Актиниды разделение

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]

Ионообменное разделение лантанидов и актинидов элюированием раствором аммонийной соли а-оксиизомасляной кислоты [19]. [c.211]

Ионообменное разделение лантанидов и актинидов элюированием аммониевой солью а-оксиизомасляной кислоты [1148]. [c.271]

Это исследование было предпринято с целью изучения применимости газо-жидкостной распределительной хроматографии для разделения металлов в виде их летучих солей. Данный метод должен оказаться весьма полезным при разделении ниобия — тантала, циркония — гафния, примыкающих к ним лан-танидов, актинидов и др., если удастся подобрать подходящие летучие соединения. Ввиду летучести галоидных соединений большого числа металлов (табл. 1) наша первая задача состояла в изучении поведения при хроматографическом разделении именно этих соединений, после чего мы намеревались исследовать алкоксиды металлов и некоторые хелатные соединения. Применение галоидных соединений металлов, естественно, на< кладывает некоторые ограничения на выбор материала колонок. Галогенопроизводные могут вести себя как кислоты в толковании Льюиса и даже как галогенирующие агенты, что приводит к взаимодействию их с веществом, используемым в качестве неподвижной фазы. Кроме того, вследствие относительно высоких точек кипения галоидных соединений колонки должны рабо- [c.387]

Ионообменный метод оказывается полезным для разделения актинидов и во многих других случаях. Особый интерес для аналитиков представляет выделение урана и тория из растворов, содержащих большие количества ионов других металлов. [c.333]

Ионообменные разделения актинидов с атомными номерами от 89 до 94, как и отделение этих элементов от других металлов, имеют большое значение для аналитической химии. В настоящее время для таких разделений аниониты используются чаще, чем катиониты однако в некоторых системах для успешного разделения необходимо использовать иониты обоих типов. [c.333]

Разделение некоторых лантанидов и актинидов методом ступенчатого элюирования [69]. [c.338]

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]

Редкоземельные (лантаниды) и трансурановые трехвалентные (актиниды) элементы обладают очень близкими между собою свойствами вследствие того, что в них происходит заполнение 4f и 5/ электронных оболочек, и строение наружных электронных оболочек, принимающих участие в химических связях, не изменяется от элемента к элементу. Размеры их ионов также оказываются близкими. Поэтому разделение их обычными химическими методами оказывается очень трудным и осуществляется хроматографическими методами с применением ионообменных смол. [c.402]

Элемент 97 был получен в субмикроколичествах путем облучения изотопа америция Ат (500 лет) ионами гелия с энергией 35 Мэз при помощи 60-дюймового циклотрона в Беркли, очевидно, по реакции типа а, п или а, 2 . Элемент 97 был отделен от вещества мишени (америция) и других продуктов реакции химическими методами, с. применением методов соосаждения и ионообменной адсорбции. При выборе тех или иных операций разделения исходили из предполагаемых химических свойств этого элемента, для которого, в соответствии с его положением в группе переходных тяжелых элементов или актинидов , можно было бы ожидать устойчивых соединений со степенями окисления - -3 и -1-4. [c.189]

Наиболее ярким примером успешного применения явления комплексообразования является разделение редкоземельных элементов и актинидов [1]. [c.83]

Ионный обмен. Метод разделения актинидов на ионообменных смолах (катионных и анионных) наиболее пригоден для небольших количеств вещества. Этот метод будет описан ниже, так как установлено, что он дает наилучшие результаты при разделении транс-америциевых элементов. [c.557]

При этом надо было решить две проблемы а) отделение всех актинидов от ионов лантанидов, образующихся в качестве осколков деления при бомбардировках актинидов б) разделение актинидов. [c.567]

Отрицательно заряженные комплексы, образуемые многими продуктами деления и актинидами в растворах с большей концентрацией комплексообразующего аниона, хорошо адсорбируются на анионитовых смолах. Такая адсорбция легко идет с четырех-и шестивалентным ураном, с четырехвалентным плутонием и с такими склонными к комплексообразованию продуктами деления, как цирконий, ниобий и рутений. Поскольку степень образования отрицательных комплексов металла в растворе зависит от концентрации комплексообразующего аниона, регулировка этой концентрации дает средство для точной регулировки обменного равновесия данного металла и для эффективного разделения двух или более металлов, находящихся в растворе. Исследования адсорбции многих элементов посредством анионного обмена подробно описаны Краусом и Нельсоном [9]. [c.289]

Рис. 9. Кривые ионообменного разделения лантанидов и актинидов

Разделение актинидов и лантанидов. Из сильноконцентрированных растворов HNO3 или НС1 трибутилфосфат экстрагирует трехвалентные актиниды [439, 440], тогда как лантаниды в этих условиях менее растворимы. Высокие коэффициенты распределения получаются при высаливании водной фазы. [c.442]

Разделение Ри(П1) и трансплутониевых трехва лентных актинидов при элюировании 10 М раствором Li l описано в работе [473]. [c.366]

Келлер [489] подобрал условия хроматографирования смесей лонов актинидов на бумаге № 20436 Шлейхер и Шюлль . Им было достигнуто разделение U(VI), U(IV) и Pu(III), а также и(VI), Np (VI) и Pu(III) в процессе элюирования их смесями метанола (этанола, н-пропаяола и н-бутанола) с соляной кислотой в отношении 1 1. Четкое разграничение зон элементов было получено для двух препаратов, содержащих Ас(III), Th(IV), Am(III), Pu(IV), а также U(VI), Am(III) и Pu(IV) при элюировании смесью метанол-азотная кислота (1 1). Продолжительность анализа составляет от 10 до 24 час. в зависимости от природы органического компонента элюента. [c.378]

Из всех р-дикетонов теноилтрифторацетон получил, по-види-Мому, наибольшее применение, в особенности для разделения актинидов. Оптимальными условиями экстракционного отделения урана Являются pH раствора, равное 3 и выше,и концентрация теноилтрифторацетона в экстрагенте (бензол, толуол) в пределах от 0,1 до [c.305]

Ионный обмен как метод разделения. VIII. Относительные положения на кривой элюирования лантанидов и актинидов при элюировании молочной кислотой при 87° [20]. [c.212]

СОО СОО СОО Катионы Р.З.Э. вымываются в порядке убывания порядкового номера —от Lu к La (см. разделы L1, L2) а актиниды —от f к Ат. Аналогичное разделение происходит в случае применения вместо лимонной кислоты Na-ЭДТА (раздел П. 20). [c.102]

В. А. Халкин, К. А. Гаврилов), Институте атомной энергии им. И. В. Курчатова (И. К. Шведов и др.). Московском университете (И. П. Алимарин, Т. А. Большова, И. М. Гибало), ГЕОХИ АН СССР (Ю. В. Яковлев и др.), Институте ядерной физики АН УзбССР (Е. С. Гуреев и др.). Разработаны, в частности, приемы разделения смесей редкоземельных элементов и актинидов, методы концентрирования микроэлементов. [c.85]

Элюированием соляно11 кислотой при подходящих условиях можно добиться более или менее полного отделения различных актинидов друг от друга (рис, 15. 17). Предлагалось также применять элюирование соляной кислотой из катионита для аналитического разделения урана (VI) и железа (III) [55], а также урана и титана после предварительного восстановления их амальгамой цинка [123]. При отделении тория от редкоземельных элементов выгодно использовать его способность образовывать анионные комплексы в сульфатных растворах. Торий не поглощается катионитами из 0,75М H2SO4, тогда как редкоземельные элементы из такого раствора поглощаются полностью [125]. [c.334]

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]

Разделению актинидов в других средах посвяп],ено сравнительно небольшое количество работ. Определенные возможности применения имеют аниониты в СОд-форме [47, 52, 85, 95, 103, 107] и ЭДТА-форме [15]. Все же опубликованные до настояш,его времени результаты свидетельств ют о том, что аниониты в этих формах менее удобны для аналитического выделения актинидов, чем аниониты в SO4-, С1-и N0д-формах. [c.343]

Трифториды самария, европия и последующих редкоземельных металлов, полученные сухим методом, изоморфны трехфтористому иттрию. Фториды же более крупных ионов (Ьа +, Се +, Рг +, Ш +) обладают гексагональной структурой тайсонита (ЬаРз), т. е. каждый катион окружен 11 фторид-ионами во фториде лантана пять из них. находятся в вершинах тригональ-ной бипирамиды на расстоянии 2,36А от катиона и шесть — в вершинах треугольной призмы на расстоянии 2,7 А. Трифториды самария и европия, приготовленные мокрым методом, обладают подобной же структурой . Следовательно, происходит грубое разделение в зависимости от размеров катионов (между прочим, трифториды актинидов, все без исключения, обладают структурой трифторида лантана), хотя граница и оказывается нерезкой трифториды церия, празеодима и неодима образуют с трифторидом лантана твердые растворы в любых соотношениях, тогда как трифториды последующих редкоземельных элементов и иттрия растворимы лишь ограниченно, причем растворимость понижается с увеличением разности размеров катионов . [c.93]

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]

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]

Следы нептуния были получены Макмилланом и Абелсоном, а плутония — Сиборгом, Макмилланом, Кеннеди и Уолом в 1940 г. при бомбардировке урана. Оба элемента получаются в достаточных количествах из тепловыделяющих элементов урановых ядерных реакторов. Но в больших масштабах производится только плутоний, который используют как ядерное горючее, так как, подобно он подвергается делению его ядерные свойства, по-видимому, препятствуют возможности использования его в водородных бомбах. Более тяжелые элементы получаются последовательным захватом нейтронов плутонием-239 в реакторах с высокими пoтoкa нI нейтронов (>10 нейтрон1см -сек) следы этих элементов можно получить при бомбардировке изотопов Ри, Ат или Ст тяжелыми ионами В, С, N. О или Ые. Современные обширные сведения об актинидах в целом (как и о многих других элементах, образующихся в результате деления ядер или используемых в ядерной технике) являются прежде всего результатом работ в области ядерной энергии. Выполнение этих исследований в значительной мере способствовало прогрессу в методах и техническом оснащении лабораторий. Такие операции, как разделение на ионообменных смолах, экстракция растворителями, работа с микрограммовыми количествами веществ и с неустойчивыми или сильно радиоактивными соединениями, были развиты и усовершенствованы в процессе осуществления программы исследований в области ядерной энергии. [c.527]

Для остальных элементов, начиная с f, характерно лишь состояние окисления П1. Чрезвычайное сходство иона Ат " и ионов М , образуемых следующими за ним элементами, приводит к тому, что обычные химические операции, При помощи которых можно было успешно разделять первые элементы группы актинидов, в данном случае непригодны. Эти элементы можно разделить лишь высокоизбирательным ионообменным методом, который будет рассмотрен ниже. Достаточно хорошего разделения можно добиться также экстракцией ионов М трибутилфосфатом из 10—16Л1 раствора азотной кислоты. [c.565]

Первую проблему удается разрешить, используя в качестве элю-ента концентрированную соляную кислоту. Ионы актинидов легче образуют хлоридные комплексы, поэтому они первыми вымываются из катионообменной смолы, в результате чего происходит разделение групп-, и наоборот, актиниды более прочно удерживаются анионообменными смолами. Хотя ионы некоторых актинидов и сами отделяются друг от друга при элюировании концентрированной НС1 на [c.567]

В настоящее время о химических свойствах нептуния и плутония известно достаточно, чтобы поместить их в ряд актинидов, аналогичный хорошо изученному ряду лантанидов. Поэтому химические свойства последующих членов этого ряда можно было точно предсказать, что облегчило их выделение, в частности, с использованием метода ионообменного разделения (разд. 9.8). Элемент америций эоАш впервые был получен (1944) в результате реакций [c.166]

Возможности метода ионного обмена очень сильно возрастают при использовании в качестве элюантов комплексообразующих реагентов. Пусть два катиона в растворе конкурируют при адсорбции на материале колонки и равновесие устанавливается в соответствии с уравнением (9.5). Если теперь добавить комплексообразующий реагент (лиганд), который образует комплекс с одним из этих катионов, то концентрация (активность) последнего сильно понизится, вследствие чего равновесие сместится в сторону адсорбции второго катиона. Именно такой метод был применен для разделения лантанидов, продуктов распада (разд. 5.10) и актинидов (разд. 5.9). Лимонная кислота [c.352]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология