Б.Ф. Мясоедов, Л.И. Гусева, И.А. Лебедев, М.С. Милюкова, М.К. Чмутова - Аналитическая химия трансплутониевых элементов (1113402), страница 36
Текст из файла (страница 36)
При применении платияозого электрода с поверхностью 2 глг на 1 лл электролита восстановление амерцция проходит количественно за 40 мин. Концентрацию америция вычисляют по формуле: 2,2О 96,5а где: в — концентрация америция, М; 0 — количество измеренного электри- чества, кулоны; а — объем анализируемой порции, мл. Точность определения америция этим методом характеризуют Данные, полученные при определении америция в эталонном растворе, приготовлеяяом по точной навеске АшОг (табл.
52). 162 3,125 10 г 1 25.10-з 6,25 10 г 3,07 10 г 1 229.10-г 6,10 10"' 3,125 10 ' 1,25 10 ' 6,25 10 ' 3,07 10 г — 1,61 1,23 10 г — 1,60 6,14 10 ' — 1,76 — 1,75 О,ал — 1,68 0,96 — 2,4 2,58 О, 4(г 0,41 0,51 Среднее зяачеява яз !а аяргцалевца. з — аредяекзздргтцчяаа атклакеяга. Для устранения систематической ошибки прп определекки г"Лт, связанной с самовосстановлением Лш(Ъ'1), авторы предлагают нводить экспериментально найденный поправочный коэффициент, равный 1,0(7 (636].
Основным недостатком метода является длительность выполнения аяализа, связанная с медленным электрохпмпческим окислением Аш(111) до Аш(У1). Скорость этого окисления определнется «возрастом» раствора америция (рпс. 47), что связано с накоплением в растворах америция перекиси водорода, образующейся при радиолптпческом разлолгеппи воды под действием и-иалучения '"'Лш. Поэтому в работах [663, 928] вместо длительного олектрохимического окисления амерпция предложено 1'ис. 47.
Скорость электрохимичсского окисления америция з различных растворах (6361: г — азежгцрягагазгеяцый раствор; г -- через ! машщ после црягатазцеяяя; г — чарва З месяца яасцв црцгатазлеякя Вв 163 использовать химпческий метод окисления, более быстрый и количественный. Методика кулонометрического определеяия в этом случае состоит в следующем (9281. Аликвотнуго часть раствора, содержащую более 0,4 лгг Лш, помещают н я ~айку для нулонометрии, добавллют конц. НХОз иэ расчета, чтобы конечная кислотность 10 лл раствора была равна 0,05 — 0,2 М; затем прибаеллют две капли 0,027а-ного раствора А95)Оз, 0,5 лл свежеприготовленного 1 М раствора (ХНг)г8гОг и доводят объем раствора надои до 10 лл.
Раствор постепенно нагревают почти до кипения, продолжают нагревание еще 10 †минч после чего нагревание прекращают и дают раствору остыть до комнатной температуры, Доводят объем раствора водой до 10 лл, пропускают через раствор ток инертного газа для удаления кислорода и затем проводят предзлектролиэ на Рв-электроде при потенциале 1,6 в (атнос. нас.к. э.) для удаления избытна окислителя. После установления на электроде потенциала 1,05 в проводят кулонометрическое восстановление Аш(ч'1) до Аш(г'). Для количественного зосстаиоаления америция требуется меаее 10 мин. Концентрацию америция вычисляют по количестау алектричестза, затраченному на носстапоаление шестиаалектного америцил.
Точность метода при определении 0,4 — 1,3 мг и'Аш составляет несколько десятых процента. Определению ке мешают нептуний и плутоний в количествах, ие превышающих количества америция. Эти элементы при окислении персульфатом также переходят в шестивалектное состояние, но при выбранном потенциале восстанов- 4 та -т,г (Рис.
48. Кривые напряжение— ток для некоторых пар ионов актинидных злементоа 9 28) 15 -ггу — гы ! е,5 гзтн н,згг ленин амерпцкя, равном 1,05 г (относ. нас. к.э.), остаются в шестивалгптпом состоянии (рис. 48) и ие мешают определению. Большие количества кюрия, особенно '"Сш, мешают определению америцпя.
Так, в крису-стали 0.2; 0,9; 1,8 и 3,6 мг, "'Сгп ошибка определения 1 мг '4зАш составляла 0,4: — 0,7; и — 2,1 и — 6,4ою соответственно. Другой вариант кулопомотрического определения америция описав в работе [832]. Он основан па непосредственном кулоиометрическом оюгслении Лш(П1) до Аш(У) в среде 0,1 М ййС)О;— 0,05 М ча,СОз с испольаованием проводящего стеклянного электрода, впервые предложенного в работе [651]. Относительная ошибка при определении -30 .нкг "'Аш составляет 1,бе(з. Описанный метод может быть пспольаован лишь для анализа ччистых» растворов америция, так как больгппнство элементов (1), "гчр, Рп, Сгп, Нп п др.) и анионов (Р, 80~ ) мешают определению америция и должны быть заранее удалены.
ДРУГИЕ МЕТОДЫ ОП1'ЕДЕЛЕНИЯ ТРАНСПЛУТОНИЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ При работе с америцием и кюрием в ряде случаев, например при эталоиировке различных растворов, при определении состава выделенных соединений или периода полураспада того или иного изотопа, возникает специфическая задача определения миллиграммовых количеств этих элементов с большой точностью ( 0,1 — 0,5 отк.%). Кроме уже описанных методов, для решения подобных задач можно использовать титриметрический, калоркметрический методы и весовой микрометод.
