Формы рутения, сосуществующие в природных водах

• Автор: Кощеева, Ирина Яковлевна
• Шифр специальности: 02.00.01, 02.00.02
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 1984
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 250 c. : ил

Оглавление Стр.

Введение

Литературный обзор

Глава I. Рутений в объектах окружающей среды. Состояние рутения в водных растворах . . . . . .II
1.1. Распространенность рутения в земной коре. Пути поступления радиорутения в объекты окружающей среды.II

1.2, 0 состоянии рутения в водных растворах

1.2.1. О формах нахождения рутения в степени.окисления У,УП, У1 в растворах . IV

1.2.2. Состояние рутения в перхлоратных растворах . .

1.2.3. Комплексообразование рутенияГУ и рутенияШ в хлоридннх, сульфатных системах и системах с природными органическими лигандами

Глава 2. Методы определения микро и субмикроколичеств рутения в растворах .

2.1. Атомноабсорбционное определение рутения

2.2. Кинетические методы определения рутения в растворах.
2.3. Нейтронноактивационное определение рутения .
2.4. Спектрофотометрические методы определения рутения
2.5. Основные способы удаления радиоизотопов рутения
из природных и технологических вод .
Экспериментальная часть
Глава 3. Методика исследования, реагенты,аппаратура
3.1. Исходные препараты, растворы и материалы
3.2. Основная аппаратура
3.3. Методики.
3 Кинетическое определение рутенияШ и рутения1У по реакции окисления бензидина пероксидом водорода.
3.3.2. Каталитическое обнаружение рутения1У в зонах хроматограмм и электрофореграмм .
3.3.3. Хемшпоминесцентное определение рутенияШ и рутения1У в растворах.
3.3.4. Калибровка сефадексов, используемых при изучении молекулярномассового распределения комплексов рутения с фульвокислотами. .
Глава 4. Исследование форм поступления радиорутения в поверхностные воды. Гидролиз рутения1У в перхлоратных растворах .
4.1. О формах радиоизотопов рутения в стратосферных аэрозолях .
4.2. Исследование поведения кОц в водных растворах
4.3. Гидролиз рутенияГУ в перхлоратных растворах
4.3.1. Методика исследования гидролиза рутенияГУ
4.3.2. Результаты опытов и их обсуждение Ю
Глава 5. Комплексообразование рутенияГУ с растворенными органическими веществами вод . . . 1зс
5.1. Растворенные органические вещества вод. Фульвокислоты
5.2. Изучение состава и устойчивости комплексных соединений рутенияГУ с ФК методом растворимости .
5.3. Изучение комгшексообразования рутения1У и рутения УШ с ФК спектрофотометрическим методом . .
5.4. Установление молекулярных масс комплексных соединений методом фильтрации через сефа
5.5. Определение знака заряда комплексных фульватов рутения1У методом электрофореза на
бумаге . .
5.6. Изучение комгшексообразования рутения1У с фульвокислотами кинетическим методомХ
5.7. Сравнительное изучение устойчивости комплексных соединений рутения1У с различными классами растворенных органических веществ
Глава 6. О сосуществующих формах рутенияГУ в природных водах и модельных системах и их поведении в процессах сорбции и коагуляции
Выводы.
Литература


Концентрацию рутенатов и перрутенатов можно определять по собственной окраске, используя для перрутенатов полосы поглощения жахЗЮ нм Ж и 1йч5 нм Г , а для рутенатов 0 нм Ж . Чувствительность определения таким методом невысока от I мкгмл до I мгмл для перрутенатов и от 5 до мкгмл для рутенатов. В , наиболее характерными следует считать степени окисления 4 и 3. Поэтому ниже рассмотрено состояние рутения1У в модельных перхлоратных системах, что необходимо при изучении гидролитических равновесий. Рассмотрено также состояние рутенияГУ и Ш в системах, которые реализуются в природных водах хлоридных, сульфатных и системах с природными органическими лигандами. В литературе имеется большое число данных, посвященных состоянию рутения1У и Ш в перхлоратных и хлоридных средах в широком диапазоне кислотности , , . Что касается сульфатных сред, то эти данные довольно ограничены. Работы по комплексообразованию с гидрокарбонат и карбонатионами полностью отсутствуют. Для всех указанных неорганических лигандов сведения о комплексных соединениях, образующихся при , характерных для природных вод, весьма ограничены ввиду сложности экспериментального исследования комгиексообразования в системах с конкурирующими процессами гидролиза. Перхлоратные растворы рутения обычно получают поглощением газообразной иОц растворами хлорной кислоты, содержащей значительный избыток в 0 раз по отношению к рутению пероксида водорода, который через час разлагают осторожным нагреванием раствора на водяной бане . Соотношение сосуществующих мономерных и полимерных гидроксоаквакомплексов рутения1У в перхлоратных растворах зависит от концентрации ионов рутения1У и кислотности раствора. Существование дигидрокомгиексов рутения1У в хлорной кислоте вплоть до ее концентрации М установлено методами спектрофотометрии, ионного обмена и др. В I М НСЮ при концентрации рутения, меньшей чем М, доминирующей формой является мономерный дигидрокеоаквакомплекс ,,, . В литературе описаны условия получения мономерного гидроксоаквакомплекса рутения1У , идентифицирована степень окисления рутения в мономере, равная четырем ,, , и выяснен заряд мономерной частицы ,,. Дискутируются две возможные формы существования этого комплекса. У с гидроксилионами. Согласно другой точке зрения гидролиз рутения1У в водных растворах хлорной кислоты протекает с образованием иона рутенила ЯмО 2Т ,,, , и состав мономерной частицы записывают в виде и0 . К.А. Болвшаков и Н. М,Синицын высказали предположение, что в перхлоратных растворах рутения1У имеет место равновесие
I
и
которое смещается в ту или иную сторону в зависимости от концентрации рутения и хлорной кислоты. Современные экспериментальные методы не позволяют идентифицировать раздельно каждую из форм. Мономерные аквакомплексы рутения1У представляют весьма удобную исходную форму для исследования процессов комплексообразования рутения1У с различными лигандами, так как ионы металла присутствуют только в одной степени окисления и во внутреннюю координационную сферу аквакомплекса входит лишь вода. Для концентрации рутения выше М процессы гидролитической полимеризации проявлены даже в сильнокислых перхлоратных растворах М, где обнаружены димеры рутения1У в 0,,0 М растворах хлорной кислоты при концентрации металла 5. Ю3 М найдены полимерные ионы с фактором полимеризации, равным четырем . Полимеризация ионов металла осуществляется за счет мостиковых гидроксильных связей для биядерных комплексов характерна, в частности, диоловая группировка
ЯиОКк Яи Я и
Полосы поглощения в спектрах мономерных и полимерных форм гидроксокомплексов рутения1У в хлорной кислоте совпадают
плечо в области 0 нм и размытый максимум в области 0 нм различны лишь молярные коэффициенты поглощения для мономерных форм д , а для полимерных в 0 . Таким образом, в большинстве работ по гидролизу рутения в растворах рассматривается вопрос о структуре гидроксокомплексов, количественные же характеристики реакций гидролиза рутения1У приведены только в трех работах . Новые справочные издания по гидролизу практически не содержат дополнительной информации , . ПР от 8. ЛСГ . СГ до 1. Л0 . В работе приведены также величины констант устойчи
вости гидроксокомплексов 1,5.