Ионы плутония в растворе

ПОВЕДЕНИЕ ИОНОВ ПЛУТОНИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ [c.28]

Явления гидратации, гидролиза и комплексообразования редко наблюдаются в чистом виде. В зависимости от роли каждого из этих процессов в растворах могут присутствовать смешанные комплексы переменного состава. Гидролиз и комплексооб-разование ионов плутония зависят от величины ионного потенциала [c.28]

Известен целый ряд реагентов (типа теноилтрифторацетона), которые также дают с ионами плутония внутрикомплексные соединения, плохо растворимые в водных растворах и использующиеся в экстракционной практике. Они будут описаны в гл. IV. [c.49]

В связи с этим первостепенное значение приобретают приемы окисления и восстановления, которые позволяют получать такие валентные комбинации, при которых прочность комплексов плутония будет значительно отличаться от прочности комплексов мешающих элементов. Ниже будут рассмотрены окислительновосстановительные свойства ионов плутония в растворах. [c.51]

В литературе приводятся величины формальных окислительно-восстановительных потенциалов пар ионов плутония, отнесенные к растворам с определенной ионной силой, при отношении их концентраций, равном единице. [c.52]

Таблица 8 Потенциалы пар ионов плутония в растворах неорганических кислот

Решение вопроса о том, преобладает ли прямое окисление (восстановление) или доминирующим является путь через диспропорционирование, зависит от конкретных условий процесса концентрации плутония и реагента, кислотности раствора, ком-плексообразования как ионов плутония, так и ионов-передатчиков электронов. [c.58]

К настоящему времени накоплено много сведений эмпирического характера относительно окислительно-восстановительного поведения ионов плутония в растворах. Наиболее полный обзор по этому вопросу приведен Конником в книге Актиниды 3, гл. 8]. Изучение кинетики проведено лишь для ограниченного числа реакций. [c.59]

Выше были рассмотрены реакции гидролиза, комплексообразования, диспропорционирования, а также окисления и восстановления ионов плутония под действием реагентов и ионизирующих излучений. Можно кратко обобщить этот материал с точки зрения устойчивости валентных форм плутония, находящегося в растворах в макроколичествах. [c.83]

Как мы уже отметили, определение плутония на ртутном электроде возможно лишь в средах, в которых ионы плутония связаны в прочные комплексы, например, в. оксалатных, цитратных, тартратных или ацетатных растворах. Во всех описываемых ниже работах был использован ртутный капельный электрод и полярографы обычного типа. [c.248]

Один из первых и наиболее удобных методов определения плутония — осаждение его в виде гидроокиси [3, стр. 329 48, 60, стр. 168]. Гидроокись плутония (IV) осаждают из кислых. растворов плутония растворами щелочей. Для количественного выделения плутония осаждение проводят в отсутствие карбоната, образующего с плутонием растворимые комплексные соединения [3, стр. 331 60, стр. 140]. Поэтому применяемые для осаждения плутония гидроокись аммония или едкая щелочь не должны содержать карбонат-ионов. [c.253]

В соединениях плутоний проявляет степень окисления от +2 до +7, а в водных растворах образует ионы, отвечающие степеням окисления от +3 до +7. При этом в растворе одновременно в равновесии могут находиться все степени окисления, кроме Ри . Ионы плутония в растворе гидролизуются и легко образуют комплексные соединения. Способность к образованию комплексных соединений увеличивается в ряду Ри < Ри < Ри < Ри [c.292]

Спектры поглощения ионов плутония в растворе серной кислоты. [c.262]

В соответствии с основными валентностями плутония его ионы в растворе существуют в четырех состояниях окисления Ри +, Ри +, PuO (валентность -)-5) я РиО " (+6). Нормальный электродный потенциал сро=—2,07 В окислительно-восстановительный потенциал двух реакций окисления плутония в зависимости от температуры [c.628]

Ионы плутония дают характерное окрашивание водных растворов Рцз+ синее, Ри + —от желтого до коричневого, РиО —красио-фио-летовое, РиО — розовато-коричневое Все ионы могут находиться в растворе одновременно в равновесии. Ионы плутония всех степеней склонны к гидролизу и комплексообразованию. Наиболее устойчивый из гидроксидов — Ри(0Н)4 — бледно-зеленая студенистая масса. При ее взаимодействии с кислотами образуются различные растворимые соли плутония — сульфаты, нитраты, перхлораты и т. п. При прокаливании нитрата Ри(МОз)4 или сульфата Ри(504)2 образуется диоксид (IV) РиОг — желтовато-коричневый кристаллический порошок. [c.629]

Ион плутония(1У) Ри + в водном растворе на воздухе устойчив, но диспропорционирует на Ри и Ри [c.389]

Для количественного определения плутония применяют радиометрический, колориметрические, титрометрические, электрохимические и спектрофотометрические методы. Последние основаны на характерных спектрах поглошения ионов плутония в растворах и позволяют определять элемент в разных степенях окисления. На рис. 14.3 приведены спектры поглощения плутония в разных степенях окисления. [c.397]

Изменение энтропии образования ионов актиноидных элементов в водных растворах в степенях окисления -f-3, - -4 и - -6 идет плавно, а для ионов нептуния(V) монотонность изменения ASo нарушается. Для Np и Ат ASo понижается, что говорит о большей устойчивости этих ионов в растворе по сравнению с плутонием и ураном. [c.425]

При обмене подвижного иона смолы с различными ионами раствора достигается химическое равновесие. Например, при контактировании ионообменной смолы в кислой форме (насыщена водородными ионами) с раствором Ри(П1) ионы водорода переходят в раствор, замещаясь ионами Ри +, количество которых составляет одну треть от числа водородных ионов, перешедших в раствор. Вполне попятно, что теперь ионы Ри + ионообменной смолы могут замещаться водородными ионами, находящимися в растворе. Когда концентрация плутония в смоле станет такой, что скорости обратного и прямого ионного обмена сравняются, система придет в состояние истинного химического равновесия [c.39]

Наиболее полно изучены окислительно-восстановительные свойства ионов плутония. Химическое поведение плутония сейчас известно лучше, чем поведение многих элементов периодической системы. Повышенный интерес к плутонию связан, с одной стороны, с его значением как ядерного горючего, с другой — с чрезвычайно сложными и многообразными свойствами его соединений. Эта сложность проявляется прежде всего в том, что благодаря близости окислительно-восстановительных потенциалов пар ионов плутония эти ионы могут находиться в равновесии друг с другом в водном растворе. Кроме того, иопы промежуточных степеней окисления —- Ри + и РиО+ — [c.8]

Н. И. Гусевым написаны Изотопы и их свойства , Поведение ионов плутония в водных растворах , Токсические свойства плутопия и приемы работы , Хроматографическое отделение плутония , Анализ препаратов плутония и сплавов И. Г. Сен-тюриным — Валентные состояния, электронная конфигурация и положение в периодической системе , Электрохимические методы , Титриметрические методы И. С. Скляренко — Металлический плутоний, его получение и свойства , Соединения плутония , Весовые методы , Отделение осаждением неорганическими и органическими реагентами М. С. Милюковой написаны Качественное определение плутония , Радиометрический метод , Колориметрические и спектрофотометрические методы и Экстракционное отделение плутония и проведена в основном библиографическая обработка материала. [c.5]

Считается [3, гл. 9], что в виде таких ионов плутоний присутствует п растворах хлорной кислоты. Соответствующие спектры светопоглощения [343] представлены на рис. 6. Гидратированные ионы плутония в больших концентрациях придают растворам специфическую окраску Ри + — сине-фиолетовую, Ри + — желтокоричневую, Ри02+ — слабо-розовую, Ри02 + — розово-оранжевую. [c.28]

Гидратированный ион Ри + существует в широкой области концентрации H IO4 и преобладает, по-видимому, в умеренно-кислых растворах НС1. Склонность к гидролизу у этого иона значительно выше по сравнению с другими ионами плутония в соответствии с величиной ионного потенциала. [c.30]

В растворах H IO4 и HNO3 константы скорости различаются незначительно, тогда как в растворах НС1 она в несколько раз больше [13, 602, 606]. Видимо, в растворах, где протекает комплексообразование, реакции диспропорционирования протекают с участием комплексных ионов плутония. [c.56]

Весьма интересен метод приготовления Pu(V), предложенный Маркиным и Мак-Кеем [536] и основанный на быстром установлении равновесия между ионами плутония по реакции (22) (стр. 55). Равные объемы растворов Pu(VI) и Pu(lII) в 0,2 М HNO3 с концентрацией каждого компонента 2 мг/мл смешивают в присутствии 0,1%-ного раствора дибутилфосфата в бензоле. Образующийся в процессе реакции между Pu(Vl) и Pu(lll) четырехвалентный плутоний экстрагируется в органическую фазу, а пятивалентный плутоний остается в водном слое. Pu(Vl) и Pu(lll) полностью превращаются в Pu(IV) и Pu(V) благодаря выводу Pu(lV) из системы. Как показали спектрофотометрические измерения, после 15-минутной экстракции в водной фазе оставался только Pu(V). [c.67]

В работах [3, стр. 245, 347, 454, 460, 499, 512, 574, 641, 720] описываются приемы электролитического получения плутония различных валентностей в хлорной и азотной кислотах. Кохен [342] провел большое исследование, дающее представление о характере процессов окисления и восстановления ионов плутония в растворах НСЮ . [c.78]

Конечным продуктом электролитического окисления ионов плутония на платиновом аноде является Pu(VI). Эта реакция (см. рис. 19) требует большого перенапряжения и протекает очень медленно. При потенциале +1,95 в в I М H IO4 и концентрации Pu(IV) — 0,025 М плутоний окислялся за 3 часа [342]. Аналогичные результаты получены О. Л. Кабановой в 1954 г. при окислении плутония в растворах с концентрацией его 0,07 М. В опытах по окислению Pu(IV) в 0,5 М H IO4 [499] был применен большой (площадью 20 см ) вращающийся анод. Надо отметить, что чистый раствор плутония (VI) не может быть приготовлен без выделения кислорода. [c.80]

Методы, основанные на цветных реакциях ионов плутония с неорганическими анионами и простейшими бесцветными и слабоокрашенными органическими реагентами. Ионы плутония в растворах имеют ряд полос оветопоглощения, причем некоторые из них специфичны только для определенного валентного [c.149]

Гребенщикова и Брызгалова [69] показали, что Pu(IV) соосаждается с оксалатом лантана с образованием аномальных смешанных кристаллов с отсутствием нижней границы смешиваемости в интервале концентраций микрокомпонента от 10 до 10 М. Распределение Pu(IV) между оксалатом лантана и раствором может происходить и по закону Хлопина и по логарифмическому закону в зависимости от условий проведения соосаждения. Было также найдено, что в растворах, содержащих HNO3 от 0,5 до 1,5 Л/, с концентрацией щавелевой кислоты или оксалата аммония не более 0,1 М наблюдается максимальное обогащение кристаллов оксалата лантана плутонием (D — 21). Дальнейшее увеличение концентрации оксалатных ионов в растворе вызывает уменьшение коэффициента кристаллизации за счет [c.281]

Как видно из рис. ПО, сорбция плутония сильно зависит как от марки катионита, так и от ионной силы раствора [448]. Очевидно, катионный обмен не может быть осуществлен, если концентрация элекролита такова, что плутоний находится в виде анионных комплексов, не склонных сорбироваться на катионите. Именно этим можно объяснить парение Ка с увеличением концентрации азотной и соляной кислот (рис. ПО). [c.351]

Влияние концентрации азотной кислоты и нитрата кальция на коэффициент распределения показано на рис. 112. По мере увеличения концентрации нитрата растет коэффициент распределения в соответствии с реакцией (1). Максимальная величина в растворах НМОз достигается при кислотности 7,7 М, хотя, по данным Райана [623], в этих условиях доля гексанитратных форм составляет 40%. При кислотности более 7,7 М коэффициент распределения падает вследствие уменьшения активности сорбируемого иона. В растворах иитрата кальция, содержащих небольшое количество азотной кислоты, влияние реакции (2) проявляется в гораздо меньшей степени, и Kd значительно выше по сравнению с чистыми растворами азотной кислоты. Однако перевод Ри(1У) в комплексную форму при помощи солей, найри-мер Са(МОз)а, не используется в анионном обмене из-за низких скоростей сорбции плутония в этих условиях. [c.357]

Бонневи-Свендсон и Мартини выделяли плутоний из оборотных растворов при помощи ТБФ в качестве носителя они использовали целит [48]. Ионы плутония, соответствующие разному валентному состоянию, элюировались 0,5—3 М HNO3 в следующем порядке Pu(III), Pu(IV), Pu(VI). В присутствии избытка урана (VI) и при освещении дневным светом доля неэкстрагируемого плутония оказалась неожиданно большой. В колонке был обнаружен плутоний (III), образующийся в результате восстановления плутония (IV) фотохимически генерируемым ураном(IV). В то же время при работе в темном помещении уран не влияет на экстракцию плутония. [c.269]

В водных растворах плутоний может находиться в виде следующих простых ионов Ри , Рц " , РиО , РиОг" , РиОз", отвечающих степеням окисления - -3, -]-4, - -5, +6 и - -1. Все эти ионы, кроме РиОз , могут находиться в растворе одновременно в равновесии, что является единственным подобным случаем в химии. Так же как и ионы, образуемые ураном, ионы плутония подвергаются в растворе гидролизу и легко образуют комплексные соединения. [c.388]

Ион плутония(П1) Ри + может быть получен растворением тригалогенидов в воде, путем восстановления растворов плутония (IV) насыщенной водородом платиновой чернью, гидрохиноном, иодистоводородной кислотой, гидразином или восстановлением Ри т при 90—95 °С в 5—7%-ной ННОз сернистым газом, гидроксиламином, металлическим цинком, 5п2+, Т1з+ и Vз+. [c.388]

Яон плутония(У) РиО — плутоноил-ион в растворе может быть получен восстановлением Ри " иодидом натрия или сернистым газом при pH == 2, а также электрохимическим восстановле- [c.390]

В равновесии находятся все четыре вида ионов плутония. Равновесие сильно зависит от кислотности раствора. В 1 М НСЮ4 содержание Ри " составляет 5%, а в 0,01 М — 60%. Комплексообразующие кислоты сильно ускоряют диспропорционирование. В соляной и азотной кислотах [c.391]

Так же как в случае урана и нептуния, степени окисления плутония равны -f-3, -f-4, -1-5 и -f-6. В то время как в водных растворах соединений урана наиболее устойчивым является состояние, характеризуемое степенью окисления - -6, а при степени окисления -f-3 уран является сильным восстановителем (выделяет водород из воды), плутоний наиболее устойчив при степени окисления - -4. Интересно, что все четыре типа ионов плутония могут сосуществовать в равновесии друг с другом, и притом в измеримых концентрациях. Поэтому водные растворы плутония представляют превосходный объект для изучения явлений диспропорционирования и относительной степени гидролиза ионов, находящихся в различных степенях окисления. В данной среде каждой степени окисления плутония соответствует особый характеристический спектр поглощения (см., например, статьи [Н126, С53, К66, К71]), что значительно облегчает анализ и изучение химических свойств этого элемента. [c.183]

Увеличение кислотности водной фазы (рис. 16) повышает извлечение плутония в органическую фазу, особенно при его низких концентрациях. Расчет совместного распределения Ри (IV) и HNOg можно выполнить так же, как и для урана, путем совместного решения уравнений экстракции, в предположении, что коэффициенты активности плутония (или эффективная константа) определяются ионной силой раствора тогда [c.254]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология