Изотопы ионного состояния в растворах

МЕТОДЫ ИССЛЕДОВАНИЯ ИОННОГО СОСТОЯНИЯ РАДИОАКТИВНЫХ ИЗОТОПОВ В РАСТВОРАХ [c.104]

Методы исследования ионного состояния изотопов в растворах . 105 [c.105]

Другим эффективным способом повышения избирательности сорбции отдельных элементов является замена всей или части воды в растворе смешивающимся с ней органическим растворителем. Введение органического растворителя оказывает влияние практически на все факторы, обусловливающие состояние ионообменного равновесия изменяются набухаемость ионита, степень сольватации ионов в растворе, электростатическое взаимодействие ионов, а следовательно, и степень диссоциации и ассоциации соединений, в том числе комплексных. Ионный обмен в смешанных и неводных растворителях ныне успешно используется как один из эффективных методов разделения и концентрирования радиоактивных изотопов. [c.187]

Изучение замещаемости адсорбированного радиоактивного изотопа ионами электролитов основано на правиле, согласно которому вещества, находящиеся в различных состояниях, адсорбируются независимо друг от друга. Поэтому, если в качестве десорбента применить раствор соли какого-либо катиона, то вытеснение катионов радиоактивного изотопа будет больше, чем десорбция коллоидов. Это наблюдалось при десорбции Ъх с бумажных фильтров раствором азотнокислого церия [ ]. [c.51]

Чтобы исключить влияние адсорбционных потерь радиоактивного изотопа внутри прибора и на фильтре, внутреннюю поверхность прибора, включая и поверхность ультрафильтра, насыщают радиоактивным изотопом, выдерживая активный раствор в приборе до наступления адсорбционного равновесия. Затем измеряется активность раствора в приборе и подается давление. За адсорбционным насыщением мембраны следят, измеряя активность последовательных порций фильтрата. При этом в случае наличия в растворе ионной формы радиоактивного изотопа наблюдается постепенное повышение удельной активности фильтрата с увеличением объема профильтрованного раствора, а затем, после установления адсорбционного равновесия внутри мембраны, величина удельной активности фильтрата становится постоянной (рис. 11, кривая 1). В случае коллоидного состояния радиоактивного изотопа (кривые 2—5) удельная активность фильтрата не увеличивается по мере пропускания раствора, а, напротив, может уменьшиться, что объясняется, по-видимому, кольматацией [c.61]

Состояние микроколичеств радиоактивных изотопов, образующих в растворе отрицательные ионы, почти не изучалось. Можно привести некоторые общие соображения, основанные на данных, полученных при изучении катионов. [c.238]

Изучение замещаемости адсорбированного радиоактивного изотопа ионами электролитов основано на правиле, согласно которому вещества, находящиеся в различных состояниях, адсорбируются независимо друг от друга. Поэтому, если в качестве десорбента применить раствор соли какого-либо катиона, то вытеснение катионов радиоактивного изотопа будет больше. [c.38]

Насыщение внутренней поверхности мембраны по отношению к радиоактивному изотопу, находящемуся в растворе в микроконцентрациях, достигается нри ультрафильтрации быстрее, чем при диализе. Это связано с тем, что при диализе скорость проникновения ионов радиоактивного изотопа в глубь мембраны определяется скоростью диф--фузии, а при ультрафильтрации — скоростью фильтрования, которая значительно выше первой. Однако экспериментальные данные, полученные в лаборатории автора, показывают, что в ряде случаев, когда условия для адсорбции радиоактивного изотопа внутри мембраны особенно благоприятны, насыщение, вероятно, не достигается даже нри очень больших объемах раствора, пропущенного череа ультрафильтр. При этом в результате адсорбции внутри мембраны удельная активность фильтрата остается все время меньше удельной активности внутреннего раствора, как если бы часть радиоактивного изотопа находилась в коллоидном состоянии. [c.44]

На радиографиях кислых растворов радиоактивных изотопов, в отличие от щелочных растворов, наблюдалось, как правило, отсутствие агрегатов. Хан и Вернер [ ] считали, что наблюдаемые в щелочной и нейтральной средах агрегаты являются адсорбционными образованиями в растворе, а в кислой среде отсутствие групп указывает на ионное состояние радиоактивных изотопов. [c.52]

