Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 29
Текст из файла (страница 29)
Таблица 37 Отделение зооВй от других элементов с использованием методов ионного обмена и экстракции с ТТА (454) Коэффмцкеат очистки *'ВН Коэффициент очмсткк ° 'Вдс Элемент "' 'мСе ги-ггоЕп мири гсэдш м'Сш г. гС( эоус а'Со "2г — эом) гоэ — зосязт "Агз 1371 з 2,1.10'о )6,2 10' 2,7.10с )5,7 10т )1,7 !О'о )7 3 !(и 1.7 1О' (см.') 5,3. ВК 3,8 10о (сит. *) 2 7 !Оч (см *) 4,6 10э 3,6 10" " Зкачовке. подученное после ре>кстракцвв берккмк 10 Ы раствором пко, в доподкктодьвоз экстрэкцкв с тта. Осаниэнис Ра «саа НЙ,СН а, П,да Нбтаг ННО, Оиислснис Вк ЕЮ ганна;адан , амадилиаиия Ви даН 00„ авэм(тд д исияояс Про Ьа смнм:;В!скопе; Водная гроза ЕиДаа,ба Ооднао дага Еи,бт,ао,аа использовании данного метода, характеризуют данные табл.
37. Продолжительность определения берклия составляет 6,6 час. Прк рлдкометрпческом определении "'Вк по р' -частицам необходима, как ~же отмечалось выше, особенно высокая степень отделения от и'Се, который тишке является 6 -излучателем, л его активность, как правило,пл несколько порядков превышает активность "оВ)е. Поэтому в ряде случаев перед определением берклпя необходимо проводить дополнительную очистку от церия.
Для эттлх целей разработано несколько специальных методик, например с применением экстракционпой хроматографии с использованием Д2ЭГФК в качестве стзциопарпой фазы и растворов НС( [6421 илм НХО, [747] в качестве подвижной фазы. Основным недостатком этих методов является то, что церий вымывается раньше берклия, что пе позволяет получить высокие коэффициенты разделения этих элементов. Пирс делание Ви Про ораионилсний,а -сал им Рсялсмраииия Ь Юм Нкао адаяснис М ддмттд Оргиниосмал дага Дчго,тс О ганииссная омза Ви, Ес при его опредвлеини по 5 н.
ш мясоедов м др. 129 128 При проведении восьми анализов одного и того же раствора пп описанной выше методике выход берклия составляет 96,6% со стандартным отклонением О,бетто. Результаты радиометркческого определения м'Вй по )) -частицам с точностью 4сгто совпадают с определением берклия по росту а-излучения м'СВ Это свидетельствует о высокой радиохимической чистоте выделяемого берклпя. Степень отделения берклия от других элементов, достигаемая при Рис. 19. Схема радиохимичесного выделения иооВй 8 -частицам (454) ВМННР в 5МННР кб »ь л 10 15 Рб»»м,ил Рнс. 20. Кривые эымываннн »'"В!1 н 14'Се с энноннтэ дау- энс-1 х4 (РЬО ) растворами Н НО» (741) Колонка 50 Х 50»»»»1»ииоиит Изт- к»С-1 Х 5 (100 — 200»»си~1; 50 л»» Р1О,, скорость 5 — 5 ккк,'ми»; 25'С сколько раз.
Однако в случае большой активности рекомендуется каждый раз испольэовать новую колонку. Больпюе различие в поведении анионных номплексов четырехвалевтпых берклия и церия использовано в недавно предложенном экствакционном варианте разделении этих элементов [774). При экстракции из раствора 2 М Н)т'Оз — 0,3 —: 0,5 М )5)аВг05 церпй колпчсствснпо экстраплруется 30010-ным раствором аликвата-336-8, тогда как бсрклий в этих условиях остается в водной фазе (см.
рис. 89, стр. 271). После отделения церна берклнй количественно экстрагпруют яз раствора того же состава 0,5 М раствором Д2ЭГФК в ксплоле. Эффективное отделение берклия от макроколнчеств церия достигается прн использовании системы анионнт даузкс-1 Х 4— 0,5 Л! НЬ)О», содернлащая 800)0 метанола [42). В зчом случае бернлий вымывается с колонки первым (см. рис. 67), что позволяет значительно сократить время, необходимое для проведения анализа. Простой и быстрый метод отделения берклня от церпя, основанный на различном поведении этих элементов в четырехвалеятном состоянии ка анионите в растворах азотной кислоты, предполотен з работе [741). После предварительного окисления этих элементов броматом натрия или непосредственно в колонке на двуошлси свинца церий количественно сорбируется анионитом из 8 М Н)5)О„ тогда как берклий в этих условиях сорбируетсн лишь в незначительной степени и ьюжет быть полностью вымыт с анионита неболыпим объемом раствора того нсе состава (рвс.
20). При этом достигается эффективное отделение "»Вй от '"Се, Такое различие в поведении берклия и церия, по мнению автора [741), связано с тем что В)1(1т'), имеющий меньший атомный радиус (-0,86 А) по сравнению с Се(1 т') (0,92 А), будет в большей степени сольватирован водой, и для него, следовательно, ооразование нитратных коэшлексов, в виде которых и происходит сорбция этих элементов на анионите, будет проходить труднее, чем для церна. Методика отделения "»Вй от '"Се состоит в следующем. Стеклянную колонку (5 Х 50 мм) заполняют сноси энноннта Ниуэнс-1 Х Х 4 с рэзмсром зерна 100 — 200 неш, а верхнюю часть помещают 50 мг РЬО» н тщательно перемешивают со смолой, после него колонну вронывэют 5 мл 8 М ННО».
