Плутоний см Актиниды

Современное представление о химических свойствах отдельных членов этого ряда изобилует сильными контрастами. Несколько элементов этого ряда явилось предметом очень интенсивных исследований, например торий, уран и плутоний (актиниды, имеющие промышленное значение), в то время как химические свойства элементов с атомными номерами 99—103 почти неизвестны. [c.89]

В последние годы экстракция нашла широкое применение для разделения металлов и получения их в состоянии высокой чистоты. Во многих случаях она является единственным методом, который удается применить в промышленном масштабе, например, при очистке металлов, служащих топливом для атомных реакторов. Это относится как к металлам природного происхождения (уран, торий), так и к являющимся продуктами облучения (плутоний). С помощью экстракции разделяются также и другие металлы из семейства актинидов. С успехом решено разделение циркония и гафния, а также тантала и ниобия—металлов, встречающихся в природе всегда парами и, благодаря большому химическому подобию, трудных для разделения другими методами. Экстракцией можно выделить из отбросных продуктов промышленности (шлак, зола, шлам) содержащиеся в них следы различных металлов, имеющих важное техническое применение (германий, индий, церий и др.). [c.424]

К настоящему времени накоплено много сведений эмпирического характера относительно окислительно-восстановительного поведения ионов плутония в растворах. Наиболее полный обзор по этому вопросу приведен Конником в книге Актиниды 3, гл. 8]. Изучение кинетики проведено лишь для ограниченного числа реакций. [c.59]

Методы экстракции плутония и других четырех- и шестивалентных актинидов из нитратных сред довольно селективны, так как многие двух- й трехвалентные элементы в этих условиях не экстрагируются. [c.306]

Галогениды. При взаимодействии с галогенами актиниды образуют соединения различного типа от ЭГз до ЭГб (последние особенно характерны для урана и плутония, например УРв, РиРе). [c.447]

Основными материалами в технологии ядерного горючего являются фториды урана, тория и плутония чаще всего приходится определять фтор в тетра- и гексафториде урана и их полупродуктах, В приложении 7 приведены фториды актинидов, наиболее часто встречающиеся в практике. [c.104]

Анионообменные свойства актинидов в солянокислых растворах хорошо изучены [75]. В отличие от протактиния, урана, нептуния и плутония, актиний и торий не образуют сколько-нибудь прочных анионных комплексов в хлоридных растворах. Как можно видеть на рис. 15. 3, актиний и торий пе поглощаются анионитами ни при каких концентрациях хлор-ионов, тогда как протактиний (V), уран [c.336]

В главе VI уже указывалось, что актиниды рассматриваются как аналоги лантанидов. Строение атома актинидов характеризуется достройкой слоя 5/ (у лантанидов достраивается слой 4/). Современные работы по изучению спектров поглощения этих элементов подтверждают эту аналогию. Однако более низкие значения энергии связи 5 f-электронов по сравнению с энергией связи 4 f-электронов обусловливают и определенные различия в свойствах лантанидов и актинидов, проявляющиеся, в частности, в появлении высших (выше 4) валентных состояний и в большей их устойчивости. Для урана, плутония, нептуния и америция характерна высшая валентность 6, тогда как следующие за америцием кюрий и берклий не проявляют валентности выше 4 для калифорния известна только валентность 3, так же как н для актиния [624]. [c.349]

При облучении тепловыми нейтронами в ядерном реакторе основной реакцией является радиационный захват нейтрона Х(п,7) + Х. Продукт реакции имеет избыток нейтронов и обычно является / -эмиттером. По -активности или по сопутствующему гамма-излучению может быть определено исходное количество стабильных ядер интересующего нуклида, а если его содержание в смеси изотопов известно, то и общее содержание элемента. Необходимо учитывать и другие реакции (п,р), (п,о ) и (n,f). Первые две реакции, как правило, протекают на нейтронах с повышенной энергией, но для некоторых лёгких ядер проходят и на тепловых нейтронах. Последняя реакция деления на тепловых нейтронах может быть использована для определения делящихся изотопов урана и плутония в природных объектах, а при использовании быстрых нейтронов — для анализа других нуклидов актинидов. [c.110]

Реакция (п, 1) на быстрых нейтронах нашла применение для определения малых количеств актинидов (урана, нептуния и плутония) с применением плёночных трековых детекторов. Предел обнаружения составляет примерно 10 г при условии предварительного радиохимического выделения данных элементов. [c.113]

Хроматографическое разделение радионуклидов на обычных катионитах и анионитах, обладающих невысокой селективностью, остаётся достаточно эффективным из-за возможности организации многоступенчатого процесса. Прогресс в этой области идёт в направлении разработки более совершенных режимов элюирования. Использование ступенчатого элюирования во многих случаях позволяет осуществить разделение весьма сложных смесей, включающих лантаниды и актиниды. Селективность анионитов может быть повышена, если сорбировать на них ацидокомплексы металлов. Такие методики известны достаточно давно (разделение хлоридов третьей аналитической группы). Иногда удаётся практически полностью очистить радионуклид, если совместить сорбцию ацидокомплексов металла на анионите с последующим восстановлением ионов металла при десорбции (анализ плутония). [c.119]

По поводу же снижения количества актинидов, как основных (уран, плутоний, торий), так и минорных, верны следующие соображения. [c.166]

АКТИНИДЫ Th ТОРИЙ 232,038 Ра ПРОТАКТИНИЙ [231] и 32 УРАН 238,03 Np 3 НЕПТУНИЙ [237] Ри ". ПЛУТОНИЙ i [242] Ат 1 М РИЦИЙ [243] [c.184]

Из производных других пятивалентных актинидов в индивидуальном состоянии получены NpsO,. и немногие соединения урана — U2O5, UFs и U I5. Возможность существования в кислых средах ионов ЭО2 установлена для U, Np и Ри, причем наиболее устойчив NpO Окислительные свойства в пятивалентном состоянии характерны лишь для плутония [c.371]

Валентность четыре типична для тория и играет более нли менее значительную роль в химии ряда других актинидов. Для нептуния и плутония эта валентность является одной из наиболее характерных, тогда как соединения U (которые могут быть получены действием Zn в кислой среде на соли ураиила) обладают отчетливо выраженными восстановительными свойствами. Произ- [c.371]

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]

АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство иэ 14 радиоакт. элем. 7 периода периодич. сист. торий Th, протактиний Ра, ураи и, нептуний Ыр, плутоний Ри, америций Ат, кюрий m, берклий Вк, калифорний f, эйнштейний E.s, фермий Fm, менделевий Md, нобелий No н лоуренсий Lr. Наиб, долгоживущие изотопы имеют Th и U. Эти элем, встречаются в прир. минералах, преим. в рассеянном состоянии. Кроме того, в природе встречаются изотопы Ра и следовые кол-ва изотопов Np н Ри, к-рые обра.зуются в ядерных р-циях изотопов U с нейтронами. Другие А. в природе не обнаружены они получ. облучением U и нек-рых трансурановых элем, в ядерных реакторах нейтронами или на ускорителях ядрами легких элементов. Ми. изотопы образуются при подземных ядерных взрывах и м. б. выделены иэ грунтов. Серебристо-белые металлы очень высокой плотности (до 20,5 г/см ). Наиб, легкоплавки Np н Ри ((пл ок. 640 °С). Для остальных А. до Es включительно пл > 850 С. Fm, Md, No и Lr не получ. в металлич. состоянин. А.— очень сильные электроположит. элементы легко реаг. с Нз, О2, N2, S, галогенами и др. Однако в компактном состоянин сравнительно устойчивы на воздухе. В мелкодисперсной форме пирофорны. [c.20]