Второе направление работ, посвященных адсорбции радиоактивных изотопов па угле, возникло около 10 лет тому назад и связано с изучением состояния микроколичеств радиоактивных катионов и анионов в растворах. Эти работы рассматриваются в главе I. Здесь же следует лишь подчеркнуть, что в том виде, в каком эти исследования проводились до настоящего времени, они пе могут дать ответа на вопрос о состоянии вещества в растворе. Так, например, в работах Швейцера с сотрудниками [137-139] основу берется предположение, что адсорбция микроколичеств радиоактивных изотопов на угле может быть значительной только в случае коллоидного-или ионного состояния вещества. Такое предположение, исключающее возможность молекулярной адсорбции, вызывает сомнение. [c.361]

В результате перераспределения радиоактивных и нерадиоактивных атомов между различными соединениями устанавливается состояние равновесия, при котором удельная активность всех фаз становится одинаковой. Предположим, что к раствору обычного хлористого свинца прилили раствор азотнокислого свинца, меченого изотопом свинца-210. Так как каждая соль в растворе диссоциирована, химическое состояние всех ионов свинца одинаково, то очевидно, что после выделения из раствора радиоактивность каждой соли будет пропорциональна ее количеству [c.136]

Последнее равенство показывает, что ток обмена зависит от индивидуальной природы металла, которой в конечном счете 01предел яются константы скорости ионизации к[ и скорости разряда катионов металла из раствора кг.,Кроме того, он связан с концентрацией ионов металла в растворе. Ток обмена представляет важную электрохимическую характеристику любого равно весного электрода и может изменяться в очень широких пределах. Экспериментальные определения токов обмена наиболее надежно выполняются путем использования радиохимической методики применительно к амальгамным электродам. Равновесие на таком амальгамном электроде в контакте с раствором электролита, первоначально свободном от ионов активного изотопа, определяется следующим образом. Пусть а и Ь количество грамм-атомов металлов соответственно в фазе амальгамы и в растворе, с которым амальгамный электрод приведен в состояние равновесия. Скорость перехода активного изотопа в фазу раствора или же в обратном направлении пропорциональна относительному содержанию изотопа в данной фазе. Поэтому для произвольного момента времени 1 скорость перехода радио-акривного изотопа из амальгамы в раствор будет составлять [c.51]

В последующих многочисленных исследованиях было установлено, что наряду с истинно растворенным ионным состоянием некоторые радиоактивные изотопы в ультраразбавленных растворах образуют коллоиды. Коллоидное состояние в растворах с концентрацией обнаружено для полония, тория, плутония, бериллия, магния, бария, стронция, лантана, иттрия, титана, циркония, олова, свинца, ниобия, висмута, палладия и др. [c.93]

Для изучения состояния радиоактивных элементов можно применять самопроизвольное электрохимическое выделение. Величина потенциала выделения зависит от кодцентрации свободных ионов радиоактивного изотопа в растворе. Связывание радиоактивного изотопа в комплекс или образование гидролизованных ионов и коллоидных частиц вызывает сдвиг потенциала выделения. При этом количество выделенного изотопа уменьшается. Если в растворе присутствуют псевдоколлоиды, то после осаждения ионов из раствора идет постепенное разрушение псевдоколлоидов и дальнейшее выделение радиоактивного изотопа. [c.102]

Ядерные реакции могут протекать как с медленными, так и с быстрыми нейтронами. С медленными нейтронами осуществляется реакция п, у с образованием изотопа исходного элемента мишени. При этом отделение образовавшегося радиоактивного изотопа от материнской мишени можно осуществить только в том случае, если можно воспользоваться эффектом отдачи, т. е. использовать для облучения сложные соединения типа солей кислородных кислот, комплексных или внутрикомплексных соединений, органич е-ских соединений, в которых радиоактивный изотоп после ядерной реакции находится в иной химической форме, чем исходный элемент в мишени. Отделение возможно и в том случае, если материнский и дочерний изотопы находятся после ядерного превращения в разных фазах.. Например, материнский изотоп взят в виде суспензии, а дочерний оказывается в растворе или материнский осажден на ионите в виде комплекса, а дочерний появится в ионном состоянии и легко смывается с колонки. С некоторыми легкими ядрами медленные нейтроны реагируют по п, р- и п, а-реакциям с образованием элементов с меньшим порядковым номером, чем у элемента мишени, например из лития получается тритий по реакции Ы(п, а) Н. Кроме того, по п, у-реакции может идти образование изотопа элемента с порядковым номером на единицу большим, чем у исходного элемента мишени, путем захвата нейтрона с последующим распадом получившегося радиоактивного изотопа. [c.233]

