Америция соединения, водные растворы

В настоящее время известны соединения америция в трех-, четырех-, пяти- и шестивалентных состояниях, но в водных растворах только три-, пяти- и шестивалентные состояния обладают устойчивостью, достаточной, чтобы существовать в виде ионов с заметной концентрацией. Некоторые данные относительно устойчивости степеней окисления америция в водных растворах приведены в табл. 8.8. [c.398]

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]

По состоянию соединения в водном растворе равновесия можно подразделить на два класса экстракция соединений, характеризующаяся сохранением состояния, и экстракция соединений, связанная с изменением состояния — переходом от экстракции катионов к экстракции анионных комплексов. В первом случае управление экстракцией сводится к введению высаливателей, сдвигающих равновесие в нужную сторону, во втором добавляемые реагенты переводят экстрагируемое вещество в соединение, характеризующееся более высокой константой распределения (точнее — увеличивают активность лучше экстрагируемой формы). К первому классу относятся равновесия нитратов уранила и других актинидов при экстракции эфирами и алкилфосфатами в присутствии высаливателей, ко второму классу — распределение америция, кюрия и редкоземельных элементов, которые при низкой кислотности экстрагируются ТБФ в виде катионов, а при высокой кислотности — в виде анионных комплексов. [c.19]

Изучены два его окисла AnigOg и AmOj. Наиболее устойчивы соединения трехвалентного америция. Соединения Ат (III) с галогенами бесцветны или окрашены в розовый цвет. В водных растворах устойчивы соединения трех-, пяти- и шестивалентного америция. Ат (VI) образует ионы AmOg"". [c.94]

Однако изучение свойств элементов № 93—100 показало, что такой вывод был бы неправилен. По мере перехода от урана к заурановым элементам устойчивость высших валентностей не возрастает, а падает наиболее устойчивым становится трехвалентное состояние. Кюрий, берклий, калифорний, эйнштейний и фермий оказываются полными аналогами соответствующих элементов — гадолиния, тербия, диспрозия, гольмия, эрбия. Кристаллографические исследования показали тесную близость кристаллических структур окислов и многих солей элементов от тория до америция. Весьма схожими оказались спектры поглощения водных растворов соединений элементов, следующих за лантаном и за актинием, а также магнитные свойства ионов этих элементов (рис. 15, 16). Тесное родство лантанидов и актинидов явствует и из приводившихся выше данных об их ионообменном разде- [c.300]

Имеется несколько экстракционных методов разделения, которые применяются при работах с индикаторными количествами. 0,2 М раствор ТТА в бензоле количественно экстрагирует америций и кюрий из водной фазы, имеющей pH = 4,0 [84, 85]. При pH = 3,3 возможно некоторое отделение от лантана, однако америций и кюрий не разделяются ни при какой кислотности. В условиях низкого уровня активности (в случае индикаторных количеств) этот экстрагент является одним из лучших, однако растворимость макроколичеств америция в нем невелика [71, 86], поскольку ТТА как соединение непредельного ряда неустойчив в отношении интенсивного а-излучения. С помощью этого экстрагента очень удобно разделять индикаторные количества америция и плутония, поскольку четырехвалентный плутоний полностью экстрагируется при гораздо большей кислотности примерно 0,1 М). На основании этого разработана методика разделения индикаторных количеств америция и плутония [87]. Описана и другая, несколько модифицированная методика, использующая ТТА для разделения индикаторных количеств америция и иттрия [88]. Она заключается в совместной экстракции америция и иттрия [c.30]

Хауленд и Келвин [67] измерили магнитную восприимчивость катионов урана, нептуния, плутония и америция в водных растворах. Результаты этих измерений вместе с данными по кюрию, полученными Крэйном (на твердых соединениях, которые будут рассматриваться ниже), и соответствующими данными по лантанидным элементам, полученными на твердых соединениях [68], представлены на рис. 11.14 . Качественная аналогия кривой, [c.497]

В третье подсемейство мы снова включим уран (пусть Вас это не смущает, здесь он выступает как родоначальник маленького подсемейства, подобно тому как полноправный член 3-й группы лантан одновременно является и первым лантаноидом), а также три подобных ему элемента-ураноида нептуний, плутоний и америций. Эти элементы во многом похожи на уран, но наиболее характерная степень окисления во всем подсемействе неодинакова. Она монотонно убывает от 4-6 для урана до 4-5 для нептуния, 4-4 для плутония и 4-3 для америция. Например, растворение в азотной кислоте всех оксидов урана - иОг, ПзОв (иОг 2ПОз) и ПОз -дает ионы уранила(У1) ПОг нептунил(У) МрО получается в водном растворе при восстановлении соединений Мр(У1) в кислых растворах таким слабым восстановителем, как нитрит натрия плутоний окисляется до Ри (водн) крепкой азотной кислотой растворение америция и его соединений, скажем оксида АшОг, в обычных минеральных кислотах приводит к образованию иона Ат +(водн). [c.386]

Америций — гомолог европия. Его электронная структура имеет вид 5P6s 6p 7s . В соответствии с этим америций подобно европию проявляет степень окисления -f-2. В водных растворах у америция установлены степени окисления -f2, +3, -j-5 и -f6, а в твердом состоянии, кроме того, получены соединения америция (IV). [c.398]

Химия элементов, атомный номер которых больше, чем урана, тесно связана с химией урана, тория, актиния и редкоземельных элементов. Максимальное валентное состояние трансурановых элементов при окислении + 6. Устойчивость этого валентного состояния и других состояний, больших +3, уменьшается с увеличением атомного номера. Следовательно, валентное состояние + 3 является наиболее важным окисленным состояинем для элементов, следующих за плутонием, хотя существование всех четырех состояний валентности известно для трансурановых элементов, включая америций. В условиях слабого окисления, часто встречающегося в химической практике (например, в присутств.чи нитрат-нона или воздуха), наиболее устойчивым для урана в водных растворах является валентное состояние +6. В аналогичных условиях преимущественным для нептуния является валентное состояние Ч-5, а для плутония +4. Устойчивость к окисле 1ию аналогичных твердых соединений указывает на такую же зависимость от атомного номера. За исключением различий в устойчивости к окислению и восстановлению, химическое поведение аналогичных сое.динений урана н трансурановых элементов соверш енно одинаково разница в их поведении связана с атомным радиусом, зависящим от атомного номера, [c.151]

Все описанные методы разделения основаны на экстракции неорганических анионных комплексов и поэтому сводятся к выбору оптимальных условий для образования таких комплексов. Известно, что органические лиганды образуют прочные комплексы с очень многими металлами. В частности, трехвалентные актиноидные и лантаноидные элементы, которые образуют обычно слабые комплексы с неорганическими лигандами, с такими лигандами, как анионы лимонной, винной, щавелевой, этплендиаминтетрауксусной и других органических кислот-, дают значительно более прочные комплексные соединения. Поэтому использование для экстракции такого рода комплексных анионов представляется весьма заманчивым. Возможности применения аминов для экстракции трехвалентных актиноидных и лантаноидных элементов из. водных растворов, содержащих лимонную, (винную, щавелевую, этилен-диаминтетрауксусную, а-гидроксиизомасляную кислоты, были исследованы Муром [296]. Для экстракции были опробованы представители всех типов аминов (первичный, вторичный, третичный, четвертичный). Во многих случаях достигается очень хорошее извлечение америция. Коэффициент разделения америция и европпя невелик, так как европий также экстрагируется в этих системах. [c.147]

В водных растворах америций наиболее устойчив в трехвалентном состоянии в виде иона Ат +, В пяти- и шестивалентном состоянии америций, подобно нептунию и плутонию, су-щ ествует соответственно в виде ионов АшОг" и АтОз ". Четырехвалентный америций известен пока только в виде твердых соединений. [c.172]

При отделении [87, 88] миллиграммовых количеств от большого количества примесей, в том числе и редкоземельных элементов (РЗЭ), был использован ионообменный метод, основанный на поглощении хлоридных комплексов Се (IV), Np (IV), Рп (IV), ТЬ (IV), Ъх (IV) и Ре (III) в колонке с анионитом дауэкс-А-1. Редкоземельные и транснлутониевые элементы в этих условиях не образуют устойчивых хлоридных комплексов и поэтому в колонке не задерживаются. Дальнейшее разделение Аш и РЗЭ проводится с учетом соотношения количеств лантана и америция в смеси. При небольшом содержании Аш и значительно большем количестве Ьа может быть использован метод экстракции америция в виде внутриком-плексного соединения пз водного раствора с pH 3,7 бензольным раствором теноплтрифторацетона. Прп наличии больших количеств америция наиболее пригоден для разделения метод фильтрации через колонку с катионитом с последующим элюированием водно-сппртовым раствором НС1. [c.209]

Подобие электронных структур (см. гл. 8) приводит к сходству химических свойств актинидов и лантанидов. Как уже обсуждалось ранее в гл. 2 и 4, аналогия в химических свойствах этих двух групп имеет особое значение для ионообменного метода разделения, идентификации актинидов и сыграла важную роль при нх открытии. Наблюдается большое сходство в типах химических соединений, образуемых членами двух групп элементов. Например, трехвалентное состояние является наиболее характерным для каждой группы. Однако обе группы элементов не являются в этом отношении совсем рщен-тичными. Так, трехвалентное состояние, характерное для лантанидов, не проявляется в водных растворах тория и протактиния, а также не является основным устойчивым состоянием в водных растворах актинидов вплоть до америция. Элементы от урана до америция имеют несколько окислительных, форм, среди же лантанидов нет аналогичного примера. Эти различия легко могут быть объяснены близкими значениями энергий некоторых электронных уровней (75, 6й п5/),что обсуждалось в гл. 8. [c.122]

Америций (IV) был обнаружен только в твердых соединениях, и прямых доказательств суш,ествования Аш " в водном растворе не получено. Поскольку потенциал пары америций (III)—америций (IV) в кислом растворе был оценен в —2,44 в, невозможность существования Ат (водв) легко понять. Возможная стабилизация этого состояния окисления за счет образования комплексных ионов, по-видимому, серьезно не рассматривалась . [c.404]

Впервые выделение кюрия в форме чистого соединения было осуществлено Вернером и Перлменом в 1947 г. [31. При первом ползгчении проблема выделения состояла в основном в отделении кюрия от во много раз большего количества америция. И теперь, когда главной проблемой является извлечение кюрия из интенсивно облученного плутония, основная задача состоит в отделении кюрия (III) от других трехзарядных ионов, например америция (III) и ионов лантанидов, присутствующих как продукты деления или как носители. Поскольку в водных растворах кюрий существует только в одном состоянии окисления, химические методы, которые можно применить, значительно более ограничены, чем методы, применяемые для отделения других актинидных элементов, имеющих несколько состояний окисления. [c.420]

Заслуживает внимания особая устойчивость структуры МО . (флюоритная структура). Такие соединения, как РаОг, АтО и СтОа, вполне стабильны, несмотря на то, что для протактиния четырехвалентное состояние неустойчиво, а для америция и кюрия, в водных растворах оно вообще не существует. Наличие актинидного сжатия и изоструктурность многих классов соединений актинидов и лантанидов являются наилучшим доказательством того, что актиниды являются переходными элементами. [c.489]

В работе [130а] показано, что америций (III) и европий (III) хорошо извлекаются растворами первичных аминов (АНП) в хлороформе. Способность аминов различного строения извлекать эти элементы изменяется в последовательности первичный>вторич-ный>третичный практически для извлечения могут использоваться только первичные амины. Большую роль играет разбавитель, причем как отмечено выше (с. 51) его влияние определяется двумя факторами, действующими в противоположных направлениях. Добавление веществ, сольватирующих анионы соли амина, с одной стороны ухудшает экстракцию, связывая функциональную группу (анион) соли с другой стороны сольватация повышает совместимость экстрагента и сольвата с органической фазой и тем способствует пх извлечению из водной фазы. В случае гидрофильных соединений, таких, как сульфаты первичных аминов, второй фактор оказывается более важным. Экстракция америция амином в хлороформе идет лучше, чем [c.208]