных линий урана в спектре и ослаб.