Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 27
Текст из файла (страница 27)
*ш 25 мя 4 М ННО». Геэкстрэкт упэрввэют досуха, остаток растворяют в 1 мя 16 М ННО», добавлялот 50 мя воды, устанавливают с помощью раствора»НН,ОН ГН 3 — 4 в экстрэгяруют амэрвцвй в кюрвй 50 мя 10»7»-всго раствора ТТ»н в толуоле, перемешивая фазы 20 мвн. Водную фээу зятем отбрасывают, а яэ оргэнвчесной фазы проводят рээкстрэкцвю эмервцкя и кюрвя тремя порциями пс 25 мя 4 М НХО„пэремэшввэя фазы 1 мвы.
Объедвысяяый реэкстрэкт упарввают до ыпвяыапьпого объема, раствор переносят ыа мпшэвь, упэрявают гго досуха к измеряют а-аятвввссть препарата. Для повышения чувствительности метода можно использовать электроосаждение выделенных амернция и кюрия на небольшую поверхность мишени -0,3 см' при плотности тока 1,3 а/см» по методу, описанному в работе 1424).
В этом случае выход "'Алп по РезУльтатам 10 опРоделений составлЯет 89-ь бэ7э (327]. Изотоп ""Слп обладает заметным спонтанным делением, скорость которого составляет (1,4 ш 0,2) 10" дел»»г час, Это позволило разработать метод определения этого изотопа, основанный на счете числа нейтронов, испускаемых при делении, после нх замедления в полиэтилене [540). Метод позволяет определять )4.10 ' г 'л'Ст при применении счетчика, наполненного ВГ» и имеющего эффективность порядка 4э7с при фоне -4 ими/мин.
Определение берклия Наиболее важные ядерные характерпстпки изотопов берклня приведены в приложении1 (стр. 320), а ниже — нх удельная акплвность (в раси мии '.мяг ') для преобладающего типа излучения: ы»Вй 6,36.10" '"В1л 2,33 10" »ыВй 6,48 10о ы»Вй 1,75 10'» м»Вй 2 39,10»»»»»В1с 3 70,10» »аШс 6 51,10»»»»Вй 8,69.10п ы'В1» 2,92 10" Вдллнственным ллзотопом берклия, который может быть получен в весовых количествах и который используется при исследовании химических свойств этого элемента, является»»'Вй. В настоялцее время выделено несколько миллиграммов этого изотопа.
122 Количественное определение берклия является одной из самых слоылных задач в аналитической химии ТПЭ. Это связано, во-первых, с относительно малым содержанием беркллля в сллеси изотопов ТПЭ, образующихся при нейтронном облучении плутония, америция и кюрия (см, стр. 11). Кроме того, злэВй распадается в основном ()99э7э) с испусканием мягких )1-частиц (Ем„» = 125 кгв), неудобных для регистрации, что также затрудняет его определение. Поэтому перед радиометрическим определением этого изотопа необходимо проводить его выделение нз весьма сложной по составу смеси высокорадиоактивных изотопов с высокой степенью очистки (в риде случаев порядка 10" раз) от других ТПЭ, продуктов деления, в особенности от церия, который в болыпинстве химических операций выделяется вместе с берклием, и неактивных примесей. После выделенлля в радиохимически и химически чистом состоянии "'Вй может быть определен по счету его р -частиц с использованием проточного пропорцлловального счетчика (454, 749), а также счетчика Гейгера с топким слюдяыым окном )667) или на а-спектрометре путем счета а-частиц его дочерыего продукта раснада гл С1 !749), Последний способ мало привлекателен, так как для накопления достаточных для измерения количеств '»"С! (Тй = 352 года) из очищенного»"Вй необходима длнтельная выдержка — порядка ыесколькпх недель, Скорость образования»»"О из "'Вй составляет около -0,2э»»с в день в течение первого месяца накопленлля.
Друлзлм возможным способом определения "»Вй, который не требует такой глубокой радиохимыческой очистки, как в случае определения по !3 -частицам, монлет явиться измерение его а-излучения с энергией 5,46»11гг на и-спектрометре (738, 749). Так как доля п-распада прп распаде "В!л составляет весьма малую величину, равную 1,45 10 ', то этот метод сможет ыайти широкое прнмеыенпе лишь в будущем, при определении сравнительно больших количеств берклия. В настоящее время радиохимику прллходится иметь дело с растворами, содержащыми весьма малые количества берклня ((10 ' М), поэтому большинство радиометрическнх определений "»Вй проводится измерением общей !3 -активности препаратов берклия после полной химической и радиохимической очистки.
Описанные в гл. 1»г методы отделения ТПЭ, канлдый в отдельности, ые всегда обеспечивают полную радиохимическую очистку "'Вй от всех макроэлементов и радиоактивных примесей. Поэтому ни»ке будут описаны специально разработанные способы, позволяющлле выделять "'Вй для радпометрнческих измерений в радвохимически чистом виде. Как правило, эти методы основаны на экстракционном выделении берклия, способного в отличие от других ТПЭ переходить в четырехвалентное состояние под действием сильных окислителей !813).
