химический каталог




Аналитическая химия нептуния

Автор В.А.Михайлов

ЕНИЙ

МЕТАЛЛИЧЕСКИЙ НЕПТУНИЙ

Металлический нептуний можно получить восстановлением три-фторида нептуния такими активными металлами, как барий [102]. Нептуний — тяжелый серебристо-белый металл с плотностью 20,45 г/см3 (при комнатной температуре). Для него характерны три аллотропные модификации с температурами фазовых превращений 278 и 570° С. Температура плавления нептуния равна 640 ± Г С. Взаимодействие нептуния с другими металлами пока еще мало изучено. Имеются сведения об образовании интерметаллических соединений в расплаве нептуния и плутония [149].

Металлический нептуний весьма реакционноспособен. На воздухе, особенно во влажной атмосфере, он неустойчив и окисляется до моноокиси или двуокиси. С водородом нептуний образует гидриды переменного состава NpHo^ + ci). С элементарными галогенами нептуний образует тетрагалогениды. Взаимодействие нептуния с другими элементами пока еще мало изучено [102].

Металлический нептуний растворяется в соляной кислоте с образованием тетрахлорида, но для полного растворения необходимо добавлять в раствор окислители, например азотную кислоту [69, 102]. Растворение его в других кислотах не изучено.

ИОНЫ НЕПТУНИЯ В ВОДНЫХ РАСТВОРАХ

Окраска и спектры светопоглощения

В кислых водных растворах нептуний находится в виде гидра-тированных ионов следующего состава: Np(H20)f+, Np(HaO)f+, Np02(H20)J и Np02(H„0)5+ [16, 269]. В растворах ионы имеют характерную окраску, которая может быть применена для их

13

йдентификагдап Np'* —толубую или irypnypiryTB,"Np** — желто-зеленую, NpOa+ — голубовато-зеленую, NpO|+ — розовую идя красную. В щелочных растворах ноны Np(VII) имеют зеленую окраску [47], в хлорной кислоте — коричневую [290]. Окраска растворов зависит от концентраций нептуния, кислоты и природы аннона.

о — Np(III) в 1 М НС1; в — Np(VI) в 1 М НС10,; t — Np(IV) в 1 М НС| (сплошная лвияя) я в 1 М H,SO« (пунктирная линия); г — Np(V) в 1 М НС1

Для аналитических целей значительно больший интерес представляют узкие полосы поглощения, наблюдаемые в спектрах све-топоглощения водных растворов нептуния, аналогичные полосам в спектрах многих других актинидных элементов [69, 1021. Молярные коэффициенты погашения невелики, часто не прерывают 100, однако наличие узких полос позволяет легко провести индентифи-кацию и количественное определение элемента в каждой из валентных форм спектрофотометрическим методом при соблюдении соответствующих предосторожностей, т. е. при учете комплексообра-зования, дисперсии прибора и др. В табл. 3 приведены пригодные в аналитических целях полосы светопоглощения и молярные коэффициенты погашения растворов нептуния в 1 М НСЮ4; общий вид спектров показан на рис. 2. Применение в качестве растворителя тяжелой воды (вместо обычной) позволяет распространить спектрофотометр ические исследования растворов солей нептуния в близкую инфракрасную область. Описаны узкие полосы в области 1,2—1,8 мк, позволяющие производить количественное определение нептуния во всех четырех валентных состояниях, однако молярные коэффициенты погашения не приводятся. Определены молярные коэффициенты погашения растворов Np(VIl) в щелочах (86ss = 400) и хлорной кислоте (е(п = 431) [47, 105, 2901.

Гидролиз и комплекс о образование

Ионы нептуния отличаются высокой склонностью к гидролизу н комплексообразованию [102]. Среди них пяти- и шестизарядные катионы нептуния в любой среде склонны взаимодействовать с водой с образованием относительно устойчивых диоксокатионов NpOj и NpO|\ которые относятся к умеренно гидролизующнмся катионам. На примере UO?+ установлено [6, 1021, что диоксокатноны актинидов имеют линейную структуру [6,102]. Измерены следую15

14

щие расстояния ' между атомами Np—О в диоксокатионах: / для пятивалентного нептуния оно равно 1,96 ± 0.003A, для шеотива-лентного нептуния — 1,90 +.0,001 А.(с неопределенностью порядка.0,05А) 1210]. Показано, что этн ионы принимают участив в обменных реакциях. Кристаллохимические радиусы ионов Шр41' и Np3+ равны соответственно 0,92 и 1,01 А [1]. По-видимому, при гидратации ионов их радиусы увеличиваются на 0,2А. Реакция гидролиза происходит при уменьшении кислотности раствору ниже некоторого предела. Она заключается в переносе протона (Н+) от координированной молекулы. воды к молекуле воды, расположенной во внешней сфере. При этом в растворе образуются гидро-лизованные (гидроксигидратные) ионы

[М(ОН)р(Н,0)(я_р)^"-")+,

где М"+—Np3+,Np4+, NpO8-1- или Np02+ ;tn — степень гидратации не-гидролизованных ионов; р — степень гидролиза; х—степень полимеризации.

. [М (OH)sl* (""3>+ . М (ОН)("-4>+

По современным представлениям [102, 279], принимается, что процесс гидролиза протекает ступенчато:> [М (ОН)г]*<*-2)+

М"+-» МОН'"-1)-1--» М (ОН)'"-3'+ —»M(OH)f"3)+при этом последовательно увеличивается р и, кроме того, когда р превысит 2, увеличивается степень полимеризации х, как показано на приведенной выше схеме.

Согласно Силлену [279], в растворе образуются ионы, которым может быть приписано линейное ядерно-звеньевое строение с общей

страница 4
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81

Скачать книгу "Аналитическая химия нептуния" (1.66Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
Купить дачный умывальник
прокат моноколесо
кровать для спальни с подсветкой в изголовье
тепловая завеса тепломаш кэв-12п3031е

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(19.08.2017)