Сравнение различных ионов, образуемых актинидами, приведено в табл. 32.5. Помимо указанных выше осложнений, следует также иметь в виду, что в случае сравнительно короткоживущих изотопов, претерпевающих а-распад или спонтанное деление, как в твердом состоянии, так и в водных растворах имеют место тепловые и химические эффекты, вызванные высоким уровнем радиоактивности. Так, у тепловой эф кт составляет 0,5 0,1 и 122 втп1г соответственно. Под действием излучения вода распадается на радикалы Н и ОН, образуется Н2О2 и т. д., и при этом актиниды в высших состояниях окисления, например Ри , Ри , Ат , восстанавливаются. Химические реакции, происходящие у короткоживущих изотопов, например у (период полураспада 163 дн.), могут отличаться от реакций долгоживущих изотопов так, состояние Ст может давать только изотоп Ст с периодом полураспада 17,6 лет. [c.534]

В растворах радиоактивные изотопы могут находиться в молекулярном, ионном (простые и комплексные ионы) и коллоидном состояниях, т. е. в определенном растворе возможно сосуществование многих форм радиоактивного изотопа. Соотношение между различными формами данного изотопа зависит от природы и степени очистки растворителя, pH среды, наличия коыплексообразую-щих веществ, ионной силы раствора, температуры и довольно часто предыстории раствора. [c.178]

В заключение рассмотрим случай, когда часть радиоактивного изотопа находится в псевдоколлоидиом состоянии. Между ионами, адсорбированными на загрязнениях, и ионами в растворе устанавливается подвижное равновесие. В процессе диализа часть ионов переходит во внешний раствор и равновесие смещается. Ионы, прошедшие сквозь мембрану, будут снова адсорбироваться на загрязнениях, еще более сдвигая адсорбционное равновесие во внутреннем растворе, и если количества случайных коллоидных загрязнений во внешнем и внутреннем растворах приблизительно одинаковы, то с течением времени может стать равной [c.54]

Правильный выбор методов извлечения возможен только при условии достоверности наших знаний о состоянии и формах существования элементов в растворах. Метод ионного обмена дает возможность определять такие важнейшие характеристики состояния, как знак и величину заряда ионов в растворе, а также является весьма плодотворным методом изучения комплексообразования и гидролиза. Этот метод особенно полезен при исследовании состояния радиоактивных изотопов, ввиду того что он применим практически к любым концентрациям вещества, начиная от концентрированных растворов и кончая ультрамикроконцентрациями. Для радиохимии типичны случаи, когда исследуемое вещество является микрокомпонентом. Это обстоятельство не только не усложняет исследований с помощью ионного обмена, но, наоборот, дает возможность ввести значительные упрощения в расчеты. [c.163]

Таким образом, в результате адсорбции общее количество радиоактивного изотопа во внешнем и внутреннем растворах может заметно уменьшиться, но тем не менее в случае ионного состояния Л внутр. будет равна Лвнешн.- [c.41]

Электрохимическое выделение. Старик с сотрудниками [ ] изучали электрохимическое выделение полония на меди в зависимости от pH раствора при различных концентрациях радиоактивного изотопа (рис. 14— 16). Зависимость выделения йолония от концентрации его в растворе при каждом pH имеет евои характерные особенности. При pH 1 процент выделения полония возрастает с повышением концентрации, что находится в согласии с представлением об ионном состоянии полония. При pH 4 также происходит некоторое повышение процента выделения полония, по этот процесс несколько искажается [c.68]

НЫХ ИЗОТОНОВ С фильтрами приводит к неправильным выводам, так как радиоактивные изотопы могут адсорбироваться как в коллоидном, так и в ионном состоянии. В последнем случае адсорбция происходит по типу ионного обмена. Способность целлюлозы поглощать катионы из нейтральных растворов солей была отмечена уже давно, причем наблюдалось нодкислепие водных растворов при введении в них целлюлозы. До настоящего времени природа обменной способности целлюлозы и соответственно фильтровальной бумаги остается малоисследованной. [c.364]

Для исследования дисперсности радиоактивных изотопов в растворах используют ряд методов диализ, ультрафильтрацию, ультрацентрифугирование, адсорбцию, экстракцию, электрофорез, определение величины и знака заряда частиц, авторадиографию Только комплексное исследование несколькими методами дает гюзможность правильно оценить долю радиоактивного изотопа в коллоидной форме и в ионно-дисперсном состоянии. [c.97]

