Determinación de torio en uranio y compuestos purificados de uranio : aplicación de la extracción por solventes del complejo "Torio-tenoil-trifluoroacetona"

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Pese a la importancia creciente del torio en la tecnología nuclear, la química analítica de este elemento ofrece aún numerosos problema. Uno de éstos es la determinación de pequeñas cantidades (orden de microgramos) en muestras de composición compleja, tales como los llamados "concentrados"...

Descripción completa

Detalles Bibliográficos
Autor principal: Vigoda de Leyt, Dora
Formato: Tesis Doctoral
Lenguaje:Español
Publicado: 1964
Acceso en línea:https://hdl.handle.net/20.500.12110/tesis_n1226_VigodadeLeyt
Aporte de:
Biblioteca Digital - Facultad de Ciencias Exactas y Naturales (UBA) de Universidad de Buenos Aires
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description Pese a la importancia creciente del torio en la tecnología nuclear, la química analítica de este elemento ofrece aún numerosos problema. Uno de éstos es la determinación de pequeñas cantidades (orden de microgramos) en muestras de composición compleja, tales como los llamados "concentrados" de uranio. En este trabajo, luego de pasarse revista a las propiedades del torio y a los métodos analíticos de separación y determinación publicados hasta el presente, se estudian experimentalmente distintas posibilidades de separación y purificación de este elemento, necesarias antes de aplicar la etapa final determinativa por colorimetría. Luego de la consideración de las distintas posibilidades y de compararlas en función de la naturaleza del sistema cual se aplicará, en función de la naturaleza del sistema al cual se aplicará, se propone un procedimiento que permite la determinación de cantidades de torio superiores a 0,001%. En éste, la muestra se ataca con ácido y se volatiliza la sílice por tratamiento con ácidos fluorhídrico y sulfúrico. El insoluble se disgrega térmicamente con carbonato de sodio. Se separan los elementos precipitables por amoníaco y en la solución de éstos elementos precipitables por amoníaco y en la solución de éstos se precipita el torio como iodato, en presencia de peróxido y ácido oxálico, con mercurio (I) como portador. Luego se extrae el torio a partir de una solución a pH=1 con solución bencénica de tiofencarboniltrifluoroacetona (TTA), de ésta se retroxtrae con solución 2M de ácido nítrico. Se forma el complejo de torio con "torin" y se determina su absorbancia. Las etapas separativas posibles se estudian en detalle especialmente teniendo en cuenta la posible interferencia de elementos cuya presencia puede ser probable. En particular, para la extracción con "TTA" se determinaron las condiciones óptimas de extracción teniendo en cuenta la concentración de ácido de la fase acuosa, la de reactivo en la fase orgánica, el tiempo necesario para alcanzar el equilibrio y la posible influencia de agentes salinos. Se determinó además el error que puede introducir la presencia de otros elementos, en el conjunto de operaciones extracción con "TTA" - determinación colorimétrica. Las otras etapas separativas o purificativas que se estudiaron, además de las ya indicadas en el método propuesto, fueron la precipitación del oxalato de torio, la precipitación con hidróxido-peróxido y la precipitación del cupferrato de torio. En cuanto a la etapa determinativa final se optó por la espectrofotometría con "torín", y al respecto se estudiaron las variables químicas y espectrofotométricas que influyen sobre ella. Además se estudiaron un gran número de elementos en cuanto a la interferencia que podrían causar, y se establecieron los límites de tolerancia en el proceso colorimétrico. El método se ensayó en cada una de sus etapas y en su totalidad con muestras sintéticas y reales. No fué posible, para la baja concentración de torio de las muestras accesibles, hallar un método independiente satisfactorio, por lo que las pruebas de exactitud (o "recuperación") se efectuaron con el método del "agregado patrón". Los resultados obtenidos pueden considerarse suficientemente buenos como para proponer el método para control de estos productos. El procedimiento podrá aplicarse también al análisis de productos purificados (base uranio); en este caso la situación con respecto a elementos interferentes será más favorable y se podrá prescindir de alguna etapa separativa (precipitación amoniacal) o simplificar la puesta en solución de la muestra. Naturalmente en estos casos los requerimientos pueden llegar a ser mayores en cuanto a sensibilidad.
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