игляді метасилікату натрію Na 2 SiO 3. Радій на цій стадії залишається в осаді у вигляді карбонату. Тантал, присутній в руді, утворює в лужному середовищі нерозчинну танталові кислоту Н 3 ТаO 4. Протактиний захоплюється цілком осадом цієї кислоти. Потім проводиться розчинення осаду в концентрованій НСl. RaCl 2, ВаС1 2, СаС1 2, РbС1 2 ??переходять в розчин. Далі позбавляються від свинцю, насичуючи розчин сірководнем. Відбувається реакція:
РbС1 2 ??+ H 2 S? PbS + 2НС1 (7)
Видаляють осад PbS і упарюють розчин хлористих солей до початку кристалізації суміші ВаС1 2 -RaCl 2. Остаточний поділ барію і радію і виділення радію в чистому вигляді проводиться за допомогою дробової кристалізації. При концентруванні радію предпочтительней користуватися бромистими солями, ніж хлористими, оскільки вони дають більш вигідний коефіцієнт кристалізації. Особливо зручний процес, при якому RaBr 2 і ВаВr 2 витісняються з розчину в осад шляхом додавання вільної кислоти НВr.
При комплексної переробки уранової руди виходять як би три гілки процесу: уранова (в неї входять розчини сульфату уранілу), радієва (вона складається з розчинів хлоридів, отриманих при вилуговування карбонатів) і протактініевая (сюди відноситься нерозчинний у НСl осад, що містить поряд з кремнеземом також танталові і протактініевую кислоти). Відділення радію від барію пов'язано з великими труднощами, оскільки обидва ці елементи володіють близькими хімічними властивостями.
Основні методи розділення радію і барію:
дробова кристалізація або дробове осадження, засновані на відмінності розчинності солей обох елементів, особливо їх хлоридів, бромідів, хроматів і йодатів;
іонообмінні методи, використовувані для остаточного відділення радію від барію після попереднього збагачення дробовим осадженням або дробової кристалізацією. Кращим іонообмінним способом відділення радію від інших лужноземельних елементів є поглинання їх на сульфостірольних катіоніту з подальшим елюювання розчином цитрату або ацетату амонію зростаючої концентрації. Вимивання катіонів відбувається в наступній послідовності: Ca, Ba, Ra. Радій вимивається лише при концентрації амонію, рівний 4 М. Використання цього методу важко при роботі з великими кількостями радію через розкладання смоли та виділення газу під дією випромінювання.
Металевий радій вперше отриманий М.Кюрі і А.Дебьерном в 1910 електролітичним відновленням 0,1 г хлориду радію з застосуванням ртутного анода і платиново-іридієвого анода. З утворилася при цьому амальгами ртуть віддалялася перегонкою в атмосфері водню при 700 о С. Рівняння реакції:
катод: Ra 2+ (жид) + 2e? Ra (8а)
анод: Cl - (жид) - e? 1/2Cl 2 (газ) (8б)
Перша напівпромислова установка з виробництва радію (для медичних цілей), якщо не вважати прилад М. Кюрі, була побудована Армі де Лілем в 1904р. поблизу Парижа. Спочатку на ній перероблялися концентрати смоляний руди родовища Яхимова, потім руди Португалії, карнотітовие концентрати з США, пізніше - руди з Мадагаскару. Взагалі ж початком радієвої промисловості вважається 1906 - рік, коли яхимовских завод був вперше перекладений на виробництво радію. Продуктивність його в перші роки була близько 1 г/рік і до 1940 р досягла 4 г/рік. При вмісті в смоляний руді 50% U 3 O 8 для отримання 1 г радію потрібно переробити 7 т руди. Повний цикл операцій, починаючи з добування руди і кінчаючи отриманням очищеного хлориду радію, тривав 9 місяців. У США в 1914 р в Денвері почав працювати завод, що переробляє карнотітовие руди родовища штатів Колорадо і Юта. Незважаючи на те, що США давали 80% всього світового виробництва радію, в 1923 р всі підприємства були закриті, так як не витримали конкуренції з великим заводом у Бельгії. Бельгійський завод (Оолен поблизу Антверпена) з 1923 р переробляв концентрати смоляний руди з родовища в Катанге і До 1925 р давав близько 95% всієї світової продукції радію. Бельгійський радій домінував на світовому ринку до 1936 р, т. Е. До тих пір, поки в Канаді на базі руди, що видобувається в районі Великого Ведмежого озера, не був побудований завод. Його продуктивність до 1939 року досягла 86 г/рік. Незважаючи на те що завод в Порт Хоуп знаходився на відстані близько 4000 миль від родовища і не був пов'язаний з ним залізницею, радій, вироблений в Канаді, виявився дешевшим бельгійського, внаслідок чого канадська фірма почала завойовувати світовий ринок. У 1939 р обидві фірми уклали угоду про обсяг виробництва кожної з них і спільному встановленні цін. З 1934 р США відновили виробництво радію [6].
5. Радіології радію
Радій є сильно токсичною речовиною, що вимагає обережного поводження. Ізотоп 226 Ra є джерелом? - Випро...
