химический каталог




Аналитическая химия плутония

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

Pu(IV) : Pu (III) в конечном растворе должно составлять -40.

Весьма распространен метод приготовления растворов Pu(IV), основанный на восстановлении всего плутония любым подходящим восстановителем и осаждении гидроокиси Pu(III). Растворяя Ри(ОН)з в концентрированной HN03 при нагревании, получают раствор нитрата плутония (IV).

При 3-кратном упаривании раствора, содержащего смесь валентных форм, с концентрированной H2S04 можно получить сульфат Pu(IV), так как в этих условиях Pu(III) быстро окисляется до Pu(IV), a Pu(VI) восстанавливается до той же валентной формы [3, стр. 243].

Перевод Pu(IV) из одной среды в другую легко достигается осаждением Ри(ОН)4 и растворением гидроокиси в соответствующей кислоте.

Электролитические методы окисления и восстановления

Эти методы приготовления растворов удобны тем, что позволяют получать плутоний в определенном валентном состоянии без добавления посторонних веществ.

Реакция окисления и восстановления в обратимых системах Pu(IV)— Pu (III) HPU(VI)—Pu(V) протекают легко, так как они яе связаны с разрывом или образованием связи Pu—О. Для

77

проведения этих реакций достаточно, чтобы потенциал рабочего-электрода (катода в восстановительном или анода в окислительном процессах) отличался на 120—150 JUS от формального потенциала данной системы. Гораздо труднее осуществить реакции Pu(VI) ^Pu(III), которые сводятся к проведению необратимой реакции Pu(V) =s±=Pu(IV). Требуемое для этого перенапряженис-на рабочем электроде должно достигать величин по крайней мере порядка 500—600 же. Поэтому в кулонометрическом анализе препаратов, плутония, загрязненных элементами, для которых потенциалы пар ионов лежат близко к потенциалам пар ионов плутония, используется лишь реакция Pu(III) nPu(IV).

Время, необходимое для количественного превращения * элемента из одной валентной формы в другую, тем меньше, чем больше поверхность рабочего электрода и интенсивность перемешивания раствора. При прочих равных условиях это врем» обратно пропорционально объему электролита.

Простейшая схема ячейки и установки для электролиза описана Хили и Гарднером [454]. Ячейка состоит из двух отделений, разделенных мелкопористой стеклянной перегородкой, в одном из которых помещается рабочий, в другом — вспомогательный электроды. Наиболее распространены ячейки, имеющие* кроме того, третье отделение для электрода сравнения [342]. В качестве рабочего и вспомогательного электродов обычно употребляют платиновую (или золотую) спираль или сетку. Перемешивание раствора лучше всего осуществлять пропусканием-очищенного азота или аргона. Для этой цели применяют также вращающийся электрод [499].

Чтобы уменьшить миграцию веществ между, катодным и анодным пространствами, состав электролита в них делают одинаковым, а уровни жидкости в обоих отделениях — равными.

В работах [3, стр. 245, 347, 454, 460, 499, 512, 574, 641, 720J описываются приемы электролитического получения плутония различных валентностей в хлорной и азотной кислотах. Кохен [342] провел большое исследование, дающее представление о характере процессов окисления и восстановления ионов плутония в растворах НСЮ4.

На рис. 19, взятом из работы Кохена [342], показаны волыч амперные кривые, полученные измерением токов при постепенном повышении потенциала анода (в случае окисления) или таком же снижении потенциала катода (в случае восстановления) **. Хотя воспроизводимость кривых i—E, имеющих вид. обычных полярографических волн для обратимых пар, находится в пределах 10—15%, эти данные позволяют подобрать, оптимальные условия перевода плутония в строго определенное валентное состояние.

Восстановление до Pu(III). Восстановление в растворах НС104 [342, 574] может быть выполнено независимо от первоначального валентного состава раствора. В случае восстановления Pu(IV) при потенциале, равном < +0,70 в по отношению к. нормальному водородному электроду, обеспечивается быстрое проведение реакции более чем на 99%. Если необходимо восстановить Pu(V), Pu(Vl) или смесь валентных форм, потенциал должен быть около +0,2 в вследствие большого перенапряжения реакции Pu(V)-»Pu(IV). Однако и тогда реакция протекает весьма медленно. Выделения водорода при этом можно избежать, если заданный потенциал катода будет несколько более + 0,2 в (см. рис. 19).

Вб/Зелет* ВЬ/дменю

т. tofopeffa ШлороВа.

Рис. 19. Вольт-амперные кривые для ионов плутония в 1 М НСЮ4 при температуре 25° С

Концентрация плутония составляет 0.016 М для реакций

Pu(VI) -»Pu(V). Pu(V>-> Pu(VI). Pu(V)-Pu(IV) и 0.025 M для реакции Pu(IV) -»Pu(V). Pu(III)-Pu(I'V) и Pu(IV) — Pu(III)

Скотт и Пикема [641] изучали систему Pu(III)—Pu(IV) а растворах HNOa и НС1 с целью кулонометрического определения плутония. Условия восстановления Pu(IV) до Ри(Ш) аналогичны описанным выше для хлорнокислых растворов. Первым этапом предложенной ими аналитической методики является перевод.смеси валентных форм в Pu(III). Эта операция при потенциале около +0,80 в занимала от 5 до 30 мин. в зависим

страница 28
< 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
исковое заявление об определении порядка общения с ребенком от матери
циркумцизия москва
ремонт гофры мазда
сетки, акссесуары в пензе

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
(09.12.2016)