Ионы протактиния в растворе

Так как обычно окись тория растворяется в азотной кислоте в присутствии фтористоводородной кислоты, то было изучено влияние ионов фтора на сорбцию протактиния. На рис. 2 приведены данные по сорбции Ра из 6 М азотной кислоты в зависимости от концентрации НР. При концентрации фтористоводородной кислоты —- 0,002 М сорбция протактиния уменьшается до 50%. Для подавления мешающего влияния фторид-ионов в раствор добавляли нитрат алюминия. Было найдено, что при соотношении А1 Г = 7 фторид-ионы не мешают сорбции Ра (рис. 3, кривая 1). Торий также связывает ионы фтора. На рис. 3 (кривая 2) представлены данные по сорбции протактиния из раствора 0,1 М по НГ и 6 Ж по НКОд в зависимости от концентрации тория в растворе. В опытах по выделению Ра из облученного тория концентрация тория в растворе составляла 0,1 — [c.371]

На рис. 84 приводится кривая, характеризуюш ая зависимость процента извлечения протактиния от pH раствора. При увеличении pH раствора от О до 3 процент извлечения протактиния резко падает. При pH 5 и выше протактиний практически не экстрагируется. Протактиний экстрагируется ТБФ из азотнокислых растворов в виде комплексных молекул типа Pa(0H) (N0з)J.-а ТБФ, где п к=Ъ. Процесс экстракционного извлечения протактиния ТБФ представляет в обш,ем виде реакцию, в которой участвуют гидролизованные ионы протактиния, ионы N03 и молекулы ТБФ [c.182]

Критического потенциала в собственном смысле этого слова не существует. При каждом потенциале происходит осаждение и существует равновесие между ионами в растворе и осажденными атомами. При этом чем отрицательнее приложенный потенциал, тем более равновесие сдвинуто в сторону, благоприятную для осаждения. Однако, как мы увидим далее, на практике не только можно доказать существование критического потенциала осаждения, но и показать, что он в ряде случаев соответствует в пределах экспериментальных ошибок потенциалу, вычисленному с помощью сокращенного уравнения Нернста (85). Так, например, можпо указать, что при изучении электроосаждения висмута Гайсинский нашел, что этот процесс подчиняется уравнению (85) вплоть до концентрации 10 м. Р] для протактиния найдено подчинение этому уравнению до 10 м. 1 ] для полония — до 10 м. [1 ] и т. д. В других случаях, однако, хотя критический потенциал может быть легко определен, его значение не соответствует вычисленному из уравнения (85) для данных а и Ед. [c.506]

Электрофорез на бумаге применялся для определения знака заряда ионов протактиния как в щелочных [ ], так и в сернокислых растворах Состояние ионов лантана и актиния в лимонно- [c.578]

Ионы протактиния в растворе 1 [c.250]

В водных растворах протактиний может иметь валентности +5 и +4. Поведение Ра (V) весьма сложно, что обусловлено его сильной склонностью к гидролизу. Существование негидролизованных ионов Ра + даже в сильнокислых средах считается весьма маловероятным. Кроме того, большинство комплексных ионов протактиния также, по-видимому, неустойчиво по отношению к гидролизу. Гидролиз сопровождается конденсацией с образованием многоядерных соединений, имеющих малую растворимость. Поэтому при достаточно высокой концентрации протактиния из раствора выделяются осадки, имеющие в большинстве случаев неопределенный состав — смесь гидроксо- или оксокомплексов, содержащих анионные группы. [c.250]

Другие электролитические свойства, например гидролиз, образование комплексных соединений для элементов, начиная с Ст, в седьмом периоде, имеют также отдаленное сходство в свойствах при сравнении с лантанидами. Первый вопрос тщательно изучался Краусом [10], который нашел, что гидролитические свойства ТЬ(1У) существенно отличаются от свойств и(IV) и Ри( ), и особенно отличен с этой точки зрения Pa(V) от U(V) и Ри( ). Действительно известно, что характерной чертой протактиния является слабая основность, большая склонность к гидролизу и очень малая растворимость его соединений в растворах, в которых не образуются комплексные соединения. Напротив, пятивалентные ураниды мало гидролизуются, например, растворимость гидроокиси Pu(V) превышает 50 мг/л. Хлористый уранил (пятивалентный 1Л) находится в форме ионов в растворе 2 10 М концентрации даже при pH 3. [c.133]

Из актиноидов лучше других изучены торий, протактиний, уран, нептуний и плутоний. Элементы подсемейства беркелия изучают на чрезвычайно небольших количествах, исчисляемых миллионными долями грамма, и их соединения в свободном состоянии пока что не выделены. Имеющиеся сведения о свойствах этих актиноидов в основном получены при изучении ионообменного поведения их ионов в растворах. [c.523]

Так как в соляно- и азотнокислых растворах торий не образует анионных комплексов, его можно отделить при пропус кании растворов через аниониты от U, Np, Pu и Ра, а также большинства элементов, дающих отрицательно заряженные ионы. Так, например, Краус и Мур [1261] отделяют Ра и U от Th пропусканием исследуемого раствора, 8 /V по НС1, через колонку из анионита Дауэкс-.Л1 в хлор-форме. При этом торий проходит в фильтрат, а протактиний и уран десорбируют 1 — 4 А/ НС после тщательного промывания колонки 8 А/ НС1 [1262]. [c.229]

С водой многие металлы реагируют с выделением водорода. Практически не взаимодействуют с водой торий и протактиний, не образующие устойчивых ионов М "(водн), и нептуний, хотя все потенциалы восстановления М(П1) или М(1У) до металла отрицательны и в целом близки к соответствующим потенциалам лантаноидов. Все актиноиды растворяются в кислотах. [c.383]

Особенностью арсеназо III является то, что ряд высокозарядных ионов взаимодействуют с ним в сильнокислом растворе [36]. Так, ионы тория, циркония, гафния, протактиния и урана взаимодействуют с арсеназо III в солянокислой среде с концентрацией H 1 до 10 г-моль/л. Полученные комплексы не разрушаются многими комплексообразователями [37]. Спектры поглощения подобных реактивов состоят из одной или двух полос, комплексы с металлами имеют, как правило, две ясно выраженные полосы со значительным перекрыванием полосы реактива. Перекрывание обычно значительно меньще для второй (длинноволновой) полосы поглощения комплекса. [c.301]

В любом методе анализа не все 100% атомов, ионов или молекул определяемого вещества используются при количественном определении, так как они не полностью находятся в нужной форме, что связано, например, с растворимостью соединений, полимеризацией многовалентных катионов, диссоциацией комплексных соединений, неполной ионизацией атомов в плазме или их активацией в потоке нейтронов и т. д. Кроме того, измеряемое вещество устойчиво иногда только в течение ограниченного времени ( времени жизни атомов, ионов), например, вследствие радиоактивного распада короткоживущих изотопов, распада малоустойчивых соединений, диспропорционирования, фотохимического действия света, неустойчивости горячих атомов в радиохимии или в катализе. Всем известна малая устойчивость разбавленных растворов ниобия, тантала, протактиния и т. п. вследствие гидролиза. Неполная и непостоянная активная форма вещества при абсолютном измерении каких-либо параметров (поглощение, эмиссия и т. п.) значительно сказывается на чувствительности и особенно на точности анализа. Приведем примеры. [c.10]

Гафний, ниобий, торий и протактиний ведут себя аналогично цирконию. Равновесие адсорбции циркония и ниобия из растворов, содержащих их в следовых количествах, исследовано рядом авторов [20, 21, 22]. В отличие от случая поглощения катионов катионитом адсорбция циркония и ниобия ( радиоколлоиды ) не зависит от брутто-концентрации иона или даже возрастает с ее повышением. [c.275]

Анионообменные свойства актинидов в солянокислых растворах хорошо изучены [75]. В отличие от протактиния, урана, нептуния и плутония, актиний и торий не образуют сколько-нибудь прочных анионных комплексов в хлоридных растворах. Как можно видеть на рис. 15. 3, актиний и торий пе поглощаются анионитами ни при каких концентрациях хлор-ионов, тогда как протактиний (V), уран [c.336]

