Фторид - редкая земля
Cтраница 2
Затем выпаривают раствор почти досуха азотной кислотой, растворяют остаток после выпаривания в 10 мл воды, одщелачивают едким натром и обрабатывают перекисью натрия. После илячения из охлажденного раствора выпадают полностью Ti, Zr, In и едкие земли. Осадок обрабатывают НС1 и HF, обрзующими растворимую UTiFe и ерастворимые фториды редких земель. [16]
В большинстве радиохимических разделений, как и в обычных методах химического анализа, важную роль играют методы осаждения. При этом основная трудность возникает в связи с увлечением в осадок других радиоактивных продуктов. Некоторые осадки напри-мер Мп02 и гидроокись железа, настолько эффективны в этом отношении, что их иногда специально добавляют для удаления малых количеств примесей. Другие осадки, например фториды редких земель и сульфид меди, осаждаемые в кислом растворе, или элементарный теллур, выделяющийся в осадок при восстановлении сернистым ангидридом, почти не адсорбируют вещества, растворимые в данных условиях; эти радиоактивные вещества, следовательно, можно иногда отделить ( сохранить в растворе) без прибавления удерживающих носителей. Большинство осадков проявляет в этом отношении промежуточные свойства. Радиоактивное вещество, находящееся в растворе без носителя, может адсорбироваться также и на осадках, полученных предварительно и добавляемых к раствору в виде суспензии. Однако выделение на заранее приготовленных осадках обычно менее эффективно, чем соосаждение. [17]
Намного хуже изучены химические и физико-механические свойства этого элемента. Можно только предполагать, что эйнштейний - металл примерно такой же тяжелый, как плутоний. Довольно отрывочны и сведения по химии эйнштейния. Известно, что в водных растворах он образует трехвалентные ионы, соосаждается с гидроокисями и фторидами редких земель, а из разбавленной азотной кислоты экстрагируется трибутилфос-фатом. Известно несколько комплексных соединений эйнштейния, существующих в растворах органических веществ. Наиболее тщательно изучено поведение эйнштейния в ионообменных колонках. [18]
В этих условиях, так же как и торий, реагируют цирконии, титан и соли четырехвалентного церия; кроме того, определению тория мешают соли железа, образующие с реактивом коричневатое окрашивание. Поэтому необходимо выделить тории из раствора, полученного после разложения минерала. Это достигается осаждением тория в виде фторида. При добавлении к слабокислому испытуемому раствору небольшого количества фторида аммония торий выпадает в осадок вместе с фторидами редких земель и фторидом кальция. Соли циркония, титана и железа в этих условиях образуют растворимые в воде комплексные соединения, которые могут быть отмыты водой. Осажденные фториды переводят в гидроокиси обработкой раствором NaOH и, растворив их затем в кислоте, получают раствор солей, в котором определяют торий. [19]
 |
Константы образования комплексов плутония ( IV при 25СС. [20] |
Из свойств четырехвалентных ионов следует, что фосфат плутония ( IV) осаждается из разбавленных растворов сильных кислот и при использовании подходящего носителя можно осадить очень малые его концентрации. Это радиохимическое осаждение является основой висмутфосфатного процесса отделения плутония от урана и продуктов деления. Фторид урана ( IV) полностью из раствора осаждается с трудом, но некоторые двойные фториды, включая NaPuFs и KPuFs, осаждаются количественно. Другое свойство, используемое в плутониевом производстве, состоит в том, что радиохимические количества плутония ( IV) очень хорошо захватываются фториднымп осадками, такими, как фториды редких земель. Очень полезной реакцией для очистки плутония является осаждение пероксида плутония ( IV), единственного из немногих пероксидов, который может быть осажден из кислых растворов. Осаждение можег быть абсолютно полным, и это обеспечивает прекрасный метод отделения плутония от других металлов, хотя находящиеся в растворе анионы, такие, как сульфат, попадают в осажденный пероксид. [21]
Мак-Миллан [4] заметил, что при бомбардировке тонкой урановой фольги медленными нейтронами под действием энергии отдачи продукты деления выбрасываются и на фольге остается только два радиоактивных продукта с периодами полураспада 23 мин и 2 3 дня. Было установлено, что 23-минутная активность принадлежит изотопу U239, а идентификация 2 3-дневной активности свидетельствовала о принадлежности ее к одному из изотопов 93-го элемента. Мак-Миллан и Эйблсон [1] доказали, что сделанный ранее вывод о происхождении этой активности ( считали, что она принадлежит одному из изотопов редкоземельного элемента) неверен, так как химические свойства ее отличаются не только от химических свойств редких земель, но и от химических свойств всех других элементов. Авторы показали, что новый элемент в растворе обладает по крайней мере двумя степенями окисления; в высшем состоянии окисления он отличается своей неспособностью соосаждаться с фторидами редких земель ( LaF3 и CeF3), однако в этом состоянии свойства его не идентичны свойствам шестивалентного урана. Новый элемент был назван нептунием в соответствии с порядком расположения планет солнечной системы. [22]
Для извлечения тория и редких земель из монацитового сульфатного раствора существует много методов. Основная проблема состоит в этом случае в отделении тория от редких земель и фосфатов. При добавлении карбоната натрия к исходным растворам тория осаждается основной карбонат тория, смешанный с карбонатами редких земель. С избытком карбоната натрия карбонат тория образует растворимый комплекс. Растворимость карбонатов редких земель в избытке карбоната натрия мала; этим пользуются для отделения тория от редких земель. Аналогичный процесс может быть проведен - с оксалатами, так как оксалат тория образует со щелочными металлами растворимые комплексные двойные оксалаты. Можно также использовать дробное осаждение, так как фторид тория имеет меньшую растворимость, чем фториды редких земель, хотя все эти фториды довольно плохо растворяются в кислом растворе. [23]
Страницы: 1 2