Титриметрическое определение америция. В работе [1000] предложена универсальная методика косвенного титриметрического определения многих элементов (около 33), в том числе и алгериция, при использовании ХаСеЭДТА 8НзО. Метод основан на вытеснении определяемым металлом эквивалентного количества церия из его комплексного соединения с ЭДТА и титровании выделившегося Се(Н1) стандартным раствором этилеидиаминтетрауксусной кислоты в присутствии ксиленолового оранжевого в качестве индикатора. Указанным способом могут быть количественно определены все элементы, образующие более устойчивые по сравнению с церн. ем, комплексные соединения с ЭДТА, Титрование проводят следующим образом. В стакан объемом 150 мл отбирают пробу, содержащую 0,05 — 0,45.10-' М определяемого злемонта, добавляют 05 лл конц.
НОО, и доводят ооъем раствора водой до 120 ил. Затем добааллгот 0,5 г соли НаОеЭДТЛ 8 Н,О, тщательно перемешивают 2 мин., после чего прибавляют 5 капель 0.2з(з-кого астаора ксплеполоаого оранжевого и пнридин по каплям до пояаления иолетоаого окрашиаания, характерного для комплексного соединения церна с ксиленолоаым ораюкеаым. Если после добаалення ! ил ппркдина окраска не пояа.гнется, то прибааляют по каплям коац. ХН,ОН до пояалгнил окрас ки и затем еще 2 мл пиридина.
Наполаякзт стандартную бюретку объемом 10 нл с ценой деления 0,05 мл 0,05 М растгором ЭДТЛ и проаодлт титроаание до перехода окраски раствора из фиолетовой а желтую (цает реагента). Калориметрический метод определения амвриция. Определение америцпя осповапо иа измерении тепла, выделяемого при радиоактивном распаде "'Лш или "'Агп. Полученные экспериментальные данные показывают, что данный метод обеспечивает ббльшую точность, чем эмиссионный спектральный метод [410]. В работе [783] установлено, что 1 г з"Апт выделяет 0,11450 ш 0,00007 гт. Определение америция весовым микрометодом.
Одяп нз методов определения америция основан ка его осаждении из кислых растворов гпдроокисью аммония [507]. Осадок Лпт(ОН) з отделяют центрифугпрованием, промывают водой и растворяют в минимальном объеме 3 М НчОз. Раствор переносят в платиновый тигль и осторожно выпаривают досуха под инфракрасной лампой. Полученный осадок высупгивают на электрической плитке, затем прокаливают при 900' С в течение 15 мии. до постоянного веса, охлангдают в эксикаторе и взвешивают в виде АшО. Из-за множества операций и связанных с этим потерь указанный метод не обеспечивает высокой точности определения америция.
Гораздо большую точность обеспечивает недавно предлонгенный весовой,иикрометод определения америция, основанный иа его осаждении в виде оксалата непосредственно иа фильтровалькой бумаге, пропитаккой щавелевой кислотой, с последующим прокаливаиием осадка до двуокиси автериция [365]. Сущность метода состоит в следующем. Осаждение америция проводят на бумаге ватман 8 ММ, обеспечиаающей удержиаание щавелевой кислоты и анализируемого раствора и а то же крема ие облада|ощей большой зольностью. Для удаления примесей бумагу промывают 2 М раствором Н)»)0», затем водой, пропитывают насыщенным раствором щавелевой кислоты, для чего верхний конец бумаги помещают в сосуд с раствором того же состава.
Обработанная таким образом бумага содержит около 4,5 мг Н»С»О» 2Н»О/смг. Для работы обычно использугот полоски пропитанной бумаги размером 15 Х 90 мм, в среднюю часть которой с помощью микропипетки наносят 0,05 — 0,2 мл авалнзируемого раствора америция. Образующийся на бумаге осадок после высушивания на воздухе Таблица 53 Результаты определения "'Аш различными методами [3651 т-Спектрсметрнческей (по у-п»»ку се чэг) Весовой иккроиетод мг/мг мг/м.» 0,04 0,860 г — сшкдгргное откдонекие.
промывзюг 0.1 М раствором Н»С»О», для чего верхний конец полоски понс- щзют в сосуде 0,1 М Н С»О». Затем бумагу с осадком оксзлете амерпцня помещают яе предварительно прокаленную и взвошенвую платиновую»[»ог»ь гу толщиной 6 л»з, прокеливают при 900' С и взвешивают. Точность определения америция данным методом оценивалась гш результатам анализа стандартного раствора америция тремя различными методами. Полученпые при этом результаты, каи»дый нз которых представляет среднее из 10 определений, приведены в табл. 53. 0,887 1,286 1,440 1,774 0,04 0,06 0,08 1,270 1,404 1,812 0,04 0,01 О, Ог» 0,03 Спектроэотометрический » х = з»з км), мг/мг 0,90 1,30 1,46 1,78 Глава Пу МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ ТРАНСПЛУТОНИЕВЫХ ЭЛЕМЕНТОВ Трансплутониевые элементы получают искусственным путем при облучении плутония, америция яли кюрия в реакторах или на циклотроне.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