Экстракцию затрудняет присутствие фторид-ионов. Действие их можно устранить, добавляя в водную фазу ионы или соединения, сильно его связывающие — АР+, Th +, борную кислоту [1265]. Особенно часто для связывания ионов фтора используют хлорид алюминия, причем, если атомное отношение A1/F достигает 1,6—2, протактиний экстрагируется так же, как и в отсутствие ионов фтора [469, 1267, 1268]. На рис. 69 показано влияние концентрации HF на реэкстракцию протактиния из диизопропилкетона раствором 7,4 М НС1 [469]. Подобная картина наблюдается и при экстракции. [c.221]

На рис. 6 приведены кривые вымывания протактиния 0,5 М растворами щавелевой, лимонной, триоксиглутаровой, винной и молочной кислот. Растворы фосфорной кислоты и перекиси водорода также с успехом могут быть использованы для вымывания сорбированного на силикагеле протактиния. Десорбирующая способность растворов перекиси водорода зависит не только от ее концентрации, но и от концентрации ионов водорода. В табл. 2 приведены данные по десорбции протактиния растворами фосфорной кислоты и перекиси водорода. [c.372]

Фториды играют значительную роль в химии растворов протактиния, особенно в процессе очистки. В присутствии фторид-иона протактиний не может быть извлечен органическими растворителями вследствие большой устойчивости иона РаРГ в водном растворе. Однако прибавление других соединений, образующих еще более стабильные комплексы с фторид-ионом (например, борной кислоты или А1С1з), высвобождает протактиний и дает возможность экстрагировать его . Комплекс можно также разрушить повторным выпариванием с концентрированной соляной кислотой для удаления фторид-иона или при помощи раствора едкого натра с последующим осаждением протактиния в виде осадка гидроокиси . [c.146]

Ион Ра + обладает большей, чем гидрокси-ион протактиния (V), комплексообразующей способностью. В 8 М НС1 он образует анион Pa la , гидрат фторида растворим в растворах NH4F с образованием комплексных фторидов, в растворах органических кислот— с образованием карбонатных, цитратных и тартратных комплексов. Ацетилацетон и ТТА с Ра + образуют растворимые в органических растворителях внутрикомплексные соединения. [c.332]

Протактиний (V) (Ра + имеет радиус 0,90 А) сильно поляризует молекулы воды и 0Н , вследствие этого идет гидролиз и полимеризация его ионов в растворе с образованием кислород- и гидроксилсодержа- [c.333]

Метод выделения протактиния ионным обменом разработали Салюцкий с сотр. [11]. Исходным продуктом служат твердые отходы, образующиеся в аффинажном производстве урановых концентратов. Отходы растворяют в 1 Л4 НС1, и для осаждения силикатов, являющихся носителями протактиния, добавляют насыщенный раствор Na l. Осадок кипятят с раствором гидроокиси натрия, а образующийся гидратный остаток, содержащий протактиний, растворяют в 9 М НС1. Протактиний сорбируется из этого раствора на сильноосновной анионной смоле и элюируется 9 М H I с добавкой 0,05 HF. [c.101]

Очевидно, сорбция протактиния из этих растворов определяется величиной заряда его катионов, и в растворе 2 н. азотной кислоты заряд положительных ионов протактиния максимален. По-видимому, при изменении концентрации HNO3 от 1 н. до 2 н. заряд катионов возрастает вследствие уменьшения гидролиза, а при дальнейшем увеличении концентрации азотной кислоты — понижается из-за комплексообразования протактиния с HNO3. [c.174]

С повышением pH раствора от 2 до 5 наблюдается резкое повышение сорбционной способности протактиния. Данные по электрофорезу указывают на то, что в этой области pH преобладающей формой нахождения протактиния в растворе является также положительно заряженные частицы. Метод экстракции позволил установить, что протактиний присутствует в растворах pH 2—5 в виде катионов низкого заряда среднего состава Ра(ОН)+ . Следовательно, с понижением заряда катионов протактиния сорбционная способность их резко повышается. Это явление наблюдалось также и для ряда других гидролизующихся элементов. Можно предполагать, что это происходит вследствие дегидратации ионов по мере понижения заряда их, что значительно облегчает подход ионов к поверхности сорбента. Помимо того, очевидно, некоторую роль играет понижение конкуренции со стороны ионов водорода, а также повышение отрицательного заряда стекла с увеличением pH раствора. Повышение сорбционной способности ионов протактиния вызывает резкий подъем в процессе образования псевдоколлоидов. Наблюдается выраженный подъем на кривой ультрафильтрации ультрафильтр, очевидно, задерживает крупные частицы загрязнений с сорбированным на них протактинием. Резко возрастает также кривая центрифугирования — седименти-руют псевдоколлоиды протактиния (рис. 86). [c.184]

Представленные в настоящей работе методы расчета иллюстрируются исследованием комплексов микроколичеств пятивалентного протактиния с фосфорной и три-хлоруксусной кислотами. Ионная сила растворов — 3, кислотность 1—3 М. Концентрации фосфорной и три-хлоруксусной кислот менее 0,5 и 1 М соответственно. Методики приготовления водных растворов, очистки теноилтрифтор ацетона (ТТА) и измерения D описаны ранее [3]. [c.19]

Особое внимание направлено на то, чтобы разработать методы, позволяющие проводить циклическую экстракцию растворителем. Краус и Гарен [19] первыми сообщили о том, что экстракция протактиния растворителями может быть подавлена прибавлением иона фтора к водной фазе. Это происходит потому, что комплексный фторидный анион РаР является наиболее устойчивым мономерным ионом протактиния в водном растворе, а протактиний в этой форме не экстрагируется органическими растворителями. Однако, если прибавить реагенты, способные обра- [c.89]

Предварительное исследование спектров поглощения ионов протактиния (V) в различных растворах было произведено и опубликовано Элсоном [2]. В нерхлоратных растворах при низкой кислотности имеется один максимум поглощения в области 208 ммк, который при увеличении кислотности сдвигается в сторону длинных волн. В сильнокислых растворах появляются максимумы при 255 и 260 ммк. В хлоридном растворе (от 0,5 до 2,0 М) наблюдаются максимумы при 213 и 258 ммк. При увеличении концентрации кислоты и концентрации ионов хлора появляются новые максимумы при 228, 247 и 269 ммк, молярные коэффициенты поглощения которых порядка 10 —10. [c.107]

Использование метилизобутил- и диизопропилкетонов дает удовлетворительные результаты в присутствии сильных высаливателей — нитратов кальция или алюминия — и обеспечивает полную очистку тория от р. 3. э. В случае применения ЫН4ЫОз в качестве высаливателя коэффициенты распределения нитрата тория не превышают 0,15, даже в растворах 10 М по нитрат-ионам, а при низких концентрациях нитрата коэффициенты распределения становятся практически ничтожными (0,01 и ниже). Последнее обстоятельство дает возможность осуществлять экстракционное отделение протактиния и урана от тория. [c.231]

Из разнообразных комплексообразующих агентов, применяемых для разделения элементов группы 5 А, часто используют пероксид водорода, который образует несорбируемые комплексы с ванадат-ионами. При разделении ниобия и тантала применяют фтористоводородную кислоту, смеси HF — НС1, HF — HNOj или HF — HjSO , щавелевую или винную кислоты. Тиоцианат аммония пригоден для отделения протактиния. Введение в анализируемые растворы комплексообразующих кислот предотвращает образование коллоидных частиц. [c.245]

Органические катионообменники применяются в основном для поглощения ванадия и протактиния. Ионы V(IV) сорбируются катионообмеиника-ми из 0,1 — 0,2 М растворов минеральных кислот (НС1, HNOj, H2SO4). Они имеют достаточно высокие коэффициенты распределения, которые уменьшаются с повышением концентрации кислоты. Коэффициенты распределения в некоторых кислотах приведены в табл. 5.38. Из этих данных видно, что в хлорной кислоте поглощение ванадия(1У) и особенно вана-дия(У) увеличивается с повышением концентрации кислоты. В других минеральных кислотах наблюдается противоположное поведение. [c.245]

Экстракция с арсеназо И1 и ТТА была использована для выделения и очистки протактиния при определении его содержания в урановых рудах и гравитационных концентратах. Тонкоизмель-ченные руды обрабатывали смесью азотной и серной кислот с добавлением известного количества Ра . Из раствора, после отделения нерастворимого остатка, аммиаком при pH 2,6—2,8 осаждали при нагревании гидроокиси. Для отделения основной массы фосфат- и арсенат-ионов, а также кремневой кислоты, гидроокиси обрабатывали при нагревании 30%-ным раствором NaOH. Отделенные от щелочного раствора гидроокиси промывали водой, растворяли в соответствующих кислотах, и проводили экстракцию с арсеназо III или с ТТА в указанных выше условиях. Аликвотные части реэкстрактов использовали для измерения а-активности выделенного протактиния. Проверкой на 100-канальном -анализаторе было установлено, что выделенные по этой схеме образцы [c.69]