АКТИНОИДЫ (актиниды), семейство из 14 радиоактивных элементов III гр. 7-го периода периодич. системы (ат. н. 90-103), следующих за актинием торий ТЬ, протактиний Ра, уран и, нептуний Np, плутоний Ри, америций Аш, кюрий Ст, берклий Вк, калифорний СГ, эйнштейний Ез, фермий Рт, менделевий М<5, нобелий N0 и лоуренсий Ьг (для последних двух элементов название не общепринято). А. объединяются, подобно лантаноидам, в особую группу благодаря сходству конфигураций внещ. электронных оболочек их атомов (см, табл.), чем обусловлена близость мн. хим. св-в. Гипотеза о существовании в 7-м периоде семейства А. была выдвинута Г. Сиборгом в начале 1940-х гг. [c.78]

Плутоний принадлежит к элементам VH периода таблицы Менделеева и следует в нем за ураном и нептунием. В отношении места этих элементов в периодической системе в настоящее время наиболее распространена теория Сиборга [3, гл. 17 170, 203, гл. 11 646, 648]. По этой теории у элементов, начиная формально с тория и кончая лауренсием, происходит последовательное заполнение четырнадцатью электронами внутреннего энергетического уров1НЯ 5/. Так как количество внешних валентных электронов (один электрон 6d и два —7s) при этом не меняется и остается рав ным количеству валентных электронов актиния, химические и физические свойства членов ряда должны быть сходны, а сам ряд получил название актинидов. Подобная закономерность четко выражена у лантанидов, имеющих электронную структуру сверх структуры ксенона if ndQs и главную валентность 3. [c.13]

Коэффициенты распределения четырех- и шестивалентного плутония, а также ТЬ, Ыр(1У), Ыр(У1) и и(VI) при экстракции дибутилкарбитолом и метилизобутилкетоном близки между собой, Экстрагируемость четырехвалентных актинидов выше, чем шестивалентных. [c.326]

Элюирование плутония и других актинидов соляной кислотой различной концентрации было исследовано Даймондом, Стритом и Сиборгом f380]. Индикаторные количества элементов сорбировали на катионите дауэкс-50 в колонке длиной 10 см. Вымывание производили раствором НС1 с линейной скоростью 0,1 см/мин. Положение пикав вымывания (количество миллилитров элюата с момента начала десорбции, при котором достигается максимальная концентрация иона) в зависимости от концентрации соляной кислоты показано на рис. 111. Все исследованные ионы десорбируются первыми порциями раствора НС1 с концентрацией более 9 М (лищь Th + не элюируется при пропускании 1000 мл 12,2 М НС1). При меньщих кислотностях пики становятся более различимыми. Как видно из рис. 111, наилучшие условия отделения плутония от тория, урана и нептуния достигаются, если эти элементы находятся в валентных формах Ри(ПТ), Th[c.353]

Данные по распределению трехвалентных актинидов, начиная от плутония и кончая менделеевием, подтверждают предварительный вывод, что нитраты экстрагируются как трисольваты, независимо от природы нейтрального эфира [290, 351, 361]. [c.50]

Другой метод разделения актинидов [104] основан па том, что их способность поглощаться анионитами зависит от окислительного состояния, в котором они находятся. Уран, нептуний и плутоний поглощаются из %М НС1, а торий проходит в вытекающий раствор. Три указанных выше элемента удер- живаются анионитом, а затем со- вместпо выделяются М HGI. Через элюат пропускают сернистый газ для восстановления плутония до трехвалентного состояния и нептуния — до четырехвалентного. Затем снова добавляют соляную кислоту до концентрации 9ikf и вторично пропускают раствор через колонку. При этом плутоний (III) оказывается в вытекающем растворе. Затем QM НС1 элюируют нептуний (IV) и, наконец, iM соляной кислотой выделяют в отдельную фракцию уран (VI). [c.337]

Свойства нитратных растворов во многих отношениях сходны со свойствами хлоридных сред. Из числа изученных актинидов нептуний, плутоний и уран дают комплексы, удерживаемые анионитахми. Торий поглощается аниопи- [c.339]

Температура плавления РиРз равна 1425 3°С. Как и трифториды прочих актинидов, трифторид плутония обладает гексагональной кристаллической структурой (типа ЬаРз) параметры элементарной ячейки [c.172]

Следует отметить, что в замкнутом по всем актинидам топливном цикле доля делений ядер урана и плутония в тепловых реакторах (ТР) превышает 92%. Таким образом, введение в топливо Мр, Ат, Ст мало что даёт с точки зрения улучшения использования топлива. Более того, введение Мр и Ат в топливо требует увеличения потребления 235 таким образом, ухудшает использование топлива на начальных этапах развития ЯЭ. И только решение проблемы снижения долговременной радиационной опасности может заставить использовать Мр, Ат в виде топлива в твердотвэльных реакторах на тепловых нейтронах для их трансмутации или, вернее, сжигания. [c.167]

В галогенидных и роданидных растворах могут существовать уран(У1) и уран(1У) — оба наиболее важные состояния окисления этого элемента. Уран(У1) дает в водных растворах соединения, включающие уранил-поп иОз — очень устойчивое образование с линейным расположением трех составляющих его атомов. Присоединенные к урапил-иону лиганды располагаются приблизительно в экваториальной плоскости, т. е. в плоскости, проходящей через атом урана перпендикулярно оси 0—11—0. Координационное число урапила меняется от 4 до 6. Уран(1У) во многом похож на другие четырехвалентные актиниды — торий, плутоний. [c.273]

В описанном методе отделение трехвалентных трансурановых элементов основано на том, что шестивалентный плутоний (а также нептуний и уран, в случае их присутствия) не образует нерастворимых фторидов. Однако полное отделение требует проведения многих циклов окисления и осаждения. Более легко можно отделить плутоний, нептуний и уран ионообменным методом [13]. Когда последние находятся в валентных состояниях > -Ь 4, они образуют прочные анионные комплексы в солянокислом растворе концентрации от 6 до 10 г-мол1л и могут быть сорбированы анионообменной смолой в этих условиях трехвалентные актиниды и лантаниды не сорбируются. Четырехвалентное состояние плутония обеспечивается добавлением нитрита аммония до концентрации 0,1 г-ж л/л. [c.402]

Под названием актиниды объединяются элементы с порядковыми номерами 89—103 включительно. До открытия трансурановых элементов торий Z = 90), протактиний (2 = 91) и уран 2 = 92) включались в IV, V и VI группы периодической системы соответственно и считались аналогами вышестоящих гафния, тантала и вольфрама. Однако отмечалось, что эта аналогия не является полной ввиду отклонений свойств элементов и их соединений от закономерностей, наблюдаемых в гомологическом ряду. Когда были открыты трансурановые элементы — нептуний и плутоний,—оказалось, что они по химическим свойствам отличаются от предполагаемых аналогов и напоминают более уран, чем рений и осмий. Исследование нептуния и плутония, а также открытых затем трансплутониевых элементов показало, что эти элементы в одинаковом валентном состоянии очень сходны друг с другом и все вместе напоминают группу лантани-дов, особенно в трехвалентном состоянии. Поэтому они и объединены [I] в семейство актинидов. По аналогии с лантанидами предполагалось, что семейство актинидов объединяет 14 элементов половина из них в о время не была еще открыта. [c.489]

Большая подвижность 5/-электронов по сравнению с подвижностью 4/-электронов обусловливает большую склонность актинидов к комплексообразованию и существование более высоких валентностей. Последнее обстоятельство побудило некоторых исследователей выдвинуть гипотезы о существовании семейства торидов или уранидов. Возможно, что наиболее удачным, с химической точки зрения, решением является выделение урана, нептуния, плутония и америция как элементов, весьма сходных по химическим свойствам и проявляющих в водных растворах валентности - -3, -f4, -1-5, -Ь6, в группу уранидов , а элементов, начиная с кюрия, имеющих основную валентность + 3, — в группу кюридов [3]. [c.491]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология