химический каталог




Аналитическая химия плутония

Автор М.С.Милюкова, Н.И.Гусев, И.Г.Сентюрин, И.С.Скляренко

в, природа экстрагента и его концентрация. Многие исследователи [2, 162, 253, 267, 383, 666] отмечают влияние температуры на коэффициент распределения при извлечении соединений металлов различными экстрагентами. Так, например, при экстракции микроколичеств нитрата четырехвалентного плутония трибутил-фосфатом из 0,5 TV HN03, коэффициент распределения падает с температурой. Но при извлечении плутония из более кислых растворов коэффициент распределения с повышением температуры растет и при 40° С проходит через максимум (рис. 90) [253]. Фомин [226] отмечает, что возможное изменение коэффициентов распределения с температурой связано с зависимостью констант равновесия реакций экстрагирования и других реакций, протекающих в водной и органической фазах, от температуры.

Большое влияние на величину коэффициента распределения оказывают комплексующие ионы [226]. Как правило, они уменьшают коэффициент распределения и препятствуют извлечению данного элемента. Комплексообразование в водной фазе, однако, может быть использовано для эффективного экстракционного разделения нескольких элементов.

Для увеличения коэффициентов распределения в раствор вводят так называемые высаливатели. Высаливатели обычно используют при экстракции малых количеств вещества. В качестве выеаливателей применяют такие соли, которые хорошо растворяются в воде и не растворяются в органических экстраген-тах. Как правило, они имеют общий анион с извлекаемой солью. В некоторых случаях функции высаливателя может выполнять сама кислота. Механизм действия выеаливателей изучался многими авторами [134, 304, 479, 564] и выводы их в основном согласуются друг с другом. По мнению А. М. Розена [191], коэффициенты распределения растут вследствие того, что высаливатель повышает активность экстрагируемого соединения в водной фазе. Высаливатель действует тем эффективнее, чем сильнее он гидратирован и, следовательно, больше понижает активность воды, а также чем сильнее гидратация катиона экстрагируемого вещества [134, 190, 226]. Высаливающее действие иногда объясняют понижением упругости водяных паров над раствором высаливателя.

Для процессов разделения основным фактором эффективности (избирательности) является коэффициент разделения двух элементов, представляющий отношение их коэффициентов распределения:

(2)

откуда

с„-с.

где Со и Со — равновесные концентрации в органической фазе; С, и С, — равновесные концентрации в водной фазе, соответственно, первого и второго элемента.

Чем это отношение больше единицы, тем выше степень разделения. Если Kd, =Kd,, то разделение невозможно. Изменяя условия экстракции, можно проводить весьма селективное выделение элемента.

Плутоний в экстракционных процессах ведет себя по-разному в различных валентных состояниях и, переводя его из одного валентного состояния в другое, можно добиться отделения от многих элементов. В большинстве случаев экстрагируемость плутония увеличивается в ряду Pu(V), Pu(III)Выбор органического экстрагента определяется не только коэффициентами распределения и разделения, но и рядом других факторов. К последним относится химическая и радиационная устойчивость реагента, легкость и быстрота реэкстракции продуктов извлечения, удельный вес органической фазы по сравнению с водной, величина взаимной растворимости экстрагента и воды, величина поверхностного натяжения, вязкость, воспламеняемость, токсичность и стоимость.

В качестве экстрагентов обычно используют или кислородсодержащие соединения, такие как эфиры и кетаны, или фосфор-органические соединения, или амины. В некоторых случаях применяют сильные комплексообразователи типа купферона, теноилтрифторацетона, ацетилацетона и др.

Все известные для плутония экстракционные методы можно разделить на экстракцию плутония в виде молекулярных соединений с экстрагентами, на экстракцию в виде внутрикомплекс-,ных соединений или солей комплексных анионов плутония с аминами.

304

20 Аналитическая химия плутония

305

Экстракция плутония в виде молекулярных соединений с экстрагентом

Большинство экстракционных методов отделения основано на растворимости нитратов плутония в различных органических растворителях.

В азотнокислых растворах четырехвалентный плутоний способен образовывать ряд нитратных комплексов от Pu(N03)3+ до Pu(N03)62^ [3, гл. 9]. Рядом исследователей было показано, что плутоний экстрагируется в виде молекулярных соединений нитратных комплексов Ри(Ы03)4 и Pu(N03)62~ с экстрагентом. Нитраты плутония хорошо извлекаются кислородсодержащими экстрагентами: спиртами, эфирами, кетонами и эфирами неорганических минеральных кислот, подобными трибутилфосфату.

Известно, что в водных растворах прочность нитратных комплексов актинидных элементов в четырех- и шестивалентном состояниях значительно выше прочности комплексов ионов других металлов, включая трехвалентные актиниды и лантаниды.

Методы экстракции плутония и других четырех- и шестивалентных актинидов из нитратных сред до

страница 126
< 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 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195

Скачать книгу "Аналитическая химия плутония" (3.73Mb)


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

 

 

Реклама
сайдинг вертикальный купить
светящийся лед купить
дизайн интерьеров от вероники кисель
пожарные ящики для огнетушителей

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
(06.12.2016)