Файл: Мусакин, А. П. Методы контроля радиохимических производств.pdf

- 8 -

При рассмотрении овойств ионов оледует иметь в виду поло­ жение элементов в рядах: элементы главных подгрупп имеют на внешней орбите 8 электронов и их ионы отличаются от элементов побочных подгрупп, у которых на внешней орбите 18 электронов. Например, для продуктов деления стронций ( S r 2 + ) дает простые соединения, в то время как двухвалентный кадмий (Cd^+) кроме таких же соединений образует и комплексные, например с аммиа­ ком»

По группам периодической сиотемы наиболее устойчивые ва­ лентности (степени окиолвния) в раотворах следующие:

Например, 6-валентный уран может быть в виде ионов UOg2+ илл в виде UgOi^"",т , е * 0 к о л и ч е с ' 5 ' в о м кислородных ионов на I aTON

ны HbOg" или НЬЭ^3 - , так и разные анионы кислот состава

х/ Известен также ряд промежуточных ионов, например [tlgOjg]*". Для раотворов приводят формулы гидратированных HOHOB:[U02 (0H)3 (HJD)]-;[(ио2 )2(ОН>5 Ш2 0)6 ]~; т.е.около цен­ трального атома U располагаются 2 иона 02 ~ и 3 или 2,5 ионе ОН".

~ 9 -

HbgOg.rfy), например образует соли 4Ме20.3ИЬ20с;,,а^. Молибден находитоя в виде анионов МоО^2 - , а также анионов акваполимолибдатов - xMegO.yMoOg.zJi^O. Ванадий образует, в зависимости от рН раствора, ионы VO1* , V02 + , V03 " zzz УзОд3*.

На основании оказанного выше, следует рассмотреть действие некоторых групповых реактивов на ионы элементов, вотречавдихоя в радиохшичеоких производствах.

I . Осадители

Во многих случаях, как при химическом, так и при радиохи­ мическом анализе отдельные элементы разделяют на основании различия овойотв их гидроокисей. При этом пользуются различ­ ными буферными раотворами, оозд-оедими определенное рН среды. Наиболее часто применяют омеои НН^ОН о HH^CI, что равносильно дейотвию ЖЬОН на оолянокиолый раотвор. рН такой смеси около ~

1 0 < * - + ^ S f •

Применяют также и другие смеои и, бообенно, органические вещества.

рН осаждения гидроокисей уменьшается о увеличением Z / z иона; т.е. о увеличением 2*/z гидроокиси осаждаются при меньшей концентрации ионов 0Н~. Например, последовательность

(вследствие лантаноидного сжатия радиусы ионов уменьшаются от лантана к дутецию). Последовательность осаждения гидроокисей, соответственно, идет от 1_и к La.

рН осаждения гидроокисей катионов уменьшается в направле­ нии стрелки Z* Z диаграммы, приведенной ранее (ом.рис.З). При повышенном заряде ионов возможен переход катионов в анио­ ны:

А1 3 + - ^ [ А 1 (0Н)] 2 + —- А1(0Н)3 —[А1(0Н)4 }- ^ А102~

- I I -

Таким образом, при действии аммиака осаждается большинство

элементов, однако в радиохимических производствах этот реак­

тив широко применяется: например, действием аммиака могут быть отделены У^1" и от $т и Cs+. Следует иметь в ви­

ду, что аммиак должен быть свободен от карбонат-ионов, т.к. наличие последних не позволяет отделять двухвалентные катионы

от трех- и четырехвалентных, например, совместно с У и 2т

будет осаждаться и стронций.

Действие НаОН отличается от действия НН^ОН большей кон­ центрацией ОН- в растворе, что приводит к растворению амфо-

терных гидроокисей и переход в раствор многовалентных анионов

( К ^ 3 - и т.п.).

Сероводород и сернистый аммоний редко применяются в радио­

химическом контроле. Эти реактивы выделяют оульфиды элементов от Мп до 5е, от Мо до Те.и от W до 31 (с возрастанием

порядковых номеров).

Прочность карбонатов, окоалатов, фторидов и фосфатов также характеризуются в периодической системе направлением стрелки

2-Yz , приведенной на диаграмме стр.6 . Наиболее характерны следующие соединения:

а) карбонатные комплексы, остающиеся в растворе при дейст­ вии на анализируемый раствор избытка раствора4(ЯН^^СОз, эле­ ментов: Be, 9а, У, Яг, Н| •, Th, BL и U;

б) оксалаты и фториды, нерастворимые в сильных кислотах,

для i'c, У, Р.З., Ac, Th и \№', а также комплексные соедине­