Аналитическая химия радия. Серия "Аналитическая химия элементов"

Книга является первой в отечественной и зарубежной литературе монографией по аналитической химии радия. В ней изложены основные сведения о физико-химических и ядерно-физических свойствах радия и его изотопов, охарактеризованы все соединения радия и методы их получения. Подробно изложены радиометрические и физико-химические методы определения радия в различных природных и промышленных объектах. Большое внимание уделено радиохимическим методам разделения и очистки радия от радиоактивных и щелочноземельных элементов. Рассмотрены схемы выделения радия из различных образцов и отделения его от макрокомпонентов с использованием приемов осаждения, экстракции и хроматографии.

Институт геохимии и аналитической химии им. В. И. Вернадского АН СССР издает серию монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналитическая химия элементов» — составит около пятидесяти томов. Потребность в подобного рода издании давно назрела. Вместе с тем у нас накопился огромный опыт многочисленных лабораторий, и теперь стало возможным и необходимым его подытожить. Таким образом, возникло осуществляемое впервые настоящее издание — серия «Аналитическая химия элементов». Аналитическая химия любого элемента и его различных соединений в настоящее время представляется чрезвычайно разнообразной как вследствие сложности современных объектов исследования и широты диапазона концентраций, которые бывает необходимо определить, так и благодаря разнообразию используемых методов. В связи с этим для монографий был разработан общий план как в смысле содержания, так  и последовательности  изложения материала.

В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов и их соединений. Затем рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов. Методы физические, физико-химические и химические излагаются применительно к количественному определению данного элемента, начиная с анализа сырья, затем типичных полупродуктов производства и, наконец, конечной продукции — металлов и сплавов, окисей, солей и других соединений и материалов. Как правило, приводятся принципы определения и, где это необходимо, дается точное описание всего процесса определения. Необходимое внимание уделяется быстрым методам анализа. Самостоятельное место занимает изложение методов определения так называемых элементов-примесей   в   чистых   материалах.

Обращается внимание на точность и чувствительность методов в связи с общей тенденцией повышения чувствительности методов определения следов элементов-примесей. Монографии содержат обширную библиографию, доведенную до последних лет; они рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков-аналитиков исследовательских институтов и заводских лабораторий различных отраслей хозяйства, а также преподавателей-химиков и студентов химических высших учебных заведений. К составлению монографий привлечены крупнейшие советские специалисты, имеющие опыт работы в области аналитической химии того или иного химического элемента.

Каждый из томов серии «Аналитическая химия элементов» выпускается самостоятельным изданием. Вышли в свет монографии, посвященные торию, таллию, урану, рутению, молибдену, калию, бору, цирконию и гафнию, кобальту, бериллию, редкоземельным элементам и иттрию, никелю, технецию, прометию, астатину и францию, ниобию и танталу, протактинию, галлию, фтору, селену и теллуру, алюминию, нептунию, трансплутониевым элементам, элементам платиновой группы, кремнию; готовятся к печати монографии по аналитической химии германия, золота, кадмия, рения.

Мы обращаемся с просьбой ко всем читателям присылать свои замечания и отзывы   о монографиях.

Открытие и выделение нового элемента — радия послужило началом развития таких наук, как ядерная физика, радиохимия и радиобиология. Тем не менее накопленный за прошедшие годы большой экспериментальный.материал по изучению свойств радия и методам его определения остался фактически не обобщенным и не систематизированным. Это обстоятельство и предложение главного редактора серии «Аналитическая химия элементов» академика А. П. Виноградова побудили нас написать монографию, посвященную аналитической химии радия.

Интересна история изучения свойств этого радиоактивного элемента. Открытый супругами Кюри в конце прошлого века радий долгое время привлекал внимание многих ученых разных стран. Достаточно сказать, что к концу 40-х годов XX в. было опубликовано около 800 работ по исследованию различных свойств радия и его изотопов. Основные усилия ученых-химиков в то время были направлены на разработку способов выделения и получения радия в чистом виде. При этом работы, как правило, велись с микроколичествами радия. В исследованиях по распределению радия между жидкой и твердой фазами при сокристаллизации солей радия и бария был доказан изоморфизм этих соединений и установлено большое сходство химических свойств радия и бария. Эти обстоятельства на долгий срок определили характер всех дальнейших исследований в области химии радия и привели к тому, что в весовых количествах было получено и исследовано всего лишь несколько его соединений и не были изучены многие фундаментальные характеристики элемента радия.

С развитием реакторного способа получения радиоактивных изотопов проявляемый ранее к радию интерес уменьшился, и в последующие годы проводились главным образом исследования в области аналитической химии. В этих исследованиях основное внимание было сконцентрировано на радиохимических методах очистки, выделения и измерения радия и его изотопов. Таким образом, следует отметить, к сожалению, что  радий и до сего времени остался наименее исследованным из всех щелочноземельных элементов.

В какой-то, пусть небольшой, мере этот пробел был восполнен опубликованными в 60-х годах нашими работами по исследованию некоторых соединений радия и работами Вейгеля и Тринкля по кристаллохимии ряда соединений радия, среди которых были и впервые синтезированные. Следует также особо отметить исследования по комплексообразованию радия с органическими лиган-дами. Они позволили, в частности, разработать методики экстракционной очистки радия от других радиоактивных элементов и, что, пожалуй, наиболее интересно и важно, показали возможность перехода образующихся комплексов радия в органическую фазу с высокими коэффициентами распределения. Все это вселяет надежду, что, несмотря на известные трудности, исследования по химии радия будут продолжаться.

Учитывая, что предлагаемая монография является первой по аналитической химии радия и вообще первой по химии радия, мы попытались подробно (насколько позволял заданный объем книги) рассмотреть свойства радия и полнее осветить работы советских ученых. Большое число работ принадлежит академику В. Г. Хлопину и его ученикам, работавшим в Радиевом институте и внесшим большой вклад в изучение химии радия. Результатом их исследований явилось создание в Советском Союзе радиевой промышленности и разработка научных основ современных радиохимических производств.

При написании данной книги мы старались по возможности обобщить весь необходимый экспериментальный материал, относящийся к аналитической химии радия и опубликованный до середины 197Q г. Авторы надеются, что монография окажется полезной для научных работников, преподавателей и аспирантов, специализирующихся в области радиохимии и аналитической химии радиоактивных  элементов  и  радиоэкологии.

Мы приносим глубокую благодарность за ценные указания и критические замечания, сделанные редактором книги профессором 3. В. Ершовой и рецензентами профессором А. К. Лавру-хиной, старшим научным сотрудником, кандидатом химических наук 3. К. Караловой и кандидатом физико-математических наук В.   А.   Алексеевым.