Page 625 - Основы_химии
P. 625
Т Е Х Н О Л О Г И Я Р А Д И О А К Т И В Н Ы Х В Е Щ Е С Т В .
рике и содержащий: BaS0 4 — 65,7%; PbS0 4 —4,5%; CaS0 4 —13,3%;
FeS0 4 —1,4%; Si0 2 —5,0%; 3,5-H)- 5 % —Rd.
Дальнейшей стадией в технологии радия является перевод нераство
римых сернокислых соединений бария-радия в растворимые соли, обычно
в хлористые, при чем этот перевод сопровождается дальнейшим обогаще
нием бария радием. Для переведения «сырых сульфатов» в растворимые
соединения пользуются в технике главным образом двумя реакциями или
переведением их в углекислые соединения путем многократной обработки
кипящим крепким раствором соды или путем спекания их с содой или
же восстановлением их в сернистые соединения, прокаливая с углем,
с последующим растворением образовавшихся соединений в соляной кислоте.
Схематически оба процесса могут быть выражены следующим образом:
1. (Ba,Rd)S0 4 - f Na 2 C0 3 = Na„S0 4 + (Ba,Rd)CCy
2. (Ba,Rd)S0 4 + 4C = 4C0 - f (Ba,Rd)S + (Ba,Rd)S0 4 -f- С = (Ba,Rd)0 -f-
- f S0 2 - f CO.
Кроме угля в качестве восстановителя предложен еще ряд других
веществ, как например светильный газ, водород и окись углерода при t° —
725° — 7"40° ( А м е р и к а н с к и й г о р н ы й д е п а р т а м е н т ) , карбид каль
ция СаС 2 при t° ярко-красного каления (Э. Эблер, 1914), гидрид кальция
(Э. Эблер и К. Геррдегещ 1913). В отличие от других реакций эта
СаН 2
последняя не требует для своего течения постоянного нагрева, а достаточно
местным нагревом заставить ее начаться, чтобы она продолжалась за счет
выделяющегося при самой реакции тепла. Таким образом этот метод ана
логичен методу восстановления Гольдшмидта.
В основе его лежит следующая реакция:
J/OS 4 + 4СаН 2 = MS + 4СаО f 4Н 2 .
-
Самое восстановление протекает при этом, повидимому, не за счет кальция
или водорода, а за счет образующегося при реакции промежуточного про
дукта СаН, обладающего большей по сравнению с Ca и СаН 2 летучестью,
существование которого было доказано в 1913 году В. Мольденгауэром
и Ц. Роль-Ганзен.
Ни один из вышеизложенных методов переведения сульфатов бария-
радия в растворимые соли не дает количественного выхода, поэтому опера
цию приходится повторять два или три раза, после чего остаток практи
чески уже не содержит больше радия.
Получающийся таким образом раствор «сырых хлоридов» бария-радия
обыкновенно содержит еще значительное количество примесей, и поэтому
на многих заводах, прежде чем перейти к последней части процесса —
постепенному отделению радия от бария, — вводится дополнительная опера
ция очистки хлоридов, главным образом от металлов I I I и IV аналити
ческой группы. С этой целью раствор «сырых хлоридов» или обрабаты
вается аммиаком или едким натром, не содержащим угольной и серной
кислоты, и выпадающие гидраты окислов металлов, содержащие из радио
активных элементов актиний, ионий и радиосвинец, удаляются фильтрова
нием, или в раствор хлоридов пропускается ток газообразного хлористого
водорода до насыщения, при чем в осадок выпадает чистый хлористый
барий-радий, практически нерастворимый в крепкой соляной кислоте.
Главная трудность последней стадии производства заключается в том,
что вследствие чрезвычайной близости химических свойств бария и радия,
неизвестно ни одной химической реакции, которая сразу позволила бы
отделить эти два элемента друг от друга, и все методы, предложенные
для разделения, приводят к цели лишь путем многократного повторения
процесса.