Уран от редких земель

Выделение и определение малых количеств редких земель в уране [1896]. [c.317]

Излучение, имеющее место при процессе спонтанного возвращения возбужденных частиц в состояние с меньшей энергией. Сюда относится, помимо многих случаев свечения паров и газов, люминесценция органических растворов, редких земель, солей уранила и т. д. Длительность свечения в этих случаях имеет значения от 10 до 10 сек (приблизительно). [c.93]

Таким образом, в книге рассматриваются следующие редкие металлы литий, рубидий, цезий, бериллий, скандий, иттрий, лантан и другие элементы группы редких земель, торий, уран, галлий, индий, таллий, германий, цирконий, гафний, ванадий, ниобий, тантал, молибден, вольфрам и рений — всего 44 металла, а также селен и теллур. [c.16]

Интерес к лантанидам возрос в связи с открытием трансурановых элементов, о которых упоминается ниже. В конце 30-х годов Нильс Бор на основании теоретических расчетов предсказал возможность существования еще одной группы элементов, подобных лантанидам. Предполагалось, что родоначальником группы явится уран. Однако исследование химических свойств заурановых элементов показало сходство их не только с ураном, но и с лантанидами. Возникло предположение, что вторая группа редких земель начинается с аналога лантана—актиния. Отсюда возникло название актиниды . К актинидам должны [c.231]

Эта реакция широко используется в аналитической химии урана, так как позволяет отделять уран от редких земель, часто сопутствующих ему в природных соединениях, от алюминия, железа и кальция. [c.360]

Совершенно особое значение при извлечении урана из руд получил метод экстракции органическими растворителями. Впервые метод экстракции нитрата уранила эфиром был применен Пелиго в 1842 г. для очистки соединений урана от примеси элементов группы редких земель [917]. Сейчас метод экстракции, особенно при помощи трибутилфосфата (ТБФ), считается едва ли не наиболее совершенным методом, так как он позволяет отделять уран от многих примесей, не требуя сложного аппаратурного оформления считается, что он проще и экономичнее, чем метод ионного обмена, также применяемый в некоторых схемах очистки урановых солей. Литература по вопросу об экстракции урана насчитывает в настоящее время сотни названий. [c.377]

Частично очищенная порция осколочных редких земель приготовлялась из подвергнутого бомбардировке в котле шестиводного азотнокислого уранила. Эта операция проводилась возможно быстрее вследствие малой величины периода полураспада Ьа 1 . Препарат прибавлялся к смеси азотной и йодноватой кислоты, после чего бралась проба для определения первоначального содержания Се методом радиохимического анализа. Вторая проба бралась для определения полного содержания Се в конце периода распада. В третьей порции жидкости приготовляли суспензию твердого иодноватокислого циркония путем механического размешивания в течение 3 час., после чего осадок отделялся центрифугированием. Радиохимический анализ на Се в ряде проб, включающих центрифугат осадка иодноватокислого циркония, позволил установить распределение трех- и четырехвалентного церия, образующегося из лантана в течение периода распада. В лучшем опыте 60% церия находилось в четырехвалентном состоянии. Этот результат может характеризовать вероятность образова- [c.245]

Реакция хороша она дает возможность отличить уран от редких земель и главных элементов, содержащихся в его рудах, за исключением железа. [c.112]

Специфичность этой реакции не очень велика. Чувствитель- ность реакции не уменьшается в присутствии ионов элементов Ag, Н (Не+), РЬ, В, Сс1, 5Ь(8Ьз+), 5п(5п2+), Аи, 1г, Р1, Зе, Те, АУ, Та, А1, Сг, Се, редких земель, , 2г, ТЬ, Ве, Т1, 2п, Мп, N1, щелочноземельных и щелочных металлов при предельном отношении 100 1. Нужно заметить, что большое число этих элементов дает белые осадки, не мешающие реакции на уран. Ион КЬз+ несколько снижает чувствительность реакции до 10 " (1 10 ) при отношении 30 1. Ионы Нд +, АзЗ+, А8 +, ЗЬ +, Зп +, ЫЬ + при предельном отношении 15 1 уменьшают чувствительность реакции до 10 з=70(1 5. 103) Чувствительность реакции снижается до 10 3. (1-3.103) в присутствии Со + при отношении 10 1. Ион Сц2+ (буро-фиолетовый осадок), анион МоО и ион Т1 + (бурые осадки), ион Ре + (молочно-голубой осадок) и ион РеЗ+ (осадок берлинской лазури) препятствуют открытию урана. [c.113]

