ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Л итература из "Ионообменные разделения в аналитической химии" Классическая схема группового отделения редкоземельных элементов от других продуктов ядерного расщепления была разработана с связи с так называемым Плутониевым проектом . Эта схема была разработана для препаративных целей, но она представляет интерес и с аналитической точки зрения. Следует отметить, что для препаративных целей предложена новая схема, основанная на сочетании ионообменного и других способов разделения (см., например, [77]). Применяемые аналитические методы основаны на том, что редкоземельные элементы хорошо поглощаются катионитами из солянокислого раствора. Шуберт, Рассел и Фароби [78, 79 ] вы -делили иттрий из мочи, подкисленной до 0,1М НС1. Подкисление препятствует выпадению осадка и разрушает комплексы иттрия с компонентами мочи. В начале одно- и двухзарядные катионы элюируют соляной кислотой (например, 0,8М [27]). Иттрий элюируется последним 6Ж соляной кислотой. Определение иттрия в костях п в яичной скорлупе основано на том же принципе [27]. [c.326] Катионообменный метод выделения микрограммовых количеств редкоземельных элементов из относительно чистого тория, предложенный Гордоном с сотрудниками [26], основан на образовании ЭДТА-комнлексов тория при pH 2,0—2,3. Колонку вначале обрабатывают буферным 10% раствором муравьинокислого аммония ири pH 2, 1. Затем через нее пропускают анализируемый раствор, после чего снова промывают колонку буферным раствором и водой. При указанном значении pH в колонке поглощаются редкоземельные элементы и с ними лишь небольшая часть тория. Образование торием комплексов в сульфатном растворе можно также использовать для его отделения от редкоземельных элементов на катионите (в Na-форме). [c.326] Об определении следов редкоземельных элементов в металлическом цирконии известно из работы Геттела и Фассела [31 ]. Вначале металл растворяют в плавиковой кислоте. Цирконий переходит в весьма устойчивый анион фтороцирконата- не взаимодействующий с катионитом. Редкоземельные элементы, наоборот, поглощаются количественно. [c.327] Для определения редкоземельных элементов в бериллии, уране и титане, а также в их сплавах и окислах, Калман с сотрудниками [40 ] рекомендуют соосаждение с фторидами кальция и магния и последующее катионообменное разделение. Ионы фтора удаляют прокаливанием, а редкоземельные элементы поглощают катионитом из М НС1. Кальций и магний элюируют той же кислотой. Наконец, редкоземельные элементы удаляют из колонки и определяют спектральным методом. Отделение редкоземельных элементов от цинка можно осуществить также в хлоридном растворе. В качестве элюента Фриц и Каракер [21 ] применили 0,1М раствор хлорида этхглен-диаммония вначале элюируется цинк, а затем — лантан. [c.327] Отделение редкоземельных элементов от скандия основано на селективном поглощении редкоземельных элементов из 0,5М раствора ацетата аммония или уксусной кислоты (pH 4,6) [108 ]. Скандий не поглощается и оказывается в вытекающем растворе. Сообщалось также о разделении скандия и редкоземельных элементов путем элюирования щавелевой [43] и лимонной [74] кислотами этилендиаминтетраацетатом, нитрилотриацетатом [37 ] и а-оксимас-ляной кислотой [88]. Вначале элюируется скандий, а затем — редкоземельные элементы. Следует также упомянуть об отделении лантана от актиния в цитратном растворе [107]. [c.328] В солянокислой и сернокислой средах трехзарядные ионы редкоземельных элементов не поглощаются анионитами, тогда как многие другие элементы — поглощаются. На этом основании указанные выше среды успешно используются для группового ионообменного выделения редкоземельных элементов. Типичное применение соляной кислоты для выделения радиоактивных веществ представлено на рис. 15. 8. [c.328] При определении редкоземельных элементов в уране хорошие результаты дает анионообмепное разделение в QM НС1. [c.328] Уран поглощается анионитом редкоземельные элементы находятся в вытекающем растворе, в котором они затем определяются спектральным методом [100]. [c.328] Описанный принцип применим для анализа монацитовых концентратов (отделение от железа и циркония) и некоторых радиоактивных продуктов (отделение от циркония и ниобия) [46, 102]. Вилкинс и Смит [103 ] сообщают об интересном разделении иттрия и скандия в растворе этанола с применением анионита в С1-форме. Скандий легко вытесняется абсолютным спиртом, тогда как иттрий удерживается на анионите (ср. [23., 108]). [c.328] Большинство редкоземельных элементов плохо поглощается анионитами из азотнокислых растворов (рис. 15. 5). Распространенный метод спектрального определения скандия и редкоземельных элементов в тории основан на ионообменном ра.зделении в 8М HNOj, [18 ]. В этой среде торий поглощается анионитом, а большинство редкоземельных элементов и скандий не поглощаются. После стадии поглощения через колонку пропускают 8М HNOg для вытеснения оставшегося раствора. Следует избегать длительного пропускания кислоты, чтобы предотвратить элюирование тория. В четырехвалентном состоянии церий ведет себя подобно торию и поэтому может быть также легко отделен от других редкоземельных элементов. Во избежание восстановления церия (IV) разделение выполняют в присутствии бромата [50]. [c.328] Редкоземельные элементы эффективно поглощаются анионитами из слабо подкисленного раствора нитрата лития. Маркус и Нельсон [35] показали, что в этой среде разделение редкоземельных элементов можно осуществить методом элюентной хроматографии (рис. 15. 16). Авторы сообщают также о быстром (Ъмин) разделении изотопов Ва-140 и Ьа-140 в 3—4М растворе нитрата магния. Лантан поглощается, а барий остается в вытекающем растворе (ср. [14, 106]). Разделение лантанидов достигается элюированием раствором хлорида лития [52]. [c.329] Хорошо изученная способность урана поглощаться на анионитах в виде сульфатного комплекса используется для удаления этого металла перед определением редкоземельных элементов [93]. Прибавление к анализируемому раствору тиоцианата аммопия позволяет одновременно удалить и железо. По такой методике осуществляют спектрофотометрическое определение микрограммовых количеств редкоземельных элементов в уране [3]. Тот же принцип использован для удаления тория перед определением редкоземельных элементов [76, 80 ], например в монацитовых концентратах [60]. [c.329] Проведены предварительные опыты, показывающие возможность удовлетворительного разделения редкоземельных элементов в растворе три(поли)фосфата [91 ]. Сообщалось также о поглощении редкоземельных элементов из растворов сульфита [101 ] и тиоцианата [51, 70, 72, 73]. [c.329] Другим интересным элюентом является а-оксихинолин-сульфо-новая кислота, дающая с редкоземельными элементами устойчивые комплексы. Шенфельд с сотрудниками [77 ] показали применимость этого элюента для количественного разделения иттрия и стронция. [c.330] Вернуться к основной статье