Алннвотиуло часть (до ! мл) энэнизнруемого раствора, прсдэзрнтэльно доведенного до 8 М ННОь поыещэ»от в норхиюю часть колонки н пропускают со скоростью 5 — 6 капель в минуту, затем нроныээют колонну раствором ННО» той жс концентрации. В первых 5 м.» этого раствора количестэенно вымывается бсрклнй. После тщэтольного персмешнвэння отбнрэют элнкнотную часть раствора длн нзнэрсння ()-- нлн а-нзтунэннн»»»В)л, Длн десорбцнн '"Сэ колонку проыынэют !О мл 0,5 М Ы)НО», На колонке указанных размеров можно проводить отделенлле '"Вй от -4 мг Се. Колонку после десорбции церия и промывки последовательно 0,5 М и 8 М НХО» можно повторно использовать не- Определение калифорния Ядерные характерпстллки известных изотопов калифорния приведены в приложении 1, а ни'ке — нх удельные активности (в раси мин ' мкг ') для преобладающего типа излучения: »лС! 3 51 10» -' ьСД 1,20. !О» -"»С! 6,5!.10'" ,»С! ! 89,10ю г»С!' З.ЗО 10ю '-'" С! 1.!5 !О'" "»С! 3,88 10' »ь"С! 9,05 !О' »»»С1 2,'»8.10» 5* 181 Идентификация и количественное определение наллболее удобного для хиьлических исследований изотопа "П проводится после его выделения в раднохимнческн чистом состоянии на а-спектрометре по энергшл наиболее интенсивной группы а-частиц, равной 5,806 Мэв.
Кроме того. у-излучение, сопровождающее а-распад, также может быть использовано для его определения. Для изучения химических свойств этого элемента часто используется также сьлесь тяжелых изотопов калифорния с массовыми числами от 250 до 252, получающаяся при длительном облучении плутония нейтронамн.
Радиометрнческое определение калифорния в этом случае можно проводить по ы'С1, обладающему наибольшей скоростью спонтанного деления. Для быстрого определения '"С1 в присутствии друплх ТПЭ и осколков деления без разруплення образца предложен метод, основанный на измерении мгновенного у-излучения больша!1 энергии цри спонтанном делении [745,846). С этой целью образец помещают перед кристаллом )5)а7(Т)) (76 Х 76 мм) сцянтилляционного счетчика и регистрируют импульсы, соответствующие энергии у-квантов ) 2,8 Мэв. Перед кристаллом помещают фильтр (»=частиц тоспцинои 1,23 г/смз. Чувствительность метода > 10 ' мкг "'С1 [745).
Другим методом определения "'П, а также и "'С1 является измерение числа нейтронов спонтанного деления в счетчике, Наполненном ВГь после пх предварительного замедления в полиэтилене [540) нлн парафине [839]. Разработаны счетчики нейтронов, Г вввС1 и 544 ривые вымывания Рис.
21. Н Сш при разделении методочзкстракд о вой хроматографии (747! Колонка 5 х 7с.вм; веаолввжвая фаза — 8,85 М раствор дгЭГЮК в гевтаяе аа ворош<ье <ефлон-8 <78— 80 мею), 7,' сворость 5 — с вввсл в<о 28' С <5 1 вг 5 <р РМ<в, вв 133 имеющие небольшой фон (-4 ил<и~мин) и э < е рации порядка 48/ . Ч в ин) и эффективность регисто.
увствительность определения "7С чае составляет 1 е 10-' мкг [540) Е - О неигровое спонтанного еления мкг . слп прямое оп мож ого деления невозможно, определение "<С( д осколкам спонтанного деления [872) . но проводить по о к олее точным ч в , чувствительным н чаще нслольз емыыи тической работе методом опре стви~елыю~ж Описа м определения -' ! пе ст иным вьппе, является тся измерение ннтенсивсчччае необходимо носнов а-излучения на а-спектрометре [559 667, 67077. е О е Р зное отделение налифо ння ление от и, Агп и Б!с не п е ставл ментов.
Гораздо сложнее отд ф рм этих Отд ' )7 р от кюрня, а-акотделение калнфо ния ольшинстве случаев зна с . у , ачнтельно превосходит калифорния. Поэтому ниже б т а удут рассмотрены основ < л ния калифорния от кюрия. первых работах разделение этих элементов с дилось на катионитах с нспользовашсем азличны элементов с успехом прово- 89) . Более *ффюкти~н~м для отд~ле-( -; о'! ' ) и (2-этилгексил) феннлот в зкстракпионном [278 зкстракциояно-хро'нато а и - ромагографическом вариантах [560, 641, 643,747 Простой и бь <стрый метод отделения к . пеболыпой колонке, е наполненной фто алифорния от кюрия на Д ЭГФК в каче ф ропластом с нанесенной При нспользовани НЫО честве стационарной фазы " ф, описан в работе [747].
ноп температуре о ии . в качестве по в г д ижнои фазы при комнате достигается практически кол ние ка ифор с я (-99'~ ) .с с высоким коэффициентом отделения от В колонк у с внутренним диаметрон 5 мм ки п капляч по ошок ф рительно обр южный 05 М раств торопласта с азие и , раствором Д2ЭР<РК в гентане (10 м 3 аждого добавления порошок хо 132 о ок хоропсо уплотняют стсклян- ной палочкой до полного удаления пузырьков воздуха. После того как высота слоя носителя достигнет 70 мм, нз колонки удаляют избыток органического раствора и промывают ее 5 — 10 мв 0,2 М ННО< Сверху в колонку вводит 0,2 мл анализируемого раствора калифорния, который предварнтельно был доведен до 0,1 <РГ по Н<404, и промывают ее затем 10 мл 0,2 Гь< Н< 704 со скоростью 5 — 6 капель в минуту для полного удаления кюрия.