С развитием применения атомной энергии возникла необходимость организовать промышленное получение урана из руд. Для выделения урана из природных руд последние подвергаются кислотной или щелочной обработке. Выбор кислотного или щелочного метода обработки зависит главным образом от типа руды. В одних рудах уран находится в восстановленном состоянии, в других — в частично или полностью окисленном. Такие первичные руды, как пегматит, содержат уран, химически связанный с различными труднорастворимыми окислами, например с окислами редких земель, титана или тория. Для разложения минералов, содержащихся в таких рудах, требуется высококонцентрированная кислота. Другие первичные руды — урановые смоляные — поддаются воздействию щелочей и кислот. [c.546]

Мур [107] отделил уран и плутоний от тория, редких земель, циркония, ниобия и рутения из солянокислых растворов путем экстракции в триизооктиламин, растворенный в ксилоле или метилизобутилкетоне. [c.65]

Вначале первичным или слабо разветвленным вторичным амином экстрагируется торий экстракции урана и редких земель препятствует почти полное насыщение экстракта торием. Затем высоко селективным третичным или разветвленным вторичным амином экстрагируется уран последними (первичным амином) экстрагируются редкие земли. Все три продукта получаются высокой чистоты, легко отделяются друг от друга и от фосфатов. [c.208]

Для проведения технологического процесса по первой схеме подбирают соответствующее разбавление ТБФ керосином, обеспечивающее извлечение обоих металлов. Чтобы воспрепятствовать извлечению протактиния и редких земель, исходный раствор доводят до состава, соответствующего недостатку кислоты по отношению к формуле ТЬ(ЫОз)4, что достаточно для значительного гидролиза протактиния [9]. Для промывки применяют раствор нитрата алюминия с дефицитом кислоты. Из органической фазы сначала реэкстрагируют торий, а затем уран, что обеспечивают надлежащей концентрацией кислоты в реэкстрагирующем растворе. Некоторые детали схемы приведены на рис. 68. [c.145]

Метод позволяет отделять уран от всех мешающих элементов, за исключением тория, а также некоторых редкоземельных элементов, в частности редких земель иттриевой группы, которые частично растворимы в карбонатных растворах. Повторение переосаждения [c.260]

После этих операций уран переводят в твердое состояние — в один из окислов или в тетрафторид иР4. Но этот уран еще надо очистить от примесей с большим сечением захвата тепловых нейтронов — бора, кадмия, лития, редких земель. Их содержание в конечном продукте не должно превышать стотысячных и миллионных долей процента. Вот и приходится уже полученный технически чистый продукт еще раз растворять — на этот раз в азотной кислоте. Уранилнитрат и02(К0з)2 при экстракции трибутил-фосфатом и некоторыми другими веществами дополнительно очищается до нужных кондиций. Затем это вещество кристаллизуют (или осаждают пероксид 1)04-2Н20) [c.363]