Состояние окисления+4 наиболее типично для тория и плу10ния, а также проявляется у протактиния, урана, нептуния, америция, кюрия. В химическом отношении актиноиды (+4) сходны друг с другом и с церием (+4), а также с d -элементами IV группы (подгруппа титана). Основное отличие актиноидов (+4) друг от друга связано с актиноидным сжатие.м (постепенны.м уменьшением ра,пиусов ионов М " от 0,99А" у Th до 0,89А° у Ап). Оксиды (+4) практически в во.де не растворяются и с ней хи.мически не взаимодействуют. Практически и ие растворяются в разбавленных кислотах. Со щелочами не взаимодействуют даже при сплавленни. Гидроксиды М(0Н)4 проявляют довольно слабо выраженные основные свойства. Получают их по обменным реакциям. [c.128]

По обмену ионов ниобия, тантала и титана на ионитах опубпиковано всего несколько работ. Краус и Мур [1] проводили опыты с сильноосновным анионитом дауэкс-1. Через маленькую колонку пропускали раствор 9М по НС1, 0,05Л1 по HF, содержащий ниобий и тантал вымывание вели тем же раствором. Вначале вымывался ниобий, а затем тантал при степени разделения 99%. Те же авторы [2] привели результаты разделения циркония, протактиния, ниобия и тантала из раствора их в смеси соляной и плавиковой кислот. Поглощенные ионы вымывали последовательно различными смесями соляной и плавиковой кислот. Авторы указывают, что разделение всех четырех элементов было удовлетворительным. Описано [3] разделение ниобия и тантала на колонке анионита дауэкс-2 при вымывании раствором Ш по НС1, 0,5М по Н2С2О4. За один цикл из раствора, содержащего равные количества обоих металлов, был получен ниобий, содержащий 1% тантала. С. И. Соловьев, Е. И. Крылов и Л. П. Кононова [41 разработали метод очистки ниобия от титана при помощи катионита в Н-форме. При этом содержание двуокиси титана в пятиокиси ниобия уменьшалось в 10 раз- [c.214]

Химические свойства протактиния, в частности, его состояние в растворах галогеноводородных кислот, подробно описаны в работах [1263, 1264]. Обьгчно имеют дело с двумя радиоактивными изотопами протактиния Ра hj = 32480 лет) и Pa(ri j = = 27,4 дня). В весовых количествах можно использовать только Ра, причем можно не считаться с радиолитическим разложением экстрагента. В водных растворах галогеноводородных кислот протактиний(У) образует комплексные ионы, устойчивость которых уменьшается от фторидных к иодидным. [c.220]

Тетрафторид протактиния Рар4 осаждается при действии иона фтора на растворы солей протактиния. Безводный тетрафторид, полученный действием смеси фтористого водорода и фтора на двуокись протактиния при 500—600°, устойчив на воз- [c.506]

Экстракционная переработка отходов производства урана (по схеме Малинкродта), в которых находится 25—50% от теоретического количества протактиния, также дает хорошие результаты. По этой схеме протактиний, наряду с некоторыми другими элементами, экстрагируется трибутилфосфатом. Затем производится реэкстракция в фтористоводородную кислоту, в результате чего большинство примесей выпадает в осадок, а протактиний остается в растворе. После фильтрации раствора связывают ион фтора добавлением солей алюминия, и протактиний экстрагируют диизопропилкарбинолом, что обеспечивает хорошую очистку от тория. Отделение протактиния от тория ведут также путем осаждения тория в виде фторида, причем протактиний в виде иона РаР ,, остается в растворе. Предварительное [c.507]

Рис. 5.10. Зависимость содержания ионных форм протактиния во фторидных растворах разной кислотности с ионной силой, равной единице, от концентрации ионов фтора. (Состав раствора Н , На" ", Р , С107.)

Справочник химика 21

Химия и химическая технология