ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Методы выделения, разделения и концентрирования радиоактивных изотопов из "Радиоактивные индикаторы в химии основы метода Издание 2" Содержание радиоактивных примесей в изотопах, поставляемых нашей промышленностью, в большинстве случаев не превышает 3— 5% (приблизительная цифра указывается в паспорте радиоактивного изотопа). Такие изотопы часто можно использовать без дополнительной очистки. [c.164] Однако следует иметь в виду, что при наличии в радиоактивном веществе примесных радиоактивных изотопов с периодом полураспада, заметно более высоким, чем период полураспада основного изотопа, доля этих примесей с течением времени будет возрастать. Так, например, при хранении образца (Тч =Ы,о дня) с примесью Тч, = 87 дней) относительное содержание будет увеличиваться через некоторое время его можно будет рассматривать как образец, содержащий 5 с примесью Р. [c.164] Заметим, что термины выделение , разделение и концентрирование отражают различные аспекты одной и той же задачи, для решения которой может быть пригоден любой из рассматриваемых ниже методов. [c.165] Для выделения, концентр ирования и количественного разделения радиоактивных изотопов применяют как обычные физико-химические методы, так и специфические методы, использующие особенности поведения радиоактивных веществ в микроконцентрациях (см. гл. IV). Наибольшее распространение получили методы, основанные на различии в распределении р азделяемых элементов в гетерогенных системах, состоящих из двух фаз. В качестве фаз, составляющих систему, чаще других используют жидкость — жидкость (экстракционный метод) жидкость — твердое тело (методы соосаждения, адсорбции и хроматографии) газ — твердое тело, газ — жидкость на носителе (газо-хроматографические методы) и т. д. [c.165] При расчете / можно исходить не из количеств элемента, а из числа молей распределяющегося вещества (во всех химических формах) в разных фазах. Величину Я часто выражают в процентах. [c.166] Анализируя выражение (5.7), можно сделать следующие выводы. Если коэффициент распределения Кр не изменяется, то фактор извлечения постоянен и не зависит, в частности, от концентрации распределяющегося вещества. При больших значениях Кр [таких, что вторым слагаемым в знаменателе формулы (5.7) можно пренебречь] величина Н становится близкой к 1, т. е. вещество можно практически полностью извлечь за одну операцию распределения. Если же коэффициент распределения невелик, то процесс распределения следует повторять неоднократно — до тех пор, пока вещество не будет извлечено практически полностью. Многократность актов распределения обеспечивается, например, когда фазу с распределяющимся веществом пропускают через неподвижную вторую фазу либо когда обе фазы движутся навстречу друг Другу эти принципы реализуются в хроматографических методах и в противоточ-ной экстракции. [c.167] Носители. При проведении работ методом радиоактивных индикаторов исследователь имеет дело с макроколичествами меченого вещества. Однако радиоактивные примеси, как правило, присутствуют в микроколичествах. Поведение радиоактивных веществ, находящихся в ультрамикроконцентрациях, может существенно отличаться от поведения тех же веществ в макроколичествах (см. гл. IV). Для отделения радиоактивных примесей в подлежащую очистке смесь добавляют небольшие количества нерадиоактивных веществ, за которыми выделяемый радиоактивный изотоп будет следовать в химических превращениях. Такие вещества называют носителями. [c.167] Различают изотопный, изоморфный и инертный носители. [c.167] Изоморфный носитель — соединение элемента-аналога (или образуемое этим элементом простое вещество), которое способно совместно кристаллизоваться с выделяемым соединением, содержащим радиоактивный изотоп. Например, изотоп стронций-89, получаемый в результате деления урана, выделяют, добавив небольшое количество хлорида бария при осаждешга сульфата бария вместе с ним соосаждается стронций-89. Изоморфные носители применяют при выделении радиоактивных элементов, не имеющих стабильных изотопов (например, 1 Фт). [c.168] Инертный (неспецифический) носитель — нерадиоактивное вещество, состав и свойства которого отличны от состава выделяемого соединения (простого вещества), содержащего радиоактивный изотоп. Например, изотопы стронция 5г и °5г (а также изотопы иттрия и ряда других элементов) соосаждаются с осадком гидроокиси железа, которая в этом случае выступает в качестве инертного носителя. Чаще всего радиоактивный изотоп увлекается инертным носителем по механизму вторичной адсорбции. [c.168] При выборе носителя следует исходить из конкретной задачи, которая стоит перед исследователем. Применение изотопного носителя обеспечивает полную идентичность его свойств и свойств радиоактивного вещества, но одновременно приводит к разбавлению радиоактивного изотопа стабильным, и в дальнейшем разделить их будет практически невозможно. [c.168] Введение изоморфного носителя позволяет сначала довольно полно извлечь радиоактивный изотоп, а затем отделить его от носителя. Так как свойства выделяемого соединения, содержащего радиоактивный индикатор, и изоморфного носителя близки, отделение изотопа от носителя в этом случае довольно сложно. Использование инертного носителя обычно обеспечивает более низкую степень извлечения, но зато отделить радиоактивный изотоп от такого носителя сравнительно просто. [c.168] Носители часто применяют и для того, чтобы удержать изотопы примеси от соосаждения с основным изотопом (применяемые с этой целью вещества иногда называют антиносителями). Например, чтобы отделить от одновременно образующегося Вг при облучении урана протонами высокой энергии, в полученный после растворения вещества мишени раствор вносят (для удержания в растворе брома) бромид и бромат натрия затем добавляют МаМОа, окисляющий только иодид до свободного иода последний легко отгоняется из раствора, а бром остается в растворе. [c.168] Вернуться к основной статье