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

-1 2 -

Наследуемый раствор H-H^S

Состав аналитических групп приводится в литературе. Здесь следует упомянуть лишь некоторые элементы, имеюгие большое значение в радиохимичеоких производствах:

У аналит.гр. Ей, Мо, То;

Шаналит.гр. U, Th, Ри, 1т, La-иды;

Паналит.гр. Ва, Sr. Но;

I аналит.гр. Cs, Кв .

Методы осаждения широко используют при разделении не толь­ ко макрокомпонентов, но и микрокомпонентов, встречающихся в радиохимических анализах [ 2 ] . Однако при этом следует иметь в

виду, что концентрация изотопа в раотворах обычно весьма мала.

I мкюри соответствует 7,7 . 10~9 А . TJA> "Г данного изо­ топа (где T-J-/2 период полураспада в днях)". Например, для

Се-141 с Tj л> = 33 дня это соответствует 0,00004 мг, для S r 9 0 (28 лет) - 0,007 мг и т.д.

Поэтому осаждение микрокомпонентов проводят о добавлением

носителя (изотопного или неизотопного). Кроме того, добавляют

антиносители, удерживающие в растворе микрокомпоненты, кото­ рые не должны осаждаться. Например, для разделения радиоактив­

- 13 -

При осаждении происходит адсорбция осадками тех или иных компонентов: ион адсорбируется из раствора на осадке, если образует с ионом противоположного знака ооадка. прочное соеди­

наличии избытка соответствующих ионов на поверхности осадка, например, СаС2 04 лучше сорбирует S r 2 + при наличии на поверх­ ности осадка адсорбированных (избыточных) ионов С 2 0 4 2 ~ и хуже при избытке ионов Са .

При добавлении носителей адсорбция хотя несколько и усили­ вается, однако доля сорбируемого радиоактивного изотопа умень­ шается практически до незначительной величины.

2. Органические реактивы

При контроле радиохимических производств, как и при конт­ роле обычных производств, широко используют органические ре­ активы. Эти реактивы более специфичны и образуют разнообраз­ ные соединения разных свойство

Действие этих реактивов подобно действию неорганических реактивов и основано на участии в реакции функциональных групп:

а) кислотных ОН (енольных) -С00Н, =Н0Н (онсимных),

-НН-!Ш-, -50зН„ -AsO-^; б> основных =НН2, =И-, -С00" ;

в) координационных - НН? , =Н- , =0, =Н0Н ;

Свойства некоторых из органических реактивов следующие: а) пиридин С5Н5Н позволяет осаждать из раствора гидроокиси

при рН 6Р 5 (например, отделять 1л от La):

ЗС5 Н5 П + ЗНОН + Ме3"1" ЗС^НН"*" + Ме(0Н)3,

аналогично действует мочевина G0(HH2 )2 й уротропин - (Ш2 )6 М4 ;

б) оксихинолин HCgHgOH осаждает большинство катионов, но при разных значению; рН, например, при рН 2,8^- 4,2 он осагдает Те3* или V03"1", но не осаждает А] , Ве2 + , Са2 + , U0? 2 + ;

- 14 -

в) ализарин красный -3 дает окрашенные соединения о трех- и четырехвалентными катионами, причем последние образуют ок­ рашенные соединения даже в оильнокислой среде ( Zr , Т ^ + )

г) арсеназо Ш - реактив, образующий окрашенные соединения с 4 валентными катионами за счет функциональной группы Е^ОдАь-С = С - Н = Я - С = С-ОН. Применяется для колориметри­ ческого определения тория, а также для определения редкозе­ мельных элементов. Аналогичен реактив на торий - "торой";

д) этилевдиаминтетраацетат натрия (Re-ЭДТА) - СБ2-К=(СН3СООН)2 СН2-Я=(СНС00Иа)2

имеет двухвалентные анионы 4-х основной кислоты и образует прочные комплексные анионы со многими катионами, тем более прочные, чем больше заряд катиона и меньше его радиус: при этом катионы уже не реагируют с реактивами, реагирующими в отсутствии На-ЭДТА.

Кроме того, используют разные иониты (катиониты и аниониты), а также различные органические растворители для разделе­ ния ионов. При этом можно проводить разделение без добавле­ ния носителей.

3. Окислители и восстановители

Реакции окисления-восстановления имеют большое значение при контроле радиохимических производств: например, при окис­ лении или восстановлении урана, плутония, ванадия, церия и т.п.

При рассмотрении таких реакции следует составлять ионноэлектронные уравнения, при этом необходимо учитывать среду, в которой происходит реакция, например,

Окислительно-восстановительные свойства элементов законо­ мерно изменяются с порядковым номером элементов и характери­ зуются, например, следующими схемами (рис.5).

- 16 -

б) На ртутном катоде из оернокиолого раствора выделяются

элементы также, как и на цинке (в частности это позволяет вы­

делять многие элементы, оотавляя в растворе уран).

в) Растворение металлов в кислотах и окисление элементов киолородом (воздухом) также овязано о соответствующими окис- лительно-восотановительными потенциалами элементов.

г) Изменение заряда ионов позволяет изменять реакционную

споообнооть элемента в растворах: например, перевод U 0 2 2 + в

U4"1", т.е.увеличение заряда иона о +2 до +4,позволяет выделят

в виде нерастворимого в киолотах фосфата ( U 0 2 2 + дает фоо-

фат, растворимый в оильных кислотах); для предварительного

д) Наиболее широко используются реакции окисления-восста­

новления при титровании элементов. В качестве рабочих раство­

ров кроме хорошо извеотных используются и многие другие:

Для предварительного восстановления используют редуктЪры из разных металлов, например,