В одной из ранних работ 1565») для выделения берклия, предварительыо окисленного в 1 М НМО» избытком висмутата натрия 123 до четырехвалентного состояния, использована экстракция с ТБФ. После экстракцин органическую фазу перемешивают с 0,1 М НС!, содержащей небольшие количества восстановителя, например солянокнслого гидразина. Верклий при этом восстанавливается до В)с(П1) и переходит в водную фазу. Выход берклня по этой методике составляет -92%. Вместе с бернлием выделяется около 8% А]п, а отделения от церия не достигается. Более э4"Ъективное отделение от других радиоактивных элементов доста]ается при использовании ди-(2-этилгексил)фосфорной кислоты (Д2ЭГФК).
Экстракцию проводят из 10 М НХО», содержащей 1 М КВгО, [813). Бромат калия окисляет берклий до Таблица 33 Отделеаие»'»ВК от»"Се промывкой органичеспой фазы (30%-н»лй раствор аламива-336-8 в ксилзле) раста»ром 13,1 МГ 13С! — 0,1 М НС! 1749] Соаержаизе 'лнк в оргаивчесаой фам», % Содержание м'ВК з орга аз»есной ф»»е,;4 Чзсзо праммзоа Фактор очистки от «се 'Ласло промызоа Фактор очистки ат мСе 85,3 5000 95,8 87,2 50 570 четырех-, а уран, нептуний и плутоний до шестпналентного состояния, которые в этих условиях переходят в органическую фазу.
Америций, друг]те ТПЭ, а также РЗЭ, за исключением церня, остаются в трехвалентном незкстрагнруемом состоянии. После промывки органической фазы свежепрнготовленным раствором 10 М Н))(О» — 1 М КВгО, четырехвалентный берклпй избирательно восстанавливают н реэкстрагируют раствором 1,3 М Н,О, — 8 М Н)»0». Выход берклия составляет примерно 97%, а коэффициенты очистки от а- н у-активности — 6 10» и -10' соответственно. В резкстракте "'В)л определяют по (] -частицам.
Церий в данной методике не отделяется от берклпя и мешает его определенллю. Мур и Мюллинс [749) значительно усовершенствовали эту методику с целью получения больших козффицаентов отделения берклия от других радиоактивных примесей и прежде всего от церия. С этой целью четырехвалентный берклпй после извлечения из водной фазы раствором Д2ЭГФК реэкстрагируют смесью ] !С1— НС1, при этом берклий восстанавливается до трехвалентного состояния. Из реэкстракта берклилл повторно зкстрагируется раствором третичного амина.
После промывки органической фазы раствором 14С! — НС1, прп которой, как показывают данные табл. 33, достигается эффективное отделение от церна, берклий реэкстрагнруют соляной кислотой и определяют ло р -излучению. Методика радиометрического определения»"В]л состоит в следующем. Лликвотиую часть анализируемого раствора помещают в стакан на 50 мл и упарива»от почти досуха. Остаток растворяют в 5 мл смеси 10 М НХλ— 0,1 М КВгОь которую добавляют небольшими порциями, и переносят раствор в делительную воронку на 125 мл. Добавляют 5 мл 035 М раствора Д2нГФК в гептане и проводят перемешивание фаз в течение 3 мин. стеклянной мешалкой с помощью высокоскоростного мотора.
После разделения фаз водную фазу отбрасывают, стенки делительаой воронки а органическую фазу дваагды промывают без перемешнвания 5 мл воды для полного удаления азотной кислоты а окислителя и промызные воды также отбрасывают. К органической фазе добавляют 15 мл н.гепгааа и 10 мл раствора 1СЗ М !лС! — 0,4 М НС! н берклий реэкстрагируют, перемепп|вая фазы в течение 5 мин. Отделяют болыпую часть органической фазы декангацпей и отбрасывают, водную фазу дважды промывают н. гептаном порцаями по 10мл, органический слой также отбрасывают. К водной фазе добавляют 10 мл 30%-ного раствора аламиаа-335-8 (третичаый амин) в ксизоле и экстрагируют берклий в виде В)г(!!!), перемешивая фазы в течение 3 мвн.
Водную фазу отделяют н переносят ее в другую делительную воронку. Органичесиую фазу сохраняют. К водной фазе добавляют новую порци»о Сб мл 30»4-ного раствора аламина-336-8 в ксилоле и повторно зкстрагируют берклий перемешиванием фаа в течение 3 мин. После расслоения фаа отделяют водную и отбрасывают, а органические фазы объединяют. Промывают стенки пустой делительной воровки 20 мл раствора 13,1 М Е1С! — 0,1 М НС! и переносят промывной раствор в первую делнтельную воронку с объединенной органичесной фазой.
Промывают органическую фазу 20 мя раствора 13,1 М !дС1 — 0,1 М НС1 псремешиванием в течение 3 мин. После разделения фаз промываые воды отбрасывают, а затем еще раз делают промывну. Органическую фазу переносят в пробирку на 50 мл и центрифугируют 5 мин. Отбирают пипеткой 10 мл органической фазы и переносят в делительную воронку на 125 мя. Добавляют 10 мл П М НС1 и реэкстрагируют бернлий,перемешивая фазы 3 мин. Резкстракт переносит в пробирку на 50 мл и центрифугируют несколько минут, если он не был прозрачным.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
