ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Анионный обмен в хлоридных и фторпднътх средах из "Ионообменные разделения в аналитической химии" Ионообменная хроматография с большим успехом применялась для разделения трансурановых элементов, получаемых в последние годы облучением некоторых тяжелых изотопов мощным пучком нейтронов в циклотроне. Новые элементы, о которых идет речь, обладают весьма близкими свойствами, и ионообменная хроматография является практически единственным методом их разделения. Как правило, для разделения достаточны весьма малые количества веществ, В качестве примера можно упомянуть о том, что открытие элемента 101 (менделевия) было основано на выделении 17 атомов на ионообменной микроколонке [36]. [c.333] Ионообменный метод оказывается полезным для разделения актинидов и во многих других случаях. Особый интерес для аналитиков представляет выделение урана и тория из растворов, содержащих большие количества ионов других металлов. [c.333] Ионообменные разделения актинидов с атомными номерами от 89 до 94, как и отделение этих элементов от других металлов, имеют большое значение для аналитической химии. В настоящее время для таких разделений аниониты используются чаще, чем катиониты однако в некоторых системах для успешного разделения необходимо использовать иониты обоих типов. [c.333] Изложенный метод использовался для определения тория в воде [46, 51], монацитовых концентратах [18], бедных рудах [114]. Б. П. Никольский и А. М. Трофимов применили его для концентрированных растворов, в частности для солей уранила [89]. В работе по спектрофотометрическому определению тория [88 ] производилось сравнение описанного катионообменпого метода с анионообменным выделением из концентрированных солянокислых растворов. Было установлено, что анионообменный метод предпочтительнее в тех случаях, когда анализируемые пробы содержат только уран и железо, Если же в пробах присутствуют и другие элементы, например, щелочные, щелочноземельные и редкоземельные металлы, а также анион SO , то катионообменный метод дает лучшие результаты (ср. [7 ]). Этим методом удобно определять микрограммовые количества тория в силикатных породах [59]. Чтобы облегчить элюирование примесей М НС1, перед пропусканием раствора через колонку железо рекомендуется восстановить до двухвалентного состояния. Титан и цирконий элюируют 0,lAf лимонной кислотой. После промывания колонки водой торий удаляют из нее с помощью Ш H2SO4. [c.334] Элюированием соляно11 кислотой при подходящих условиях можно добиться более или менее полного отделения различных актинидов друг от друга (рис, 15. 17). Предлагалось также применять элюирование соляной кислотой из катионита для аналитического разделения урана (VI) и железа (III) [55], а также урана и титана после предварительного восстановления их амальгамой цинка [123]. При отделении тория от редкоземельных элементов выгодно использовать его способность образовывать анионные комплексы в сульфатных растворах. Торий не поглощается катионитами из 0,75М H2SO4, тогда как редкоземельные элементы из такого раствора поглощаются полностью [125]. [c.334] Катиониты применялись также для аналитического определения малых количеств урана в присутствии алюминия [122]. ]3начале проводили селективное элюирование урана (VI) 0,5 М H2SO4, а затем выделяли из катионита иопы алюминия 2М НС1. [c.335] Колонка — 1 X 100 мм катионит—дауэкс-50 скорость протекания — 0,1 мл/(см м,ин). [c.335] Способность шестивалентного урана образовывать сульфатные комплексы использовалась также для его отделения от четырехвалентного урана и других катионов, прочно удерживаемых катионитами в сульфатных растворах [9]. [c.335] Как катиониты, так и аниониты могут быть использованы для определения примесей в металлическом плутонии. Типичным примером применения катионообменного метода для анализа плутония может служить селективное элюирование никеля раствором цианида калия [33 ]. [c.336] Интересно отметить, что этим методом легко отделить четырехвалентный уран от шестивалентного [69]. Четырехвалентный протактиний не поглощается из концентрированных солянокислых растворов поэтому после восстановления этот элемент легко может быть отделен, например от циркония [94]. [c.336] Коэффициенты распределения для нептуния (IV) и плутония (IV) определены Уишем (рис. 15. 19). Оба элемента прочно удерживаются анионитом в среде ЪМ H I. На этом факте основаны некоторые важные для аналитической химии разделения. Во избежание восстановления плутония (IV) полезно добавить к раствору азотную кислоту и нитрит натрия (или аммония) [72, 110]. Если же надо воспрепятствовать поглощению плутония или добиться его быстрого элюирования, то следует восстановить плутоний до трехвалентного состояния. [c.336] Анионит дауэкс-1 XI0. [c.336] Другой метод разделения актинидов [104] основан па том, что их способность поглощаться анионитами зависит от окислительного состояния, в котором они находятся. Уран, нептуний и плутоний поглощаются из %М НС1, а торий проходит в вытекающий раствор. Три указанных выше элемента удер- живаются анионитом, а затем со- вместпо выделяются М HGI. Через элюат пропускают сернистый газ для восстановления плутония до трехвалентного состояния и нептуния — до четырехвалентного. Затем снова добавляют соляную кислоту до концентрации 9ikf и вторично пропускают раствор через колонку. При этом плутоний (III) оказывается в вытекающем растворе. Затем QM НС1 элюируют нептуний (IV) и, наконец, iM соляной кислотой выделяют в отдельную фракцию уран (VI). [c.337] В литературе описаны многие анионообменные отделения актинидов от других элементов в солянокислой среде. Торий и уран можно отделить от ряда элементов, прочно удерживаемых анионитами [висмут (III), кадмий (II), олово (II), ртуть (II)]. [c.337] Аниопообменные разделения в хлоридных средах применялись для определения микроколичеств урана в морской воде [65 ] и в различных твердых продуктах [62]. Перед поглощением урана анионитом в С1-форме железо восстанавливают до двухвалентного состояния с помощью аскорбиновой кислоты. После поглощения колонку промывают 4M HG1 с добавлением аскорбиновой кислоты таким путем удаляют большинство примесей, мешающих полярографическому определению урана. В заключение выделяют уран из колонки 1М НС1. При этих условиях, однако, уран не отделяется от вольфрама и молибдена, мешающих его полярографическому определению. В более позднем методе [61 ] после восстановления аскорбиновой кислотой для разделения применяют смесь 4M водного раствора соляной кислоты с этанолом (1 4). При использовании этого смешанного растворителя уран удерживается анионитом при более низких концентрациях соляной кислоты, чем в водных растворах. После промывания колонки той же смесью уран элюируют 0,1АГ раствором НС1, насыщенным этиловым эфиром. Этим методом можно отделить уран от 500-кратного избытка фольфрама (VI) и.ли молибдена (VI). Метод применялся для определения урана в фосфатах, бокситах и золах углей. Поглощение урана из солянокисло-этанольных смесей использовалось и для его отделения от других элементов [57]. [c.338] Анионит — дауэкс-1 XI0. [c.338] Вернуться к основной статье