Америций трехвалентный

Трехвалентное состояние в водных растворах наиболее характерно для америция. Трехвалентный америций является комплексообразователем прочность комплексов растет в ряду СЮГ <С1 <М0з <504 <СОз .Доля анионной формы трехвалентного америция возрастает от 68% в солянокислой среде до 76% в азотнокислой среде, до 92% в сернокислой и до 100% в карбонатной. [c.536]

Трехвалентное состояние является обычным состоянием окисления америция в растворе. В разбавленных кислотах ион Ат образует розовые растворы, цвет которых изменяется до желтого при увеличении концентрации америция. Трехвалентный америций образуется в растворе при растворении в кислоте металлического америция или при восстановлении высших степеней окисления америция мягкими восстановителями. Растворы Ат обычно получают растворением Ат(ОН)д в нужной кислоте, а для получения америция в состояниях окисления, отличных от трехвалентного, практически надо использовать более эффективные методы. [c.399]

Но для отделения кюрия от трехвалентных лантаноидов (тоже имеюш,их очень близкие ионные радиусы) этот путь заказан. Именно поэтому чистую гидроокись кюрия (а это было первое чистое соединение элемента № 96) удалось получить лишь спустя три года после того, как этот элемент был открыт. История его открытия рассказана в статье об америции, поэтому здесь ее не будет. [c.418]

Хлоридные комплексы трехвалентного америция. [c.543]

Шестивалентный америций получается окислением трехвалентного персульфатом аммония [потенциал пары Ат(111) Ат(У) равен 1,80 в]. При 85—90° в 0,2 М азотной кислоте окисляется —80% америция, а в присутствии небольшого количества ионов серебра — 98—99%. [c.534]

Шестивалентный америций достаточно устойчив в слабокислых растворах восстановление происходит до пятивалентного но не до трехвалентного америция. Восстановление имеет [c.534]

Перекись водорода восстанавливает шестивалентный америций до трехвалентного. [c.535]

Пятивалентный америций получается окислением трехвалентного в 20% растворе карбоната калия гипохлоритом при концентрации последнего —0,1 М. Потенциал пары Ат(У) Ат(П1) равен 1,5 в. При окислении 0,05 М раствором гипохлорита в 45% растворе карбоната при комнатной температуре максимальное содержание пятивалентного америция ( 30%) было достигнуто через 24 часа при 95° окисление происходит полностью. [c.535]

Пятивалентный америций получается также окислением трехвалентного америция озоном в 40% растворе карбоната калия при 80—90°, 0,1 М раствором перхлората калия в насыщенном растворе карбоната при 95—100°, а также персульфатом калия в карбонатном растворе (20 г/л) при 75—80°. Получающийся пятивалентный америций выпадает в виде карбонатного осадка, при растворении которого в 1 М серной кислоте америций восстанавливается до трехвалентного. Полное восстановление достигается через 66 час. Возможно, что восстановление проходит за счет собственного а-излучения америция. В сильнокислых растворах, например в 3—4 М серной кислоте, имеет место процесс диспропорционирования по схеме [c.536]

Отделение америция от плутония проводили также путем осаждения перекиси плутония при этом трехвалентный америций оставался в растворе. [c.538]

В водных растворах америций наиболее часто встречается в трехвалентном состоянии. Трехвалентный америций в виде простого гидратированного иона весьма сходен с типичными ионами трехвалентных лантанидов. Таким образом, реагенты, которые дают специфические реакции с лантанидной группой, такие же реакции дают и с трехвалентным америцием. Подобно лантанидам, трехвалентный америций образует нерастворимый фторид, гидроокись, фосфат, оксалат, иодат и т. п. Хотя, по-видимому, существует небольшое различие в величинах растворимости соответствующих труднорастворимых соединений лантанидов и америция, лишь в двух [c.13]

Отделение америция (или кюрия) от различных примесей с использованием ионообменных методов или путем экстракции органическими растворителями проводилось главным образом на трехвалентном америции. Более подробно этот вопрос рассматривается в разделе, посвященном методам очистки. [c.16]

Трехвалентные актиниды вымываются 13 М H I [34, 35] со смолы дауэкс-50 раньше, чем лантаниды, однако анионообменными смолами америций и кюрий из солянокислой среды сорбируются лишь незначительно. Многие исследователи [68 — 70] изучали поведение америция [c.27]

Все перечисленные экстракционные методики относятся к трехвалентному америцию. Вследствие того что в индикаторных количествах америций (VI) легко вое- [c.31]

Раствор тщательно отбирают и переносят в стакан емкостью 150 мл, в который заранее прилито 2 мл воды, насыщенной сернистым ангидридом. Эту операцию следует производить аккуратно, поскольку любые нерастворимые частицы, попавшие в раствор, пройдут через все стадии процесса. Сернистый ангидрид служит для восстановления америция до трехвалентного состояния. [c.86]

Сначала короткое замечание относительно электронных структур актиноидов. Точно не известно, появляется ли 5/-электрон впервые у тория, однако доказано, что у кюрия (Z = 96) в структуре содержится семь 5/-электро-нов, т. е. 5/-подоболочка заполняется у него наполовину. Конфигурации тяжелых актиноидов еще неизвестны. Но оставим в стороне вопрос о расположении электронов и рассмотрим свойства актиноидов. Торий действительно похож на церий, но на этом сходство элементов-аналогов двух редкоземельных семейств надолго прекращается. У протактиния мало общего с празеодимом, уран не похож на неодим, нептуний — на прометий, плутоний — на самарий, америций — на европий. Основная валентность у легких актиноидов отнюдь не 3-1-, что характерно для целого ряда лантаноидов у тория она 4-Ь, у протактиния 5- -, у урана 6+, у нептуния 5- -, у плутония 4-Ь лишь у америция и кюрия валентность 3+ становится основной, но для кюрия, например, широко известны двуокись и тетрафторид, что недоступно его аналогу — гадолинию. Трехвалентные же производные большинства легких актиноидов, как правило, неустойчивы они становятся основными лишь у тяжелых актиноидов. На схеме приведено сравнение валентных состояний актиноидов и лантаноидов [c.193]

Аналогичный механизм был обнаружен термодинамическим анализом экстракционных равновесий америция, кюрия и различных других трехвалентных элементов. Для этих элементов при обычном механизме термодинамика приводит к уравнению распределения [c.80]

Кроме трехвалентного, отмечены четырех-, пяти-и шестивалентные состояния америция. Получать соединения америция высших валентностей гораздо труднее, чем в случае нептуния или плутония, так как они весьма неустойчивы. [c.281]

Состояипе трехвалентпое наиболее характерно для восьми последних актинидов (кроме нобелия), америция и отчасти плутония. Производные Ри" устойчивы сами по себе, но в растворах медленно окисляются кислородом воздуха. При дальнейшем переходе к К р и и" восстановительная активность возрастает настолько, что растворимые соединения трехвалентного урана разлагают воду с вытеснением водорода (т. е., подобно активным металлам, окисляются ионами Н ). [c.372]

В степени окисления (III) америций образует довольно многочисленные соединения — и обычные, и комплексные. Однако в окислительной среде америций (III) довольно легко отдает еще один, два или три электрона — три легче, чем один или два. Чтобы получить америций (VI) из америция (III), достаточно слегка нагреть исходное соединение с персульфатом аммония в слабокислой среде. Переход Ат(III)—Ат(VI) происходит сразу же, минуя промежуточные стадии окисления. Окислительный потенциал этого перехода намного меньше, чем перехода Ат(III)—Ат(IV) или Ат(1П)-Ат(У). Поэтому окислить трехвалентный америций до шестивалентного состояния проще, чем до пяти- и тем более четырехвалентного. Последний удалось получить лишь в растворах сильнейших комплексообразователей. А пятивалентный америций сравнительно легко получается лишь в тех случаях, когда образуемое соединение америция (V) сразу же выводится из реагирующей системы, например выпадает в осадок. Так, если процесс окисления происходит в среде карбоната калия, образуется малорастворимая двойная соль, пятивалентного америция КАтОаСОз. [c.411]

В окружающей среде и организме содержание радиоактивных изотопов америция определяют радиометрическими методами по их а- и у-излучению. Разработаны методы, позволяющие выделять Аш в чистом виде (экстракция, соосаждение и ионный обмен). Выделение америция облегчается тем, что Ат значительно устойчивее других трехвалентных ионов трансурановых элементов. Из смеси других элементов, имеющих более высокие валенттю состояния, Ат выделяют с помощью ионного обмена и экстракцией органическими растворителями, такими как теноил-трифторацетон (ТТА), трибутилфосфат (ТБФ) и другими фосфорорганическими соединениями. Для анализа проб на содержание америция применяют также спектрофотометрический метод с арсеназо III и кулонометрическое титрование [9, 72, 83, 84]. [c.297]

При экстракции нитратами третичных аминов и четвертичных аммониевых оснований из водных нитратных растворов наблюдаются низкие факторы разделения трехвалентных актиноидов от лантаноидов [84—86]. Стронскому удалось отделить америций от его аналога европия методом экстражциоиной хроматографии с использованием в качестве неподвижной фазы 0,1 М нитрата аликвата-336, нанесенного на кель-Р, и 4,2 М раствора Ь1К0з в качестве элюента (рис. 11) [87]. Полученный фактор разделения (2,5) совпадает с известным значением [85, 86]. [c.278]

В 1970 г. в лаборатории автора разработан очень простой и избирательный метод [7, 20], основанный на извлечении плутония из мочи в статических условиях с помощью ТОФО, нанесенного на порошок микротена. Действительно, ТОФО является хорошим экстрагентом для извлечения плутония (IV) из азотнокислых растворов [11, 24] радий, америций и кюрий из таких растворов не извлекаются, а уран, торий, протактиний и нептуний удерживаются на колонке при элюировании плутония, восстановленного" до трехвалентного состояния. [c.375]

Трехвалентные америций и кюрий не экстрагируются с помощью ТОФО из кислых растворов, тогда как жидкий катионо-обменник ди-(2-этилгексил) фосфорная кислота (Д2ЭГФК) может извлекать эти элементы из водных растворов с pH 2—4 [34]. Поэтому в 1972 г. был разработан метод определения америция, основанный на его извлечении в статических условиях из мочи при pH 3 с помощью Д2ЭГФК, нанесенной на порошок микротена [33]. [c.381]

Аналогично фторидам плутония и нептуния фториды америция играют важную роль при выделении этого элемента. В то время как плутоний в окислительной среде находится в четырехвалентном состоянии, америций остается трехвалентным в этом состоянии он в виде фторида легко увлекается вместе с нерастворимыми фторидами, например LaFs или СеРз, за исключением лишь случая, когда присутствует кремнефтористоводородная кислота. [c.180]

Соединения трехвалентного америция. Гидрид америция АтНз образуется при поглощении водорода металлом при 50°. [c.536]

Гидроокись америция Ат(ОН)з осаждается при действии щелочей на растворы солей трехвалентного америция. Растворимость гидроокиси в 0,3 М растворе аммиака равна 2,4 мг1л.. [c.536]

Двуокись америция АтОа получается при прокаливании на воздухе нитрата, гидрата окиси и окиси америция. Двуокись америция растворима в 1 М соляной кислоте. При растворении ее в соляной кислоте выделяется газ и выпадает осадок неизвестного состава, растворяющийся через несколько часов с образованием трехвалентного америция. [c.537]

Очистку кюрия ведут экстракционным или хроматографическим методом. Была изучена возможность разделения трехвалентных актинидов и лантанидов экстракцией раствором тиофен-карбонилтрифторацетона в толуоле путем подбора pH исходного раствора. Для экстракции кюрия используют также трибутилфосфат. Из 10—16 М азотной кислоты кюрий извлекается ТБФ лучще америция, но для целей разделения этот метод слишком громоздок. [c.540]

Америций — элемент с порядковым номером 95 является актинидным гомологом европия. В виде гидратированного трехвалентного иона америций обладает свойствами, типичными для трехвалентных актинидов или лантанидов. Однако америций существует и в других валентных состояниях этой особенностью иногда пользуются для эффективного разделения. Америций обладает следующими валентными состояниями (0), (П1), (IV), (V) и (VI), однако в водных растворах существуют только Ат (III), Ат(У) и Ат (VI). Довольно неясный вопрос об Ат(IV) будет обсуждаться позднее. В водных растворах кислот указанным валентным состояниям соответствуют ионы следующего вида Ат , Ат02+ и АтОа . Такая запись ионов не позволяет учесть гндратационную воду или возможные комплексные формы. Более детальное обсуждение индивидуальных особенностей каждого валентного состояния приводится. ниже, [c.11]

Теплота растворения металлического америция в соляной кислоте при бесконечном разбавлении составляет —163,2 ккал1моль [24]. Если примерно оценить величину изменения энтропии этой реакции, то формальный потенциал перехода металл — гидратированный трехвалентный ион составит -Ь2,32 в [7,24]. Металлический америций поэтому совершенно аналогичен типичным лантанид-ным металлам и является первым в ряду актинидных металлов, обнаруживающим такое соответствие. Большинство исследований с металлическим америцием (примерно с миллиграммовыми количествами) проводилось в Беркли в Радиационной лаборатории Калифорнийского университета Каннингемом и сотрудниками более подробные сведения можно получить в следующей оригинальной литературе [18 — 20, 24]. [c.12]

Как было установлено недавно, для полного окисления трехвалентного америция до пятивалентного состояния совсем не требуется высокая концентрация карбоната калия (>-3 М). Если продувать озон через взвесь гидроокиси трехвалентного америция в 0,03 М КНСО3 при 92°, получается дрей ая-.веол .ЛС т М10 . имеющая [c.17]

Химия пяти- и щестивалентного америция имеет общие черты. Америций как в пятивалентном, так и в ше-стивалентном состоянии образует растворимые фториды, что позволяет быстро отделять его от примесей, дающих нерастворимые фториды. Шестивалентный америций впервые был получен непосредственным окислением трехвалентного иона персульфатом аммония в разбавленной кислоте ( 0,2 М Н+) при 92° [60]. Чтобы достигнуть окисления, необходимо соблюдать некоторые предосторожности [5] кислота должна быть разбавленной, потому что кислота катализирует разложение персульфата [61] с образованием мононадсерной кислоты, которая восстанавливает образующийся америций (VI). В кислом растворе америций (VI) восстанавливается ионами С1", Вг и J , поэтому присутствие этих ионов в кислом растворе нежелательно. [c.20]

Ионообменные методы являются наиболее эффективными для выделения индикаторных (и весовых) количеств не только америция и кюрия, но также и транс-кюриевых элементов. В виде простых, гидратированных ионов америций и кюрий в трехвалентном состоянии довольно хорощо сорбируются из разбавленных минеральных кислот на таких катионообменных смолах, как дауэкс-50. Коэффициент распределения америция в 0,1 H IO4 (смола/водная фаза) составляет 3,86 Ю [67]. [c.27]

Методы, связанные с окислением трехвалентного америция до пяти- или шестивалентного состояния, которые очень удобны для очистки миллиграммовых количеств америция от соизмеримых количеств примесей, часто оказываются непригодными в случае большего количества примесей. Тогда приходится прибегать к многоступенчатому концентрированию для уменьшения объема и отделения миллиграммовых количеств америция от основной массы примесей, отличных по химическому поведению от лантана. Лантанидно-актинидная фракция трехвалентных элементов обычно концентрируется в результате проведения соответствующих операций, включающих фторидное или оксалатное осаждение. Большинство переходных элементов образует с этими анионами растворимые комплексы и остаются в растворе. В литературе описано несколько таких методов [3, 67]. [c.32]

В том случае, когда количества америция составляют несколько миллиграммов, для очистки от примесей, растворимых в карбонате [например, Ьа(П1) и Ст(П1)], очень удобно использовать окисление америция (П1) в растворе карбоната калия до нерастворимого карбоната америция (V). (Условия окисления описаны в разделе, посвященном химии пятивалентного америция.) После растворения осадка америция (V) в разбавленной кислоте можно провести его окисление озоном до шестивалентного состояния. Затем добавлением фтор-иона можно осадить нерастворимые фториды элементов, аналогичных лантанидам, оставляя в растворе америций (VI). Из этого раствора америций может быть осажден в виде трифторида при добавлении восстановителя, поскольку раствор содержит избыток фтор-ионов. Фторид трехвалентного америция может быть растворен в 1 М HNO3, насыщенной Н3ВО3, или переведен в гидроокись путем обработки осадка 0,1 М раствором КОН в течение 1 часа при 90°. Америций (III) может быть также окислен до шестивалентного состояния персульфатом в слабокислом растворе [подробности см. в разделе, посвященном химии америция (VI)], после чего проводится осаждение нерастворимых фторидов. Эту операцию можно повторять сколько угодно раз до получения желаемой степени чистоты. [c.34]

Трехвалентное состояние является единственным состоянием, в котором кюрий существует в водных растворах. В виде трехвалентного иона кюрий аналогичен америцию (а также трехвалентным лантанидам) и совершенно также ведет себя в отношении групповых реагентов. Кюрий количественно осаждается в виде фторида, гидроокиси, оксалата и т. д. Термодинамическая константа реакции СтСР+С1 составляет 0,0 70 [30]. [c.40]

В растворах, содержащих америций и кюрий, могут быть использованы окислительно-восстановительные циклы, при которых америций окисляется до пяти- или шестивалентного состояния, в то время как кюрий остается трехвалентным [65]. При окислении америция (111) до шестивалентного состояния решающим фактором является концентрация кюрия-242. Было найдено, что концентрация кюрия-242 более 0,5 лг/лл препятствует окислению америция (П1) персульфатом аммония до шестивалентного состояния, образующего растворимый фторид [65]. При понижении концентрации кюрия-242 до 0,16 мг/мл наблюдается количественное окисление до Ат (VI). Аналогичные результаты были получены также Крейном и Перлменом [104]. [c.41]

В этой методике используется способность америция (VI) экстрагироваться раствором Д2ЭГФК [ди(2-этил-гексил)ортофосфорная кислота] в толуоле в присутствии трехвалентных элементов, например кюрия. Этот метод рекомендуется для макроколичеств америция, поскольку индикаторные количества америция иногда бывает трудно удержать в шестивалентном состоянии. Коэффициент распределения америция (VI), Ка° составляет примерно 1000. Эффективность процесса в отношении извлечения америция более 99%. [c.57]

Растворы америция (ПГ), подобно другим растворам трехвалентиых актинидов, очень похожи по свойствам иа растворы редких земель. Гидролиз и комплексообра-зоваиие в растворах америция (П1) заметно ощутимы, однако много меньше, чем в растворах, содержащих ионы более высокого заряда или меньшего размера. В ионообменных мето,дах, используемых для разделения (см. раздел 2.5), ионы трехвалентных актинидов ведут себя подобно ионам редких земель, имеющим приблизительно такие же размеры. Эти методы позволяют хорошо отделить америций от кюрия и трансурановых элементов, но не позволяют отделить их от редких зе- [c.163]

Л1ель, Пик элюирования америция совпадает с пико1 г элюирования прометия, и поэтому прометий, отделенный от продуктов делеиия, почти всегда загрязнен америцием. Положительно заряженные трехвалентные актиниды, по сравг снию с редкими землями, образуют более прочные комплексы с некоторыми анионами, Б частности с хлоридом, нитратом, тиоцианатом NS [c.164]

В этом отношении актинидные элементы проявляют сходство с элементами группы лантанидов, которое объясняется подобием электронных структур этих групп элементов. У лантанидов происходит заполнение 4/-обо-лочки с ростом атомного номера, у актинидов — 5/-обо-лочки. Однако если трехвалентное состояние лантанидов является единственно устойчивым (за исключением Се), то для актинидов наряду с трехвалентной характерны устойчивые формы более высоких степеней окисления. Энергия образования и соответственно устойчивость соединений трехвалентных актинидов постепенно повышаются от урана к америцию напротив, устойчивость более высоких степеней окисления падает в этом направлении. Сравнительная легкость окисления и восстановления 11, Мр и Ри позволяет предположить, что энергия перехода электронов между уровнями 5f и 6с1 и энергия химического взаимодействия являются величинами одного порядка. Поэтому считают, что при переходе от одного соединения к другому или даже при изменении физического состояния вещества возможно изменение электронной структу- [c.6]

Химически наиболее устойчиво трехвалентное состояние америция. В этом состоянии он очень схож с группой редкоземельных элементов, близких по свойствам друг к другу и похожих на лаптан, за которым они и следуют в периодической системе. Эти элементы получили название лантапидов. Их используют как инертные носители для выделения америция. При ионообменном разделении лахгтани-дов и америция последний вымывается из колонны лимоннокислыми солями рядом с прометием. [c.281]