Еще одна новая особенность появляется в следующем длинном периоде при заполнении 5й-орбит (от лантана до ртути). В этом случае 4/-уровень имеет приблизительно такую же энергию, как 5(1 и бз. Поэтому после появления одного электрона на 5с -уровне, следующие четырнадцать занимают 4/-оболочку, и заполнение 5 -подуровня возобновляется лишь после заполнения 4/-подуровня. Следовательно, в третьем длинном периоде имеется группа из четырнадцати элементов, у которых три электронные подоболочки не заполнены. Они известны как редкоземельные элементы, или лантаниды. Во втором длинном периоде и в этом очень длинном периоде происходит нормальное заполнение 5- и р-уровней до и после различных переходных групп. После радона следующие семнадцать элементов образуют начало нового очень длинного периода. У франция и радия заполняется подуровень 75, а у следующего элемента — актиния — дополнительный электрон вступает на 6й-подуровень. Конфигурации следующих семи элементов известны не вполне точно, но у эле-ментрв за ураном картина более ясна. В настоящее время общепринято, что эти последние элементы составляют вторую группу типа редких земель и образуются за счет заполнения 5/-оболочки. [c.58]

Руды эти очень сложны —в них насчитывается 54 элемента, в том числе элементы группы редких земель, часто сопутствующие урану. Как будто существует некоторая зависимость между содержанием урана и рения, а также редких земель и рения. Интересно, что часть рения извлекается из измельченного минерала горячей водой вместе с молибденом и урлном. Авторы статьи полагают в связи с этим, что рений содержится в руде в виде воднорастворимых урановых или молибденовых минералов или даже просто в виде семиокиси рения, которая, как известно, очень легко растворяется в воде. [c.39]

Группа танталониобиевых редких земель, например иттро-колумбит (Ре, Мп) (U02)2Y4tl(Nb, Та)207]б, в котором уран находится в виде катиона уранила. Эта группа очень многочисленна. В ее состав входят минералы с различным соотношением редких земель, урана, тантала, ниобия и, довольно часто, титана. [c.376]

Важными методами анализа на уран и другие радиоактивные элементы являются методы, основанные на измерении интенсивности радиоактивного излучения. Именно радиохимическими методами производят обычно качественное обнаружение урана в минералах, однако известны и химические реакции. Так, из новейших реакций на уран можно упомянуть реакции с хиналь-диновой кислотой, щелочной раствор которой образует с солями уранила золотистый осадок, не растворимый в кислотах, и с ализарин-сульфонатом, образующим темно-фиолетовые осадки с солями уранила [9912]. Рекомендуется также реакция с оксихинолином, выполняемая на фильтровальной бумаге в присутствии урана под действием паров аммиака спиртовый раствор оксихинолина дает с исследуемым раствором темно-коричневое пятно. Реакция довольно чувствительна (1 10000) и позволяет определять уран в присутствии элементов группы редких земель [420]. [c.381]

Экстракционные методы выделения радионуклидов становятся всё более популярными в радиохимическом анализе. Наиболее часто они применяются для выделения урана. Как известно, более 150 лет назад французский химик Пелиго использовал экстракцию нитрата уранила диэтиловым эфиром для его очистки. Сейчас помимо простых эфиров применяют и более сильные экстрагенты ТБФ, МИОМФК и триоктилфосфиноксид. Однако следует иметь в виду, что эти экстрагенты не столь селективны для урана как диэтиловый эфир и при определённых условиях способны извлекать радионуклиды плутония, тория, циркония, редких земель и трансплутониевых элементов. [c.118]

При достаточно высокой температуре из расплавленного урана будут удаляться летучие элементы деления Хе, Кг, Сз, 5г, Ва, Л, 5п, Сё и 8Ь. Дистилляцией при высокой температуре (около 1680° С) и давлениях менее 10 атм будут удаляться редкие земли, плутоний и частично иттрий. Теллур при атмосферном давлении нелетуч, возможно, вследствие образования теллури-дрв редких земель, но в вакууме он улетучивается. Относительно нелетучие цирконий, рутений, ниобий и молибден остаются в расплавленном уране. [c.358]

В качестве примера щелочной обработки можно указать методику, разработанную в Советском Союзе [141]. В ней применяется тонкое измельчение исходного концентрата [в вибромельнице с получением продукта со средней величиной зерна в пределах 1,9—3,5 мкм. Измельченный концентрат замешивают с горячим концентрированным раствором NaOH, взятым в полуторакратном количестве от стехиометрии или 75% веса сырья полученную густую массу сначала высушивают, а затем нагревают до 400° С. При этом удается отделить значительную часть фосфата в виде растворимого трифосфата натрия. Нерастворимые гидроокиси редкоземельных элементов и тория отфильтровывают и растворяют в НС1. При доведении pH этого раствора до 5,8 осаждаются весь торий, уран и примерно 3% редких земель. Торий и зфан очищаются далее от редкоземельных элементов экстракцией ТБФ. [c.245]

Чувствительность реакции не уменьшается в присутствии ионов элементов Сг, Ве, 2п, Мп и N1 при предельном отношении 100 1. Ионы В1, Т1 и Оа реагируют аналогично алюминию, ионы же элементов Си, Ре, Се, редких земель, 2г, ТЬ и 5с дают окраску, приближающуюся к фиолетовой. Ионы Мо, Ш и V дают пятно, окрашенное в светлый желто-оранжевый цвет, а ионы Со — в светлофиолетовый, однако они не являются помехой даже при предельном отношении 100 1. Ион иОг также дает фиолетового тона окраску, но окраска, вызываемая алюминием, будет заметна по краям пятна, образуемого катионом уранила. При количестве последнего, равном 100-кратному количеству алюминия, чувствительность реакции снижается до 10 (1 Ю ). Реакция ализарина 8 с алюминием чувствительна, но не специфична. [c.98]

Химические свойства трансурановых элементов. Бор в 1922 г. предсказал [14] (см. также [15, 157, 49, 164, 45]), что где-то в районе урана может начаться новая группа сходных между собой элементов, аналогичная группе редких земель. В 1934 г. Гольдшмит [50] исследовал различные минералы в поисках долго-живуш,их трансурановых элементов, предполагая, что они должны быть химически сходными с одним из известных членов последнего ряда периодической системы между актинием и ураном. Теперь обнаружено, что, по крайней мере, искусственные элементы 93 и 94, действительно, химически сходны с элементом 92 [96, 136, 137, 141]. Однако, несмотря на сходство нептуния и плутония с ураном, Сиборг считает, что типичной валентностью трансурановых элементов является три. Актиний будет тогда первым актиноидом в том же смысле, в котором лантан—первый лантаноид [48, 64] однако при этом надо сделать ту оговорку, что химическое сходство вэАс, доТЬ, Ра и дзи ни в коей мере не является разительным так, в частности, их типичные валентности, повидимому, возрастают от трех до шести почти так же отчетливо, как и у их гомологов зтЬа, тгН ,, зТа и W. [c.82]

С помощью этого метода можно вести определение редких земель и других элементов, образующих труднолетучие окиси. Так, в работе [460] описан метод определения 1.10 — 1.10 % редкоземельных элементов в уране, основанный на избирательном сорбировании р.з.э. катионитовой колонкой (смола Дауэкс 50X8) из фторидного раствора, в котором уран находится в виде анионного комплекса. Далее смолу озоляли и анализировали спектрально на содержание р.з.э. Для выделения ряда редкоземельных элементов (Ей, 0(1, Ву, 5т, Ег) из тетрафторида тория с целью последующего спектрального анализа предложен комбинированный метод [461]. Этот метод заключается в предварительном отделении редкоземельных элементов ог тория с помощью ионного обмена, экстракции этих элементов из раствора элюата трибутилфосфатом и последующей реэкстракции р.з.э. деионизированной водой. Реэкстракт упаривали с угольным порошком и подвергали спектральному анализу. Метод позволяет выделить <С 5 мкг р.з.э. из 1 г тригидрата тетрафторида тория. [c.25]