Метод ионного обмена позволяет определять такие важные характеристики состояния, как знак и значение заряда ионов в растворе, а также является достаточно надежным и удобным для изучения гидролиза и комплексообразования. Этот метод особенно полезен при исследовании состояния радиоактивных изотопов, поскольку он применим к микросодержаниям исследуемого вещества (типичный случай для радиохимии). [c.343]

При анализе на содержание какого-либо изотопа тория в растворе, в котором присутствуют органические вещества, 1апример непол юстью разложившаяся фильтровальная бумага, необходимо прежде всего после прибавления соответствующего индикатора упаривать раствор с хлорной кислотой до появления густых белых паров. Даже несмотря на то, что торий имеет в растворе только одно стабильное валентное состояние, существуют очень точные доказательства отсутствия обмена между прибавленным индикатором и радиоизотопом непосредственно в растворе, когда осаждение гидроокиси производится без предшествующего упаривания. По-ви-димому, трудно установить, является ли это очевидное отсутствие полного об.мена результатом комплексообра-зовання торпя с органическими молекулами, которое продолжается в исходном растворе образца в азотной или хлорной кислоте, или результато.м того, что торий существует в растворе в виде полимерного иона. Обычное упаривание образцов такого типа, несомненно, улучшает точность анализа. Если проводится анализ растворов, которые содержат микроколичества кальция, то два осаждения тория на гидроокиси в качестве носителя, например на гидроокиси железа или редкоземельных элементов, приводят к полному отделению. Так как большинство анализов производится с растворами, в которых активность продуктов деления значительно больше, чем активность тория (разд. 5А), то применяются две колонки из смолы дауэкс-50-Х 4. [c.91]

Для определения концентрации веществ в большинстве иммунохимических методов к анализируемому раствору, содержащему определяемое соединение и его меченый аналог, добавляют реагент в количестве, намного меньшем необходимого по уравнению (7.12). Как немеченые, так и меченые соединения взаимодействуют с реагентом практически одана-ково, поэтому отношение их концентраций будет одним и тем же в растворе и в связанном состоянии. При этом возможность применения метода во многом определяется доступностью меченого антигена и соответствующих антител. Для введения метки используют различные реагенты радионуклиды, ферменты, красящие вещества, флуоресцентные и хеми-люминесцентные зонды, ионы металлов. До последнего времени в качестве маркеров антител применяли радиоактивные изотопы этот метод назьшается радиоиммунохимическим анализом (РИА). При этом степень [c.298]

Н. И. Гусевым написаны Изотопы и их свойства , Поведение ионов плутония в водных растворах , Токсические свойства плутопия и приемы работы , Хроматографическое отделение плутония , Анализ препаратов плутония и сплавов И. Г. Сен-тюриным — Валентные состояния, электронная конфигурация и положение в периодической системе , Электрохимические методы , Титриметрические методы И. С. Скляренко — Металлический плутоний, его получение и свойства , Соединения плутония , Весовые методы , Отделение осаждением неорганическими и органическими реагентами М. С. Милюковой написаны Качественное определение плутония , Радиометрический метод , Колориметрические и спектрофотометрические методы и Экстракционное отделение плутония и проведена в основном библиографическая обработка материала. [c.5]

Антиноситель — соединение устойчивого изотопа или его химического аналога, которое добавляется для удержания в определенном состоянии посторонних изотопов, образовавшихся по ядерным реакциям. Например, при выделении -11 образовавшегося наряду с Вг в облученном уране, для удержания в растворе брома прибавляют к раствору бромид и бромат натрия после добавления мягкого окислителя, окисляющего только иодид ион до иода, последний легко отгоняется из раствора, а бром остается в растворе. [c.132]

КИСЛОЙ соли прибавлялся к 30 см разбавленной азотной кислоты, содержащей 50 мг носителя в виде ЗеОз . Затем добавлялся ВгОз" из расчета 2 мг Вгна 1 раствора, после чего раствор доводился до требуемой величины pH и выдерживался до почти полного распада 25-мин. изотопа 8е (в течение 90 мин.). Для определения (а) полного содержания Вг , (б) Вг в восстановленном состоянии и (в) Вг в виде ВгО отбирались пробы раствора по 10 см . К пробе (а) добавлялось дополнительное количество носителя, ВгОз , и пропускался сероводород при комнатной температуре. Затем отделялся селеновый осадок, кипячением удалялся сероводород после прибавления хлорной кислоты и выделялся оставшийся бром-ион путем осаждения ионом серебра. К пробе (б) добавлялось свежеприготовленное бромистое серебро (235 мг) и после 10-мин. механического перемешивания собирался осадок. