ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Применение радиоактивных изотопов в аналитической химии Радиоактивные изотопы как средство изучения аналитических реакций из "Радиоактивные изотопы в химических исследованиях" в весовом анализе первостепенную роль играют условия, обеспечивающие наибольшую полноту осаждения форм. Однако детальное выяснение этих условий обычными физико-химическими методами часто связано с большой затратой времени и, как правило, получаемые данные не бывают достаточно точными. [c.92] Использование радиоактивных изотопов явилось одним из наиболее действенных средств изучения условий осаждения и разделения веществ, выявления источников ошибок аналитических весовых определений и указания путей предупреждения этих ошибок [163—166]. [c.92] Рассмотрим несколько примеров использования радиоактивных изотопов для контролу весовых методов анализа. [c.92] С помощью кобальта-60 изучались причины загрязнения осадка оксихинолината меди кобальтом при отделении меди от кобальта 167]. Большая часть кобальта оказывается в осадке оксихинолината меди в результате изоморфной сокристаллизации, незначительная часть кобальта (4—6% от общего содержания) попадает в осадок вследствие адсорбционных процессов. Наиболее полное разделение меди и кобальта с помощью 8-оксихинолина достигается при pH 5 и повышенной температуре. [c.93] Известно, что при анализе металлов группы платины производится совместное осаждение платины, иридия и золота формиатом натрия из щелочного раствора [168]. После прокаливания осадка выделенных металлов и последующей обработки царской водкой золото и платина переходят в раствор, а иридий остается в осадке. Раствор хлоридов золота и платины далее нейтрализуется щелочью и золото осаждается перекисью водорода, а из фильтрата в результате обработки формиатом выделяется платина. Обычные приемы весового анализа не позволяют выявить ошибку определения платиновых металлов по этой схеме. Применение же в качестве радиактивного индикатора золота-198 показало, что осаждение золота перекисью водорода не является количественным, а образующийся осадок частично захватывает платину. Остающееся в растворе золото затем соосаждается с платиной. [c.93] С помощью стронция-89 и бария-140 аналогичное явление было обнаружено при исследовании полноты разделения бария и стронция сульфатным методом [169]. При этом в осадке сульфата бария обнаруживалось до 6—8% стронция и примерно 13% бария оставалось в растворе. Вместе с тем, было установлено, что при рН 4 барий осаждается полностью и количество стронция, увлеченного с осадком сульфата бария, оказывается незначительным оно может быть доведено до минимума добавлением желатины, препятствующей адсорбции стронция на поверхности осадка сульфата бария. [c.93] Применение кальция-45 позволило устанобить, что осаждение кальция и магния в виде оксалатов или фосфатов не является количественным и образующиеся осадки значительно загрязнены. С помощью натрия-22 было показано, что осадок фосфатов кальция и магния частично увлекает осадитель — фосфат натрия [170]. [c.93] Метод радиоактивн з1х индикаторов имеет большие преимущества перед другими методами при изучении процессов очистки веществ, особенно в тех случаях, когда контроль за поведением примесей с помощью обычньщ аналитических методов оказывается затруднительным или даже невозможным [172]. [c.94] Для изучения процессов очистки сульфата аммония от следов трехвалентного железа с успехом применялось железо-59. Было установлено, что микропримеси трехвалентного железа образуют с сульфатом аммония аномальные смешанные кристаллы. При снижении исходной концентрации железа до 10 % происходит резкое уменьшение коэффициента кристаллизации, связанное с существованием нижней границы смешиваемости. Этот факт может быть использован для очистки сульфата аммония от примесей железа. Для этого перекристаллизация сульфата аммония должна проводиться из растворов, содержащих вещества, которые образуют с железом прочные комплексы (как, например, двунатриевая соль этилендиаминтетрауксусной кислоты) и тем самым понижают концентрацию ионов железа до значений, лежащих за пределами нижней границы смешиваемости. [c.94] По данным измерения радиоактивности исходных соединений и радиоактивности гидридов рассчитывалось количество летучих гидридов, образующихся на 1 см поверхности образца. [c.94] Из табл. 13 видно, что при контакте InP с растворами соляной кислоты образование гидрида фосфора происходит очень интенсивно. Для двух других соединений оно также наблюдается, ио в значительно меньшей степени. [c.94] В последние годы значительное внимание уделяется разделению элементов с помощью экстракционных процессов. Больщими преимуществами экстракционного метода при анализе неорганических веществ являются полнота и избирательность извлечения в строго определенных условиях проведения процесса. [c.95] Методом радиоактивных индикаторов было установлено [175], что наиболее полное отделение ванадия от ряда сопутствующих элементов (железо, алюминий, хром, марганец, кобальт и никель) осуществляется экстракцией его из водного раствора фторида натрия 0,3% раствором 8-оксихинолина в изобутиловом эфире при рН = 3,5- 4,5. [c.95] С помощью радиоактивного галлия были изучены условия количественного отделения этого элемента от цинка в широком интервале концентраций (от ультрамикро- до макроконцентраций). При этом было найдено, что коэффициент распределения галлия между диэтиловым эфиром и водным раствором б н. НС1 практически не зависит от его концентрации [176]. [c.95] Отделение протактиния от тория, алюминия, титана, ванадия, бария, магния и хрома удалось осуществить предварительным извлечением примесей сопутствующих элементов диизопропилкето-ном из водного раствора, 7 М по НС1 и 0,5 М по НЕ, с последующей реэкстракцией протактиния диизопропилкетоном из кислого раствора, насыщенного хлоридом алюминия. Реэкстракция протактиния из органической фазы достигается встряхиванием с водным раствором, имеющим концентрацию 0,5 М по НР и 8 М по НС1. [c.96] Метод экстракции был успешно использован для выделения технеция-99т, образующегося в результате -распада молибдена-99. Последний получали облучением нейтронами гексакарбонила молибдена [14]. Накопившийся технеций-99 г экстрагировали 6 н. НС1 из раствора облученного гексакарбонила молибдена-99 в хлороформе. [c.96] Радиоактивные изотопы сыграли большую роль при выявлении потерь, возможных при экстракционном отделении элементов от мешающих их определению примесей. Пользуясь радиоактивными индикаторами для контроля за поведением элемента на различных этапах анализа, легко установить, какая часть его оказывается в конечной определяемой форме и на основании этого ввести соответствующие поправки. Так, применение радиоактивных изотопов для изучения экстракции дитизонатов индия, галлия, цинка, мышьяка и фосфора в присутствии больших количеств примесей дало возможность разработать простые методы определения минимальных количеств этих элементов [180]. Экспериментально установлено, что для определения микрограммовых количеств цинка дитизоновым методом в присутствии граммовых количеств никеля и кобальта необходимо проводить экстракцию из водного раствора 0,03 н. по H2SO4 и 0,08 н. по NH4S N. При однократном экстрагировании извлекается 70% цинка исходя из этого, определяют общее содержание его в исследуемом растворе. [c.96] Радиоактивные изотопы широко используются при разработке и применении хроматографических методов разделения, очистке и идентификации веществ, близких по строению и химическим свойствам. [c.96] Известно, что редкоземельные, а также трансурановые элементы разделить обычными химическими методами весьма затруднительно. Для разделения суммы редкоземельных элементов в индикаторных количествах с успехом используется ионообменный метод при этом в качестве элюирующего вещества чаще всего применяются растворы лактата или оксибутирата аммония. [c.97] Возможность наблюдения за поведением элемента при ионообменных хроматографических процессах с помощью радиоактивных изотопов позволила идентифицировать многочисленные продукты деления, открыть прометий, изучить свойства трансплутониевых элементов, а также идентифицировать последние элементы периодической системы. [c.97] Вернуться к основной статье