К важнейшим ториевым минералам относятся торианит, торит и монацит. Торианит — безводный окисел тория и урана с содержанием ТЬ до 93 %, черного цвета торит (оранжит) — силикат тория с содержанием ТЬ до 72% монацит — безводный фосфат церия, в к-ром содержание ТЬ достигает иногда 28%. Монацит — очень устойчивый минерал и нри разрушении породы переходит в россыпи. Монацитовые пески являются важным источником для извлечения тория и редких земель. Крупнейшие морские россыпи находятся на Цейлоне и в Бразилии. Уран значительно более подвижен, чем торий, и при разрушении минералов мигрирует в растворенном состоянии, образуя затем серию вторичных минералов, объединяемых под общим названием урановые слюдки . Они нредставлены уранил-фосфатами (отенит и торбернит), уранил-ванадатами (карнотит и тюямупит), а также уранил-карбонатами, уранил-сульфатами и уранил-арсенатами. Эти минералы образуют мелкие, большей частью желтые слюдоподобные чешуйки или тонкие землистые массы. Они легко растворимы и характеризуются отсутствием в них радиоактивного равновесия. [c.233]

Гадолинит. Гадолинит—силикат железа, бериллия и редкоземельных элементов иттриевой группы. Будучи редким минералом, гадолинит является основным источником получения гадолиния—очень редкого элемента иттриевой группы редких земель,—по названию которого минерал и получил свое наименование. Редкоземельные элементы нередко замещены в нем частично торием (максимум до 2% ТЬОз). Уран также может присутствовать в гадо-лините (примерно до 0,5,% идОд). [c.103]

Дикетоны. Экстракция индия ацетилацетоном [299] и ТТА [296] изучена с целью определения ступенчатых констант образования ацетилацетоната индия и степени гидролиза иона индия. На основе равновесных данных по экстракции [187] рассчитаны ступенчатые константы хелатообразования для ацетилацетонатов ряда металлов. Обнаружено, что триацетилацетонаты железа, алюминия и хрома образуют сольваты с двумя молекулами хлороформа на каждую молекулу хелата [332]. Этого не обнаружено в случае ацетилацетонатов тетраэдрической структуры двухвалентных металлов. Определена растворимость ацетилацетонатов редких земель в ацетил ацетоне, некоторых низших спиртах, ацетоне, хлороформе и четыреххлористом углероде [95]. Растворимость в общем повышается с ростом атомного номера. Ацетилацетоном были экстрагированы хром (III) [216] и ванадий (V) [215]. Способность комплексов 27 металлов с ТТА экстрагироваться бензолом представлена графически как функция pH [320]. Разработан высокоизбирательный метод экстракции железа (III) раствором ТТА в ксилоле с последующей реэкстракцией железа соляной кислотой [233]. Раствор ТТА в метил-изобутилкетоне использовали для экстракции алюминия [96] и лантана [221] Эти металлы затем определяли с помощью пламенной фотометрии. Салициловая и гликолевая кислоты в фурфуроле применялись для разделения таких пар,металлов, как цирконий — гафний, уран — торий и ниобий — тантал [66, 336]. Р-Изопропилтрополон использовали для экстракции некоторых лантанидов и актинидов [90]. [c.9]

Описанный метод концентрирования основан на осаждении гидроокисей редких земель вместе с другими труднораствори-мыми гидроокисями, как, например, с гидроокисью железа Другими важными реакциями отделения являются реакции со щавелевой и плавиковой кислотами. Оксалаты и фториды редкоземельных элементов и тория едва растворимы в разбавленных растворах щавелевой или плавиковой кислот. Осаждение в виде фторидов дает более полное выделение, чем в виде оксалатов. Железо (П1), титан, цирконий, алюминий, уран (VI), ниобий и тантал остаются в растворе, если добавлен избыток плавиковой кислоты. [c.390]

На рис. 5.16, г приведены рентгенографические данные для систем иГзОз — ЗтгОз и изОв — УЬгОз, изученных Г. Г. Кощеевым и др. более подробно, чем это было сделано в работе Хунда, а также данные для системы изОз — ОугОз [65, 66]. Образцы были приготовлены соосаждением нитратов уранила и редких земель с последующей сушкой препаратов и прокаливанием их при 1200° С. Из рис. 5.16, г и табл. 5.13 видно, что во всех трех системах при больших содержаниях урана сосуществуют ИзОз и флюоритный твердый раствор. [c.199]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология