Ионообменные разделения трансурановых

Исследования химического поведения берклия в водных растворах были проведены с индикаторными количествами с применением изотопа Вк . Химическое поведение берклия при ионообменном разделении трансурановых элементов различными элюентами показывает, что он находится в трехвалентном состоянии и является гомологом трехвалентного тербия. [c.190]

Ценность и универсальность метода ионообменного разделения подтверждаются многочисленными примерами. Ионообменники проявляют свои преимущества во многих трудных разделениях. Возможности этого метода иллюстрирует разделение смесей Zr — Hf, лантаноидов и трансурановых элементов. [c.155]

Ионообменная хроматография с большим успехом применялась для разделения трансурановых элементов, получаемых в последние годы облучением некоторых тяжелых изотопов мощным пучком нейтронов в циклотроне. Новые элементы, о которых идет речь, обладают весьма близкими свойствами, и ионообменная хроматография является практически единственным методом их разделения. Как правило, для разделения достаточны весьма малые количества веществ, В качестве примера можно упомянуть о том, что открытие элемента 101 (менделевия) было основано на выделении 17 атомов на ионообменной микроколонке [36]. [c.333]

Разделения элементов внутри групп можно выполнить быстро только ионообменными методами с применением растворов комплексообразующих агентов, причем разделение трансурановых элементов проводится точно так же, как и редкоземельных элементов в индикаторных количествах. [c.403]

Процессы разделения элементов с помощью ионного обмена играют чрезвычайно важную роль в химии актиноидных элементов. Хорошо известно, что ионный обмен послужил ключом к открытию трансурановых элементов от америция до менделевия, так как можно было заранее предсказать порядок вымывания и приблизительное положение пиков неоткрытых элементов со значительной точностью. Эти предсказания основывались на аналогиях с редкоземельными элементами, поведение которых при ионообменных разделениях было уже в достаточной степени известно. [c.170]

Ионообменные смолы особенно широко применяются для разделения трансурановых элементов с помощью различных комплексообразователей в лабораторных условиях. Возможность разделения ионов с помощью катионитов и анионитов связана, во-первых, с различием в их ионообменной способности [c.205]

Это обстоятельство явилось ключом для открытия элементов 95 и 96 (америций и кюрий) кроме того, установление факта, что эти элементы оказались членами актинидного переходного ряда, было очень важно для открытия элементов, расположенных за кюрием, вплоть до элемента 102. Так как химическое поведение актинидов подобно лантанидам, то разделение трансурановых элементов с помощью обычных химических методов чрезвычайно затруднено. Однако, к счастью, уже при проведении первоначальных работ по трансурановым элементам был развит ионообменный метод химического разделения неорганических ионов. Этот метод избирателен, непродолжителен в выполнении и если необходимо, то может быть применен к нескольким атомам элемента. [c.72]

Основные направления аналитического и технологического использования ионообменной хроматографии следующие 1) разделение близких по свойствам элементов с применением комплексообразующих реагентов (например, редкоземельных и трансурановых элементов) 2) удаление мешающих ионов 3)концентрирование ценных микроэлементов из природных и промышленных вод 4) количественное определение суммарного содержания солей в растворах 5) деминерализация воды 6) получение кислот, оснований, солей извлечение редких и рассеянных элементов (урана, золота, серебра, германия и др.). [c.225]

Интенсивное развитие метода ионообменной хроматографии, являющей ся, наряду с распределительной, вариантом хроматографического метода М. С. Цвета, началось в связи с необходимостью разделения смесей осколочных продуктов, в основном состоящих из редкоземельных элементов и их химических аналогов — трансурановых элементов, получаемых при облучении тяжелых ядер нейтронами или многозарядными ионами. ОднакО вскоре была показана целесообразность распространения метода ионообменной хроматографии на препаративное разделение природных смесей р. з. э. Это направление оказалось столь перспективным, что в настоящее время ионообменная хроматография является незаменимым методом получения индивидуальных р. з.э. высокой чистоты в лабораторных и производственных масштабах. [c.284]

Возможность успешного разделения определяется природой разделяемых ионов и ионита и устойчивостью комплексных соединений. Используя этот вариант комплексообразующей ионообменной хроматографии, можно быстро и эффективно разделить такие близкие по химическим свойствам элементы, как редкоземельные и трансурановые. [c.168]

Ионообменная хроматография за последние годы стала одним из важнейших методов препаративного разделения и аналитического исследования смесей различных неорганических и органических соединений. Хорошие результаты были получены при разделении лантанидов, выделении трансурановых элементов и даже при обогащении изотопов. [c.11]

Ионообменный метод разделения. Метод ионообменной хроматографии используется для разделения элементов с близкими химическими свойствами, например, редкоземельных, трансурановых, щелочноземельных и т. п. В этом методе удачно сочетаются универсальность и эффективность с простотой проведения опытов. Полнота разделения обусловлена многократным повторением актов адсорбции и десорбции. [c.169]

При некоторых типах ядерных реакций (например, при облучении ядер элементов частицами высоких энергий и процессах деления тяжелых ядер) могут образоваться очень сложные смеси радиоактивны изотопов ряда элементов. Далее требуется их разделение и выделение в чистом виде как для изучения происходящих при этом процессов, так и для изучения свойств самих радиоактивных изотопов или использования их в качестве радиоактивных индикаторов. Приемы аналитической химии, используемые с учетом специфических условий (обычно приходится иметь дело с микроколичествами образующихся радиоактивных элементов), позволяют в ряде случаев проводить такие разделения с применением изотопных носителей или без них. Однако некоторые группы очень близких по свойствам элементов (редкоземельных, трансурановых и др.) обычными химическими методами разделяются весьма трудно. За последнее время эти задачи были успешно решены с помощью ионообменной хроматографии. Кроме того, оказалось, что часто ионообменными методами можно быстрее, проще и чище выделять и другие элементы, для которых обычно используются химические методы выделения. Поэтому в настоящее время разрабатываются хроматографические методы выделения многих элементов периодической системы. Преимущество этих методов состоит также в том, что в них отсутствуют явления соосаждений, захватов и т. д., причем чистые препараты можно получать в одном цикле. [c.384]

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]

Развитие ионообменных методов, применяемых для разделения редких земель и многочисленных продуктов расщепления [2, 3], было особенно важно в ядерной физике, а распространение этих методов в биохимии сделало возможным решение многих чрезвычайно сложных проблем, связанных с определением структур белков и нуклеиновых кислот [4, 5]. Препаративная ионообменная хроматография используется также для выделения промышленным способом лекарственных препаратов, биохимических, синтетических трансурановых соединений и т. д. [c.211]

Аналогичным способом были разделены смеси трансурановых элементов [14]. Много примеров разделения неорганических веществ описано в работе [15]. Другое достоинство ионообменных смол заключается в легкости, с которой можно удалить из раствора анионы, мешающие определению металла, и наоборот. [c.162]

Ионообменная хроматография, как это видно из названия, служит для разделения смесей ионов. Органические соединения, например аминокислоты или карбоновые кислоты, можно разделять как с помощью ионообменной хроматографии, так и другими хроматографическими методами. Однако целый ряд ионных соединений, в том числе очень важных соединений редкоземельных и трансурановых элементов, можно удовлетворительно разделить только при помощи ионообменной хроматографии. К недостаткам этого вида хроматографии следует отнести недостаточное теоретическое обоснование и невозможность элюировать разделенные ионы в чистом виде. Выделенный компонент элюируют большим количеством растворителя, который часто содержит посторонние ионы, являющиеся компонентами буфера или комплексообразова-телями, причем эти ионы могут присутствовать в больших концентрациях. [c.82]

На рис. 10-11 показано ионообменное разделение трансурановых элементов и их аналогов — редкоземельных элементов с применением оксиизобутирата аммония на сульфостирольном катионите Дауэкс-50 (х = 12) [22]. Предполагаемые положения пиков элементов 102 и 103 показаны пунктирными линиями. [c.409]

Разделение трансурановых элементов. На рис. 17-17 представлена кривая ионообменного элюирования при разделении шести актиноидов. Радиоактивный раствор, содержащий фермий (III), эйнштей-ний(1П), калифорний(III), берклий(1П), кюрий(1П) и америций(1П), вводили в ионообменную колонку. Колонку затем элюировали водным раствором лактата аммония. Заметим, что разделение контролировали [c.594]

Использование комплексообразования в ионообменной хроматографии позволяет производить разделение весьма близких но свойствам элементов. Достаточно упомянуть о разделении трансурановых элементов вплоть до 102 элемента. Сущность процесса заключается в том, что при продвижении потока жидкости с комплексообразующим веществом сквозь ионит происходит перераспределение ионов между сорбентом и комплексными ионами, не сорбирующимися на ионите. Однако возможен и такой процесс, когда в растворе образуются комплексные ионы того же заряда, что и разделяемые. Тогда все эти ионы одновременно сорбируются на ионите. Как нами было показано [1], комплексные ионы в определенных условиях могут быть сорбированы на ионите и потом вытеснены с него другими ионами. В этом сообщении мы разберем случай элюции на катионите раствором, содержащим вытеснитель и комплексообразователь, который дает положительно заряженные комплексные ионы. В качестве такого элемента мы пользовались Се , который легко идентифицировать по р-излучению дочернего Е =3,8 мЕу). Церий использовался в индикаторных количествах, концентрации же молочной кислоты были велики сравнительно с концентрацией церия и варьировались в интервале 0,2—0,35 N. [c.183]

Метод ионообменной хроматографии в настоящее время широко используется для получения чистых препаратов редкоземельных элементов (РЗЭ) [1—4]. Известно большое число различных методик хроматографического разделения смесей РЗЭ, но многие из них носят эмпирический характер. Наряду с этим в литературе имеется ряд сообщений, посвященных выбору условий хроматографического разделения смесей. Мейер и Тонкине [5] использовали теорию тарелок для описания процесса элюирования РЗЭ раствором лимонной кислоты теоретические кривые вымывания совпали с опытными. Метод расчета применим также для определения чистоты РЗЭ, разделяемых при помощи процесса элюирования. Корниш [6], используя выражение, данное Глюкауфом для высоты, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), применил теорию тарелок для предсказания условий разделения смесей ряда элементов. В работах Масловой, Назарова и Чмутова [7,8] была рассчитана величина ВЭТТ для процесса вымывания церия раствором молочной кислоты, что дало возможность произвести расчет кривой элюирования и установить условия получения элемента с заданной степенью чистоты. В работе тех же авторов [8] на примере разделения церия и прометия молочной и пирофосфорной кислотами был проведен расчет процесса градиентного элюирования РЗЭ, с использованием теории Фрейлинга. Расчет удовлетворительно совпадает с экспериментальными данными. В работах Еловича и сотр. [9—12] получено выражение для расчета процесса разделения близких по свойствам элементов. На примере разделения трансурановых элементов при помощи ЭДТА показано решающее значение комплексообразования по сравнению с обычным ионным обменом. В работах Материной, Сафоновой и Чмутова[13] рассмотрена возможность применения фронтального анализа в ионообменной комплексообразовательной хроматографии. Авторы изучали процесс комплексообразования в зависимости от pH среды. Маторина [14] изучила зависимость равновесного коэффициента разделения от pH [c.170]

Исследование процессов комплексообразования редкоземельных элементов и трехвалентных трансурановых элементов в растворах ЭДТА имеет, несомненно, важное значение для ионообменного разделения этпх элементов. [c.63]

Успешное осуществление ионообменного разделения сначала группы редкоземельных элементов, а затем и трехвалентных трансурановых элементов [41—46] с применением таких элю-ептов,как растворы натриевых, калиевых и аммониевых солей лимонной, винной, молочной и а-оксиизомасляной кислот оказалось возможным благодаря тому обстоятельству, что все они образуют комплексы с данными элементами. При прочих равных условиях разделение элементов происходит тем лучше, чем больше отличаются по прочности комплексы разделяемых элементов. Имеющиеся экспериментальные данные о ионообменном разделении элементов группы трансуранов показывают, что наиболее прочные комилексы их образуются, по-видимому, в растворах а-оксиизомасляной кислоты, затем молочной и лимонной кислот. [c.183]

Примером катионообменной смолы, широко используемой при разделении трансурановых элементов, является смола дауэкс-50, представляющая собой сополимер стирола и дивинилбензола, в который введены функциональные группы сульфоновой кислоты. В этом случае ионообменным катионом является П+, который может замещаться ионом ЫН+ или ионом актинида или лантанида, в то время как остаток полимера представляет инертную структуру смолы. [c.74]

Несомненным достоинством книги М. Мархола является всестороннее освещение вопроса применения нонообмеиников в аналитической химии. В ней дается общее представ ление о синтетических органических (иониты) и различных неорганических (оксиды и гидроксиды, гетерополикислоты, фос-форомолибдаты и пр.) ионообменных сорбентах, подробно описаны основные свойства ионообменных сорбентов и методики их определения, а также кратко изложены вопросы теории ионообменное равновесие и теория тарелок. Основное внимание автор уделяет изложению хроматографических методов разделения ионов по группам (подгруппам) периодической таблицы Д. И. Менделеева, включая редкоземельные и трансурановые элементы (материал этого раздела занимает почти половину книги). Кратко описано применение ионитов для определения общего солесодержания растворов и удаления мешающих ионов. Специальная глава посвящена технике выполнения ионообменных опытов. [c.6]

Известно, что редкоземельные, а также трансурановые элементы разделить обычными химическими методами весьма затруднительно. Для разделения суммы редкоземельных элементов в индикаторных количествах с успехом используется ионообменный метод при этом в качестве элюирующего вещества чаще всего применяются растворы лактата или оксибутирата аммония. [c.97]

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]

Дайамонд, Стрит и Сиборг [22] при ионообменном исследовании получили доказательства существования хлоридных комплексов трехвалентных трансуранов. Согласно их данным, трансурановые элементы (в том числе Вк и С ) при высоких концентрациях НС1 образуют комплексные ионы с СГ-ионамп в большей степени, чем лантаниды. Это явление лежит в основе метода группового разделения трехвалентных лантанидов и трансурановых элементов [22—24]. Вследствие большей прочности хлоридных комплексов трансурановых элементов они вымываются раньше лантанидов. [c.174]

Исходным моментом этого исследования был значительный успех, достигнутый при разделении смесей на ионообменных колоннах разнообразных крайне близких по своим химическим свойствам веществ (продукты деления урана, трансурановые и редкоземельные элементы и пр.). Заслуживают упоминания работы Тейлора и Юри, которые первыми добились обогащения изотопов различных щелочных металлов на колонне натриевого цеолита длиной 12 м, а также работы Эреметса и Линднера. Разв итию работ по вытеснительной хроматографии на ионообменниках для органических систем (разделение органических оснований на катионитах) существенно способствовали исследования Партриджа с сотрудниками . [c.238]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология