А.П. Виноградов - Аналитическая химия Урана (1113390), страница 9
Текст из файла (страница 9)
.а О х о У а э у у у С у у ) у о аО у О х О О О о г .Г с х о=о о г ,Г О, г с у. О! С ! !) а у 47 Ф О у' О а О О у О О О О О О О. ы О 2 й, О Ю .Ю г- !Ю Ъ ау О О -Ыу Д з О о у О ! О У О О д О о О О.у с у у О У О Р х О ~д ! г х у о= ! у у у О О О а ΠΠ— О О О а= аю -о О йУЮ у О О С О, 0 ', Ю О .О 2 у О О О.
а О О О О «1 О ( \ г' ! 3 ~Г' ! о Ос С'1 СО сч СО С С. Ци Ф й и С' и о и о сч ,.-О. сч сй С й а яйся йоч ии Ф.а и йч и' са ! сч Ос са а Ф о Р' йс ! со й> я е Эи ~Й 1 о О, -о , со и и и е Р С й й М о О О. й со Ф Ф о со О. Ф о+ и О. Ь Са С М о" . а Ф О 1 Сс С' д л .О" - о о и 'ссе СЧ О. о со "со йх С 3 о С и' а йа Ф о ад Ф О о Ф Ф о Ф Ф и со 2 Ф о СЕ С С'1 о х- 1 й Фт а 1 -~Ь и й и д се О.
З ай о и ой Ф ес ". а 1 Ф 1 мх О. ! й 1 и а сх олоЬ~ 9,о се Фаеайм; са о сх о ! с» О со + ь о Йх Ф ' х Ф С Ф о+ о О й са и с х 1 а о 3 Ф о и о О. 3 ! а се !! к и / —. Й .л сох Г г !! ! Е и о " (' о" о — > г ", о— ! о" х" И х о к < ! 'Л о Б ' х хо,/ < и х ! к - Р ~' ;! ! 4 Аналитическая химия хаааа к о" со х,~ —,, — 1 о о х „= о" 3 "/' < 'г' Арсеназо 1 Реагент арсеназо .1 (2-фениларсоновая кислота-с 1-азо-2 >- -1,8-диоксинафталин-З,б-дисульфокислота) пригоден для определения как () (Ъ'1), так и П (1У).
С уранилом образуются внутрикомплексные соединения состава 1: 1, для которых может быть предложена следующая структура: 5 3 С четырехвалентным ураном образуется комплекс состава 1: 1 (в кислой среде при избытке металла) или 1: 2 (в среде ближе к нейтральной). С четырехвалентным ураном реакция протекает в минеральнокислой среде; переход окраски из розовой (реагент) в сине- фиолетовую. С уранилом реакция протекает в 'слабокислой и нейтральной среде при рН 4,5 — 8; переход окраски из розовой в синюю или голубую. Метод определения шестивалентного урана мало избирателен: мешают Т)г, Хг, Т1, А1, Ге, ТК и другие элементы, которые необходимо предварительно удалять 1527, 529).
При определении четырехвалентного урана мешают только легко гидролизующиеся элементы: Хг, Т1, Тй. Маскирующие уран анионы: фосфаты, фториды, оксалаты, ванадаты, арсенаты, присутствующие в количествах, в 5 — 1О раз превосходящих количество урана, подавляют реакцию и в том и в другом случае. Открытие урана в присутствии прочих элементов может быть выполнено достаточно надежно при использовании поверочной реакции с перекисью водорода.
Поверочная реакция основана на том, что при добавлении капли пергидроля к синему раствору комплекса (10,'+ — арсеназо окраска моментально переходит в исходную розовую. Если синее окрашивание вызвано не ураном, а Т)э, ТК, А), Ге (П1), Хг, Т>, Сп, Ве, Сг, Оа, Рг( и другими элементами, то немедленного обесцвечивания раствора не происходит )117). Ниже приводятся методики обнаружения урана в ряде объектов,' разработанные В.
И. Кузнецовым 1117). Обнаружение шестивалентного урана в растворах, не содержащих реагирующих с арсеназо 1 элементов, выполняется следующим образом: к 1 мл нейтрального раствора прибавляют каплю ЗА> НС! и 1 — 2 капли 0,02 — 0,05%-ного водного раствора арсенаэо. Розовая окраска раствора указывает на отсутствие ТЬ, ()(!а), 2г, Т! и Ге(Н!). Прибавляют 3 — 4 капли 25% -ного раствора уротропина; в присутствии урана вознинает чисто голубая или фиолетовая (при избытке реагента) 50 окраска которая эюментально переходит в исходную розовую после прибавления капли НэОг Открываемый мнннм)м — 0.2 мкг (Т>>'1). Четы>ре>хвалентный уран может быть уверенно открыт в растворах, не содержащих ТЬ, Хг и Т>: к 1 .ы,> аналнзпртечого раствора, имеющего кислотность 0,02 — 0,05 Л> па НС!, прибавляют капли> О,О! — 0,05",о-ного раствора арсенаэо.
Возникновение синей или фиолетовой окраски, немедленно переходящей в розовую после прибавления капли НгОм указывает на присутствие (>(1'>>). Открываемый минимум 1 — 2 .чкг (). Не мешают тысячекратные количества П(>>1), У(!'>>), ХТй, А! и двухвалентных катионов. Для обнаружения урана в рудах, минералах и других сложных объектах необходимо предварительное отделение основной массы примесей: 0,5 — 1 г тонко- измельченного материала нагревают с несколькими миллилитрами царской вод. ки, слегка упаривают, смывают в стаканчик и разбавляют до -.
100 мл. Добавляют )ЧаНСО> дофиолетового окрашивания бумаги конго. Прибавляют 10 — 20 капель 60%-ного водного раствора 5пС)4, нагренают до кипения и паоле коагу. ляпни отфильтровывают. При этом отделяютсв фосфаты, арсенаты, а также 2г, Т>, ТЬ, Ге(111), МЬ и Та. К фнльтрату добавлнют 25 о-ный раствор уратрапнна до полного покраснения конго и еще 0,5 мл избытка. Прибавляют арсеназо н раствор разливают поровну в два стаканчика. В один добавляют неснолько капель Н,О,, после чего в оба стаканчика медленно прибавляют поровну насыщенный раствор )Ча„з!Рг илн 0,55г-ный РаствоР )ЧаГ (длЯ маскиРованиЯ А!). Считак>т, чта УРан присутствует, если раствор без Н,О, будет останаться фиолетовьш, в то время как раствор с Н„О> станет почти розовым.
Образцы, содержащие 0,005% урана, дают еще ясную реакцию на уран, причем чем выше содержание алюминия, тем реакция менее отчетлива. Для маскирования сопутствующих урану элементов может быть использован комплексоп 1П. Определение выполняется при рН 7 — 8 в присутствии буферной смеси — триэтаноламина и НХОз. Многие элементы, присутствующие в ограниченных количествах, не мешают 1529). Комплекс Т)О, ' с арсеназо 1 может быть проэкстрагирован в виде его дифенилгуанидиниевой соли некоторыми растворителями, пре. имущественно спиртами: бутиловым, амиловым, бензиловым.
Уран затем определяют непосредственно в экстракте по синему окрашиванию. Если экстрагирование проводят из растворов, содержащих комп.чексон 11!, достигается значительное повышение избирательности. Метод может быть рекомендован для ка шственных проб (В. И. Кузнецов, С.
Б. Саввин, 19б0), Арсеназо 11 Реагент арсеназо П (бифенил-4,4'-диарсоновая кислота-3,3'-бис 1<-азо-2>-1,8-диоксинафталип-З,б-дису чьфокислота )) является близким ана.чогом арсеназо 1 1128). Цветные реакции арсеназо !1 с ()(П) и П(!У) по чувствительности, возникающим окраскам, условиям реакции практически совпадают с соответствующими реакциями арсеназо 1. Отличие заключается в том, что арсеназо 11 образует с ()(У!) и П(1У) комплексы повышенной прочности.
Благодаря этому определение урана с арсеназо 11 оказывается возможным в присутствии значительных количеств анионов: сульфатов, фосфатов, а также на фоне комплексона 111 и других комплексо- 4г об ющнх веществ, применяемых для избирательного маскнроразующн вання прочих элементов. в в: 1:1 Ураннл образует с арсеназо П комплексы двух составов: 1: н 1: 2 (арсеназо П: 110,*'), причем в практике анализа, когда реагент присутствует всегда в избытке, преимущественно образуется комплекс состава 1: 1. Строение комплекса аналогично р комплекса (30* — арсеназо 1.
Прн этом вторая функционально- аналитическая группа арсеназо П остается свободно . й й. Раствор чистого комплексона 1П существенно маскирует н уран, поэтому определение проводится в присутствии избытка нитрата кальция. Прн этом Ре(1 П), Ч (!Ч), Сп н редкоземельные элементы могут быть замаскированы практически полностью. Для маскирования алюминия может быть использована сульфосалнцнловая кислота н для маскирования титана — винная кислота.
Торий, присутствующий в 40-кратных по отношению к урану количествах, может быть практически полностью замаскирован смесью следующего состава (указываются малярные концентрации в конечном растворе): комплексон П1 0,05 М; Са()ч)Оз) — 0,05 М; А!С!, — 0,05 М; КР— 0,10 М; сульфосалнцнловая кислота 0,05 М. Таким образом, применение реагента арсеназо П позволяет повысить избирательность определения урана, но схемы обнаружения урана в основном остаются прежние. Арсеназо П1 Реагент арсеназо П1 (1,8-дноксннафталнн-З,б-днсульфокнслота- 2,7(бнс !<-азо-2>чреннларсоновая кислота) ) получен в 1959 г. С. Б.