Калий изотопов разделение

Гл. 10—11 содержат материал, связанный с использованием радиоактивных изотопов в химическом анализе (метод изотопного разбавления и радиометрические методы анализа). Возможности этих методов иллюстрируются рядом примеров (разделение фосфатов, определение натрия в солях калия, радиометрическое титрование и др.). [c.5]

Для индикации таких важных элементов, как галоиды и щелочные металлы, до сих пор пользовались почти исключительно радиоактивными изотопами. Некоторые из них, например, изотопы натрия, калия, хлора и, в меньшей степени брома, быстро распадаются, что сильно ограничивает их применимость. Хлор имеет стабильные изотопы, разделение которых не слишком затруднительно, и можно предполагать, что в близком будущем они получат преобладающее применение. Также перспективен очень дол- [c.112]

М. С. Цвет впервые применил открытый им адсорбционный метод для разделения различно окрашенных растительных пигментов. При этом использовался столбик окиси алюминия, в котором компоненты сложного пигмента распределялись друг за другом, подобно различным лучам в спектре. Такой столбик адсорбента Цвет назвал хроматограммой. Это название применяется и в настоящее время, даже если адсорбированные вещества бесцветны. В последнем случае границы между зонами определяют другими методами. Для этого иногда применяют проявление подходящим химическим реактивом. Так, например, при анализе неорганических соединений часто проявляют растворами сернистого натрия, железистосинеродистого калия и т. д. Используют также другие методы, как например метод радиоактивных изотопов. [c.68]

Классические методы количественного анализа разрабатываются большей частью на модельных образцах нерадиоактивных веществ с целью конечного выделения отдельных компонентов смеси. При более глубоком рассмотрении оказывается, что во многих случаях кажущиеся правильными результаты анализа достигаются компенсацией ошибок определения, а не за счет количественного разделения компонентов смеси. Так, при проверке разделения калия и натрия в виде хлороплатината и перхлората применение радиоактивного изотопа Na дает возможность обнаружить, что в этих осадках соединений калия содержится примерно 3% соли натрия ( Ыа) 116]. Применение радиоактивных индикаторов позволяет определить потери анализируемого вещества в ходе анализа, например при выпаривании, промывании, неконтролируемой адсорбции материалом аппаратуры или при соосаждении. Аналитик может использовать вещества, содержащие радиоактивные индикаторы, для контроля точности и чистоты проведения анализа. [c.315]

Экстракция металлов краун-эфирами и криптандами благодаря их высокой селективности находит применение, как в аналитической химии, так и при разработке новых экстракционных технологий [50-52]. В частности, предложены методы экстракционного выделения калия, таллия, свинца, стронция и многих других металлов. Ведутся поиски способов разделения таких традиционно трудноразделяемых смесей веществ, как ионы лантаноидов, изотопы щелочных и щелочноземельных элементов [50, 53]. Гетероциклические лиганды применяют в качестве активных компонентов мембран ионоселективных электродов и селектив-но-проницаемых жидких мембран [54, 55]. Есть основания полагать, что аналитические и технологические возможности макроциклических экстрагентов еще далеко не исчерпаны. Более подробную информацию о макроциклических соединениях и возможностях их применения в качестве экстрагентов можно найти в [56, 57]. [c.168]

Рассмотрим получение о-, м- и п-дибромбензолов, содержащих радиоактивный изотоп брома (при облучении бромбензола нейтронами) [114]. После облучения производится разделение органических веществ (бромбензола и дибромбензола) и неорганических форм брома, возникающих в результате радиоактивной отдачи при реакции (п, у)- Бром, находящийся в форме свободных атомов и ионов, удаляется из органической фазы многократной экстракцией водным раствором сульфита натрия, содержащего в качестве носителя иодид калия. После добавления к органической фазе неактивных изомеров дибромбензола в качестве носителя производится отгонка бромбензола. Для более полного удаления радиоактивного бромбензола добавляется неактивный бромбензол и снова производится дистилляция. Эта операция повторяется до полного устранения активности в дистилляте, связанной с присутствием бромбензола. Для определения удельной активности смеси изомеров дибромбензола аликвотная часть вещества омыляется щелочью, образующийся бромид-ион осаждается в форме А Вг, после чего измеряется активность осадка. [c.62]

С помощью разделения изотопов в масс-спектрографе было выяснено, что естественная радиоактивность калия и самария связана с изотопами и этим же методом было показа- [c.124]

В результате радиоактивного распада получаются элементы, которые по заряду ядер (порядковому номеру) должны быть помещены в уже занятые клетки периодической системы элементами с таким же порядковым номером, но другой атомной массой. Это так называемые изотопы. По химическим свойствам их принято считать неразличимыми, поэтому смесь изотопов обычно рассматривается как один элемент. Неизменность изотопного состава в подавляющем больщинстве химических реакций иногда называют законом постоянства изотопного состава. Например, калий в природных соединениях представляет собой смесь изотопов, состоящую на 93,259 % из з К, на 6,729% из К и на 0,0119% из К (/(-захват и р-рас-пад). Кальций насчитывает шесть стабильных изотопов с массовыми числами 40, 42, 43, 44, 46 и 48. В химико-аналитических и очень многих других реакциях это соотношение сохраняется практически неизменным, поэтому для разделения изотопов хи- [c.264]

Первые попытки разделения пар близких элементов, таких как рубидий и цезий, кальций и стронций, методом зонной плавки были сделаны Сью с сотрудниками [3]. Зонной плавке подвергались смеси с нитратом калия. Смесь нитратов рубидия и цезия (по 30 кг каждого), меченных радиоактивными изотопами, вводили в начальную часть лодочки с 30 г нитрата калия. Результаты опытов показали, что в конечной части лодочки после зонной плавки присутствует нитрат цезия, практически очищенный от рубидия. [c.52]

Сульфатный метод разделения кальция и магния основан на различной растворимости их сульфатов в растворах, содержащих органические растворители. Разделяемые ионы переводят в сульфаты и обрабатывают различными смесями органических растворителей. При этом растворимость сульфата кальция резко понижается, сульфат магния в таких смесях обычно растворим хорошо. Для разделения применяют 90%- или 50%-ный этанол. Рекомендуют смесь метанола и этанола (1 1) [1411]. Для этих целей может быть использован насыщенный раствор иодата калия, в котором сульфат кальция практически нерастворим [1497J. Однако лучшим растворителем при разделении сульфатом оказался ацетон или его смесь с этанолом (в спиртовой среде сульфат магния тоже можьт выделяться из раствора, если его содержание в анализируемой пробе высоко). Проверка чистоты выделяемого осадка aS04 с помощью радиоактивных изотопов показала, что разделение в ацетоновом растворе получается удовлетворительным, хотя 8—10% Са остается в растворе, а6—7% Mg в виде сульфата выделяется из раствора вместе с сульфатом кальция. [c.158]

Ионный обмен был применен даже для разделения изотопов. При фильтровании раствора хлорида лития через колонну ионита высотой более 30 м раствор, выходивший снизу колонны, содержал соль, обогащенную изотопом Аналогичное изменение изотопного состава наблюдалось для калия и для азота в аммонийном ионе. В каждом из этих случаев более редкий изотоп избирательно задерживался ионитом независимо от веса изотопа [40]. [c.21]

При напряжении 100 в, величине тока 0,5 а и длительности опыта 500 ч удалось провести частичное разделение изотопов калия (конечное отношение К 7К равно 24,0 вместо природного 14,2). Основное ограничение изложенного метода заключается в том, что граница между разделяемыми изотопами нарушается из-за [c.59]

Лишь в 1946 г. американским исследователям [555, 556], применившим метод электромиграции с противотоком электролита, удалось получить заметное обогащение изотопов калия, хлора и меди в водных растворах. Достоинством этого метода является большое число теоретических тарелок на единицу длины разделительной колонки. Однако большое время установления стационарного состояния в процессе разделения и малые количества получаемого обогащенного продукта в известной мере ограничивают его возможности. [c.263]

Для предотврашения включения диафрагменной рамы в электрохимический процесс в качестве катода и значительного снижения этого процесса в ячейках, где он уже начался, в электролит вводят хромовые соли (хромат калия или натрия). При добавлении 2,5—3 г/л этих солей к электролиту наблюдается увеличение значений КР на ячейках и повышение чистоты кислорода. Можно предположить, что на поверхности катода образуется пленка из продуктов восстановления хромсодержащей добавки. Пленка затрудняет восстановление примесей железа и образование между рамой и катодом мостиков, хорошо проводящих ток. Этот способ очень удобен для промышленного применения лишь в том случае, если процесс электролиза воды не используется для производства тяжелой воды. Если же одновременно с водородом и кислородом необходимо получать и тяжелую воду, следует учитывать снижение коэффициента разделения изотопов водорода из-за присутствия хромовых солей в электролите. [c.76]

Если, например, катионы обоих изотопов калия К. и имеют разную подвижность, то при электролизе KGI более подвижный ион будет несколько опережать менее подвижный при их движении к катоду. Достигаемое при этом разделение очень невелико, но оно может быть сильно увеличено созданием противотока электролита, при котором суммарный перенос ионов К+ к аноду точно компенсирует их электролитический перенос к катоду. [c.109]

Если, например, катионы обоих изотопов калия К и К имеют разную подвижность, то при электролизе КС1 более подвижный ион будет несколько опережать менее подвижный при их движении к катоду. Достигаемое при этом разделение очень невелико, но оно может быть сильно увеличено созданием противотока электролита, при котором суммарный перенос ионов К к аноду точно компенсирует их электролитический перенос к катоду. Тогда электролиз происходит стационарно относительно общего количества переносимых ионов, но не относительно каждого из изотопов. Через сечение электролитической ячейки переносится относительно больше того изотопа, ионы которого более подвижны, и этот изотоп концентрируется в катодном пространстве. Этот способ разделения напоминает известный способ электрофоретического разделения протеинов и др. [c.97]

Рис. 29. Прибор для разделения изотопов калия путем миграции ионов.

Применявшимся раньше почти во всех работах короткоживущим изотопом натрия Na с полупериодом 14,9 час., сейчас мало пользуются, так как стал доступным другой более удобный изотоп Na" с полупериодом 2,6 лет, дающий умеренно мягкое -излучение в 0,542 Мэв. Для индикации калия остается его быстро распадающийся изотоп с полупериодом 12,44 часа. Калий имеет также радиоактивный изотоп с полупериодом 10 лет, содержащийся в природном элементе в количестве 0,012%, но его концентрирование представляет столь же сложную задачу, как и разделение стабильных изотопов элементов средних атомных весов с малым природным содержанием этих изотопов. [c.199]

HJ при помощи диэтилового эфира. При изучении коэффициентов распределения иодида индия и иодида галлия в зависимости от концентрации иодистоводородной кислоты (приготовленной смешиванием иодида калия и серной кислоты), от концентрации иона металла и избытка серной кислоты применяли радиоактивные изотопы и Ga с периодом полураспада, соответственно, 50 суток и 78 часов. 10 мл водного раствора, содерн ащего эквивалентные количества иодида калия и серной кислоты, радиоактивные изотопы индия и галлия и носители, встряхивают 3 мин. с 10 мл свежеперегнанного диэтилового эфира, и после разделения измеряют объем обеих фаз. 4,0 мл той или другой фазы помещают в счетчик с кристаллом NaJ и измеряют активность. Влияние концентрации кислоты изучено со свободным от носителя Оа при концентрации индия около 10 М. [c.78]

Использование этих материалов в анализе методом изотопного разбавления рассматривалось в гл. 3 применение изотопов для получения меченых соединений посвящен следующий раздел. Разделенные изотопы широко используются во многих областях физики [34], о чем упоминалось ранее. В исследованиях по ядерной физике они применяются для идентификации естественных радиоактивных изотопов, в частности их использовали для идентификации радиоактивного калия [2020]. Излучение -частиц таким легким элементом было настолько неожиданным, что вначале предполагали, что оно является следствием примеси к калию элемента с массой 87 (Fr) [499]. Частичное разделение изотопов привело к выводу [885], что радиоактивность не была следствием присутствия Однако только после того, как было проведено полное разделение изотопов Смайтом и Хеммендингером [1901], наконец установили, что радиоактивность связана с К, а не с К. Изящный метод, позволяющий устанавливать, какой из нескольких изотопов данного элемента радиоактивен. [c.461]

Примером разделепия ионов при помощи элюирования раствором кислоты может служить разделение смеси ионов щелочных металлов натрия, калия, рубидия и цезия [16]. Смесь радиоактивных изотопов этих металлов вводится в колонку с катионитом в водородной форме. Далее колонка промывается раствором соляной кпслоты — сначала 0,1 н. затем 0,25 и. Результаты элюирования приведены на рис. 35. По оси абсцисс отлон<еио количество промывного раствора, по оси ординат — число импульсов на счетчике Гейгера — Мюллера. Так, при элюированих первоначальная кривая распределения, подобная изображенной на рис. 17, превратилась в группу отдельных выходных кривых. [c.67]

Следует отметить активные усилия японских исследователей по проблеме разделения методом ионного циклотронного резонанса. Исследуются фундаментальные процессы, протекающие в замагниченной ленточной плазме при селективном ИЦР-нагреве [49]. Проведены эксперименты по разделению изотопов лития и калия [50, 51]. Предложен альтернативный способ выделения нагретых ионов при ИЦР-нагреве в бегущем поле [52]. [c.325]

Для проведения эксперимента был взят сосуд, разделенный стеклянным фильтром с одной стороны этой диафрагмы помещали 0,5 г вофатита Р, насыщенного стронцием с примесью радиоактивпого изотопа Sr , а с другой стороны — одинаковую навеску того же ионита, насыщенную ионами водорода (а в других случаях ионами калия или бария, магиия и т. д,). Затем в обе части сосуда наливали по 10 мл 0,05-молярного раствора НС (или соответственно КС1 или ВаСЬ, Mg b и т, д.), плотно закрывали сосуд и оставляли на 10 дней, периодически помешивая. После этого обе навески ионита извлекали из сосуда, каждую в отдельности промывали водой до отсутствия С1-иона в фильтрате и одновременно сушили навески в сушильном шкафу. [c.33]

Группа щелочных. Тщательно разделяют, с одной стороны, изотопы элементов, перхлораты которых нерастворндал в среде амилового спирта и этилового ацетата (калий, рубидий, цезий) и, с другой стороны, натрий. Мы не практиковали этого разделения, так как не обнаружили калия, рубидия, цезия, концентрации которых в алюминии, несомненно, ниже или равны 0,010/ооо- [c.217]

На основании изложенного в настоящей статье можно сделать вывод, что наиболее эффективные ионообменные методы разделения и очистки близких по свойствам катионов основаны на значительном повышении коэффициентов разделения благодаря применению комплексообразователей. Попытки разделения редких земель [58, 59] методами избирательного катионного вытеснения не дали ожидаемых результатов. Представляют интерес исследования по применению ионообменного метода для разделения изотопов лития и калия [60] с применением хроматографической промывки комплексообразователями. Очевидно, что эти методы найдут широкое применение для разделения и очистки органических катионов. Подобные процессы уже применяются в промышленности для извлечения алкалоидов, о чем подробно говорится в статье Анплецвейга и Находа (см. стр. 358). [c.232]

Да и сами понятия физической и химической однородности нередко нуждаются в дополнительном уточнении, поскольку вещество оказывается загрязненным самим собой. И это не парадокс и не игра слов. Так, добиваясь получения чистейшей воды, поташа, ксенона, химик обычно не ставит задачу изготовить препараты, в которых каждая составная часть (водород, кислород, калий, углерод, ксенон) представлена единственным изотопом. Но если стоит такая задача (преимущественно ее выдвигают физики), то следует говорить не о чистом веществе вообще, а об изотопически чистом, что выдвигает совершенно новые проблемы, касающиеся методов разделения и контроля чистоты. [c.20]

Лантелми и Шемла [581] использовали для разделения изотопов лития солевые смеси нитратов лития и калия, а также лития и натрия. Диафрагма, уменьшающая диффузионное и конвекционное перемешивание расплава при прохождении через него электрического тока, представляла собой U-образную стеклянную трубку длиною 25 см, заполненную гранулами циркона. Опыты проводили при 300—340° С. Объемы расплавов [c.266]

Т. Тейлор и X, Юрой использовали цеолит для частичного разделения изотопов лития, азота и калия. Для эюгоони заполняли девятиметровую колонку цеолитом, предварительно пропустив через нее раствор хлористого натрия. Затем через колонку пропускали раствор хлористого лития. В верхней части колонки наблюдалась более сильная адсорбция изотопа лития LiJ, а изотоп лития продвигался вниз. Раствор, вытекающий из колонки, оказался обогащенным более тяжелым изотопом. После этого раствор, обогащенный более легким изотопом, также вымывали из колонки цеолита. Эти опыты привели к заметному обогащению фракций отдельными изотопами. В опытах с солями калия и аммония наблюдались аналогичные явления, но тяжелые изотопы адсорбировались сильнее, чем более легкие. [c.127]

В развитие работы В. Кона и Г. Кона было опубликовано много сообщений по разделению смесей щелочных металлов, наиболее интересной особенностью которых являлось, помимо некоторого уточнения условий опыта, разделение смеси на катионитах различной природы. Так, Кайе [45, 46[ для разделения смеси калия и натрия применил колонку амберлита Ц -100 длиной 20 см и диаметром 11 мм, в которую вводилось 65 мг КС1 и 45 мг Na l в 25 мл раствора с pH около 6. Использование радиоактивного изотопа Na позволило установить нри помощи передвигаемого по колонке счетчика, что в результате процесса сорбции натрий располагается в верхних 2 см колонки. После введения анализируемого раствора колонку промывали примерно 0,1 N H IO4 со скоростью 0,12 см мин. При этом натрий был количественно извлечен 180 мл фильтрата, в то время как калий полностью оставался на колонке (рис. 3—6). [c.139]

На рис. И представлено схематически разделение калия (черные кружки) и натрия (белые кружки). Такхгм же образом было осуществлен [31] выделение изотопа ИЬ и получение воды, обогащенной ВгО. [c.302]

Для разделения изотопов были также применены методы, основанные на избирательной обменной адсорбции ионов. Для этой цели подходящим адсорбентом оказался цеолит, легко обменивающий свои ионы натрия с катионами растворенных электролитов. Если эти катионы представляют собой смесь изотопов, то в равновесии их изотопный состав в цеолите и в растворе неодинаков. Например, для цеолита и раствора хлористого лития отношение Li /Li в первом в 1,022 раза больше, чем во втором. Однократное разделение можно умножить, применяя тот же принцип фракционной колонки. Однако он должен быть видоизменен, учитывая затруднительность пропускания твердой насадки цеолита вдоль колонки навстречу раствору. Вместо этого был использован известный метод хроматографического разделения, открытый М. С. Цветом и получивший в последние годы широкое распространение и очень разнообразные применения. В одной из работ [60] через колонку высотой Ими диаметром 1,8 см, наполненную цеолитом, пропускали поочередно раствор Li l и раствор Na I, вымывавший ионы лития из цеолита. В крайних фракциях отношение Li Li было 12—14 и 9, вместо 11,7 в природном литии. Этот же способ был применен для разделения изотопов калия и дал увеличение отношения кз9ук 1 от первоначального 14,1 до 14,8. Попытка разделения таким путем изотопов азота в ионе аммония не увенчалась успехом. [c.83]

При отделении 25—500 мкг селена от равных количеств теллура иодистым калием в осадок выпадает 86—95% Se и увлекается 0,4—2% Те. Исследования с радиоактивными изотопами селепа и теллура показали, что при любом способе отделения их микрограммовых количеств от других элементов и разделения их друг от друга наблюдаются некоторые потери. [c.585]

Принципиальные возможности использования цеолитов в качестве селективных ионообменников очевидны пз приведенных выше данных по ионообменным равновесиям и кинетике. Однако широко эти возможности пока не реализуются. Синтетические цеолиты из-за невысокой химической устойчивости могут найти ограниченное применение [7], в то время как высококремнистые дешевые природные цеолиты имеют широкие перспективы [74, 7.5]. Имеющиеся литературные данные свидетельствуют о том, что синтетические цеолиты с успехом могут быть использованы для разде.тения изотопов лития, а также смесей щелочных металлов, например рубидия и калия, рубидия и цезия, очистки цезия от рубидия, калия и натрия на цеолите X, а также рубидия от калия, натрия, цезия на цеолите А. Цеолит X позволяет осуществлять разделение стронция и кальция [29] в условиях, когда концентрация кальция в 400—500 раз превышает содержание стронция. Высокие селективность и емкость цеолита Л позволили осуществить в лабораторных л словиях выделение лтеди(П) пз продуктов гидрометаллургического производства на фоне 0,7. У раствора сульфата натрия при pH 4—4,5 [7Г)], а также хроматографическое разделение меди и никеля [25]. Показано, что прп-лгенение синтетических цеолитов вместо ионитов в противо-точных ионообменных установках зпачите.яьпо повышает эффективность процессов разделения [7]. [c.58]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология