Большая техническая энциклопедия
1 2 3 4 6
C J W Z
А Б В Г Д Е Ж З И Й К Л М Н О П Р С Т У Ф Х Ц Ч Ш Щ Э Ю Я
А- АБ АВ АГ АД АЗ АК АЛ АМ АН АП АР АС АТ АФ АЦ АЭ

Адсорбционное соосаждение

 
Адсорбционное соосаждение выполняется настолько быстро, что позволяет извлекать из облученного материала мишени радиоактивный изотоп магния - Mg27, имеющего период полураспада 10 2 мин.
Адсорбционное соосаждение микроэлементов проявляется в малой степени ( например, In с PbS04) и только в первые моменты осаждения. Оно устраняется рекристаллизацией осадка.
Чем адсорбционное соосаждение отличается от изоморфного соосаждения.
Для адсорбционного соосаждения можно использовать гидроокиси железа, марганца, алюминия и др. Так, например, Th284 можно выделить из раствора азотнокислого уранила, добавив к раствору ионы железа и осадив гидроокись железа аммиаком.
Метод адсорбционного соосаждения с некристаллическим осадком, являющийся разновидностью метода соосаждения с инертным носителем, имеет широкое распространение.
Особенностью адсорбционного соосаждения, отличающей адсорбцию от сокристаллизации, является возможность снятия микрокомпонента с носителя без изменения состава осадка или без перевода макрокомпонента в раствор.
Для адсорбционного соосаждения равновесные соотношения между концентрацией микрокомпонента в растворе и в осадке определяются изотермой адсорбции.
При адсорбционном соосаждении выделяемый радиоэлемент концентрируется только на поверхности осадка, Для целей адсорбционного осаждения часто применяются гидроокиси металлов, которые обычно обладают хорошей адсорбционной способностью. Так, с гидроокисью железа количественно осаждаются многие радиоэлементы. Отделением гидроокиси от раствора, растворением ее в кислоте и последующим осаждением может быть достигнута высокая степень концентрирования выделяемого изотопа.
При адсорбционном соосаждении уран концентрируется только на поверхности образующегося осадка. Он может оказаться в этом случае также и внутри твердой фазы в результате укрупнения частиц осадка-носителя. Соосаждение урана по типу аномальной со-кристаллизации ( образование неправильных смешанных кристаллов) и внутренней адсорбции ( адсорбция на внутренних микротрещинах и микрокапиллярах) заметного применения не имеет.
При адсорбционном соосаждении выделенный радиоактивный изотоп загрязнен железом, а сама операция отделения от носителя, как она ни проста, все же требует некоторого дополнительного времени. При полном отсутствии носителя в тех же самых условиях осаждения радиоактивный изотоп образует радиоколлоид.
При адсорбционном соосаждении выделяемый радиоэлемент концентрируется только на поверхности осадка, Для целей адсорбционного осаждения часто применяются гидроокиси металлов, которые обычно обладают хорошей адсорбционной способностью. Так, с гидроокисью железа количественно осаждаются многие радиоэлементы. Отделением гидроокиси от раствора, растворением ее в кислоте и последующим осаждением может быть достигнута высокая степень концентрирования выделяемого изотопа.
При адсорбционном соосаждении уран концентрируется только на поверхности образующегося осадка. Он может оказаться в этом случае также и внутри твердой фазы в результате укрупнения частиц осадка-носителя. Соосаждение урана по типу аномальной со-кристаллизации ( образование неправильных смешанных кристаллов) и внутренней адсорбции ( адсорбция на внутренних микротрещинах и микрокапиллярах) заметного применения не имеет.
Поскольку и адсорбционное соосаждение и соосаждение вследствие изоморфизма сильно зависят от природы соответствующих ионов, иногда можно в значительной степени ослабить соосаждение заменой одних ионов другими. Так, если приходится вести осаждение ионов Ва в присутствии ионов Fe 1 4, целесообразно предварительно восстановить их в ионы Ре, которые соосажда-ются с BaSO4 гораздо слабее.
Поскольку и адсорбционное соосаждение и соосаждение вследствие изоморфизма сильно зависят от природы соответствующих ионов, иногда можно в значительной степени ослабить соосаждение заменой одних ионов другими. Так, если приходится вести осаждение ионов Ва4 в присутствии ионов Ре 1 1 1, целесообразно предварительно восстановить их в ионы Pe 1, которые соосажда-ются с BaSO4 гораздо слабее.
Изложенные закономерности адсорбционного соосаждения иногда нарушаются. Такие исключения не всегда легко объяснить. Согласно Гану, от простой адсорбции нужно отличать внутреннюю адсорбцию, при которой адсорбированный на грани кристалла микрокомпонент покрывается вновь образующимися слоями продолжающего расти кристалла, так что микрокомпонент входит в объем кристалла, образуя в нем слои.

Примером применения метода адсорбционного соосаждения может служить выделение радиоактивного изотопа Sr85 из облученного дейтронами хлорида рубидия. К слабо солянокислому раствору мишени прибавляют хлорное железо, и гидроокись железа осаждают в нагретом растворе аммиаком и углекислым аммонием. Железо из полученного раствора экстрагируют, эфиром. В растворе радиоактивного изотопа остается ничтожное количество иона железа.
В отличие от адсорбционного соосаждения, весьма чувствительного к малейшим изменениям условий опыта, соосаждение вследствие изоморфизма сравнительно мало реагирует на такие изменения. Это позволяет экспериментально отличать оба указанных вида соосаждения.
В отличие от адсорбционного соосаждения, весьма чувствительного к малейшим изменениям условий опыта, изоморфное соосаждение сравнительно мало реагирует на такие изменения. Это позволяет экспериментально отличить оба указанных вида соосаждения.
Схема дробной кристаллизации.| Образование радиоколлоидов ThB и ThC в зависимости от концентрации электро. Большое значение приобретает метод адсорбционного соосаждения радиоактивного изотопа с некристаллическим осадком легкоотделимого элемента. Носитель осаждается реактивами, которые образуют с радиоактивным изотопом нерастворимое соединение. Элемент-носитель и соосаждающийся с ним радиоактивный изотоп можно легко разделить вследствие их химического отличия.
Выделение радиоактивных элементов может осуществляться не только адсорбционным соосаждением, но встряхиванием с адсорбентом или фильтрованием через него.
Ослабить соосаждение можно также путем создания надлежащих условий осаждения, особенно в тех случаях, когда имеют дело с адсорбционным соосаждением.
Признаками, отличающими истинное соосаждение от адсорбционного, является постоянство коэффициента распределения микрокомпонента в случае истинного соосаждения и отсутствие постоянства в случае адсорбционного соосаждения; быстрое установление равновесия осадок - раствор при адсорбционном и относительно медленное - при истинном соосаждении; влияние заряда поверхности на адсорбционное соосаждение и отсутствие такого влияния на истинное соосаждение. Однако эти признаки не всегда позволяют различить два рассматриваемых вида соосаждения.
В связи с этим кажется вероятным предположение, что активные центры либо расположены на поверхности сорбента и соосаждение стронция с гидроокисью железа в данной области есть адсорбционное соосаждение в точном смысле этого термина, либо имеют иную функциональную ( конфигурационную) связь с железом.
Признаками, отличающими истинное соосаждение от адсорбционного, является постоянство коэффициента распределения микрокомпонента в случае истинного соосаждения и отсутствие постоянства в случае адсорбционного соосаждения; быстрое установление равновесия осадок - раствор при адсорбционном и относительно медленное - при истинном соосаждении; влияние заряда поверхности на адсорбционное соосаждение и отсутствие такого влияния на истинное соосаждение. Однако эти признаки не всегда позволяют различить два рассматриваемых вида соосаждения.
Соосаждение посторонних ионов с каким-либо выпадающим из раствора или полученным заранее и внесенным в раствор осадком происходит при прочих равных условиях тем сильнее, чем меньше растворимость того соединения, которое соосаждае-мый ион образует с противоположно заряженным ионом осадка. Большое значение имеет также адсорбционное соосаждение в результате адсорбции соответствующей примеси на поверхности частиц осадка.
Вещества, способные к образованию смешанных кристаллов, называются изоморфными. Отсюда рассматриваемый тип соосаждения называется изоморфным соосаждением, в отличие от рассмотренного ранее адсорбционного соосаждения.
Технеций от рения может быть отделен фракционным осаждением приведенными выше ионами. Из аммиачного раствора молиб-дата ТсОГ может быть выделен соосаждением с MgNH4PO4 и MgHPO4 - Рутений может быть отделен от технеция ( VII) адсорбционным соосаждением с гидроокисью железа. После восстановления технеция до низших степеней окисления концентрированной HCI он соосаждается с Fe ( OH) 3 и может быть этим путем отделен от рения.
В случае первичной адсорбции адсорбирующиеся ионы входят в поверхностный слой решетки осадка. Вторичная же адсорбция обусловливается электростатическим притяжением заряда поверхности ионов противоположного знака. Вследствие этого адсорбционное соосаждение сильно зависит от условий, в которых ведутся осаждения.
Известно, что сульфаты Li, К, Na, Си, Ag, Mg, Zn, Cd, Al, In, Sn, Mn, Fe, Co и Ni - хорошо растворимые соединения и неизоморфны с сульфатом свинца. Элементы Са, Аи, Ti и Та образуют более труднорастворимые сульфаты, но эти соединения также неизоморфны с сульфатом свинца. Исходя из теоретических предпосылок, можно было ожидать, что с осадком изоморфно будут соосаждаться только сульфаты стронция и бария. Адсорбционное соосаждение, которое может иметь место при образовании осадка РЬ5О4, можно предупредить, подобрав соответствующие условия осаждения. Было изучено при помощи радиоактивных индикаторов распределение микропримесей между фазами в процессе концентрирования и подобраны наиболее благоприятные условия для осаждения PbSC, содержащего минимальное количество примесей.

Известно, что сульфаты Li, К, Na, Си, Ag, Mg, Zrr, Cd, A. In, Sn, Mn, Fe, Co и Ni - хорошо растворимые соединения и неизоморфны с сульфатом свинца. Элементы Са, Аи, Ti и Та образуют более труднорастворимые сульфаты, но эти соединения также неизоморфны с сульфатом свинца. Исходя из теоретических предпосылок, можно было ожидать, что с осадком изоморфно будут соосаждаться только сульфаты стронция и бария. Адсорбционное соосаждение, которое может иметь место при образовании осадка РЬЗСч, можно предупредить, подобрав соответствующие условия осаждения. Было изучено при помощи радиоактивных индикаторов распределение микропримесей между фазами в процессе концентрирования и подобраны наиболее благоприятные условия для осаждения PbSO4, содержащего минимальное количество примесей.
Следовательно, чтобы свести к минимумому явления захвата, необходимо проводить кристаллизацию в таких условиях, когда образуются некрупные, но и не слишком мелкие кристаллы. Для различных веществ такие условия не идентичны и будут зависеть в первую очередь от их растворимости. Образуются менее крупные кристаллы, окклюзия меньше и адсорбционное соосаждение невелико.
Астат получается облучением висмута или тория а-частицами высокой энергии. Следовательно, для получения астата необходимо его отделение от большого количества облученного висмута и сопутствующих радиоактивных изотопов полония и свинца или тория и продуктов отщепления. Для этой цели могут быть использованы методы соосаждения, экстракции, хроматографии и дистилляции. Элементарный астат за счет адсорбции соосаждается с ТП; из сильнокислых растворов астат не адсорбируется. При восстановлении растворов соединений теллура SnC в кислой среде до элементарного теллура происходит адсорбционное соосаждение с ним астата, который очищается от иода, таллия, сурьмы и осмия. В щелочной среде соосаждения не происходит.
Этот вопрос более подробно рассматривается на стр. Согласно правилу Фаянса-Пакета [99], для соосаждения необходимо, чтобы катион микрокомпонента давал с анионом осадителя ( или, наоборот, анион микрокомпонента с катионом растворителя) труднорастворимую соль. Например, изотопы висмута ( RaC, RaE и др.) соосаждаются из кислых растворов с ВаСОз или Ре ( ОН) з, но не с BaSCu или PbSO4, так как карбонат и гидроокись висмута не растворимы, а сульфат его растворим в воде. Изотопы свинца захватываются всеми этими осадителями, но не хлористым серебром, так как одновременно образующийся РЬСЬ растворим. Условие малой растворимости оказалось недостаточным, и Ган [77] дополнил его правилом, согласно которому адсорбционное соосаждение возможно, если знак заряда поверхности осадка противоположен знаку заряда соосаждаемого иона микрокомпонента. Это правило объясняет большую роль посторонних ионов в адсорбционном соосаждении. Если они адсорбируются на поверхности осадка, то они сообщают ей заряд, который в зависимости от его знака облегчает или затрудняет адсорбционное соосаждение.
Этот вопрос более подробно рассматривается на стр. Согласно правилу Фаянса-Пакета [99], для соосаждения необходимо, чтобы катион микрокомпонента давал с анионом осадителя ( или, наоборот, анион микрокомпонента с катионом растворителя) труднорастворимую соль. Например, изотопы висмута ( RaC, RaE и др.) соосаждаются из кислых растворов с ВаСОз или Ре ( ОН) з, но не с BaSCu или PbSO4, так как карбонат и гидроокись висмута не растворимы, а сульфат его растворим в воде. Изотопы свинца захватываются всеми этими осадителями, но не хлористым серебром, так как одновременно образующийся РЬСЬ растворим. Условие малой растворимости оказалось недостаточным, и Ган [77] дополнил его правилом, согласно которому адсорбционное соосаждение возможно, если знак заряда поверхности осадка противоположен знаку заряда соосаждаемого иона микрокомпонента. Это правило объясняет большую роль посторонних ионов в адсорбционном соосаждении. Если они адсорбируются на поверхности осадка, то они сообщают ей заряд, который в зависимости от его знака облегчает или затрудняет адсорбционное соосаждение.
Этот вопрос более подробно рассматривается на стр. Согласно правилу Фаянса-Пакета [99], для соосаждения необходимо, чтобы катион микрокомпонента давал с анионом осадителя ( или, наоборот, анион микрокомпонента с катионом растворителя) труднорастворимую соль. Например, изотопы висмута ( RaC, RaE и др.) соосаждаются из кислых растворов с ВаСОз или Ре ( ОН) з, но не с BaSCu или PbSO4, так как карбонат и гидроокись висмута не растворимы, а сульфат его растворим в воде. Изотопы свинца захватываются всеми этими осадителями, но не хлористым серебром, так как одновременно образующийся РЬСЬ растворим. Условие малой растворимости оказалось недостаточным, и Ган [77] дополнил его правилом, согласно которому адсорбционное соосаждение возможно, если знак заряда поверхности осадка противоположен знаку заряда соосаждаемого иона микрокомпонента. Это правило объясняет большую роль посторонних ионов в адсорбционном соосаждении. Если они адсорбируются на поверхности осадка, то они сообщают ей заряд, который в зависимости от его знака облегчает или затрудняет адсорбционное соосаждение.
 
Loading
на заглавную 10 самыхСловариО сайтеОбратная связь к началу страницы

© 2008 - 2014
словарь online
словарь
одноклассники
XHTML | CSS
Лицензиар ngpedia.ru
1.8.11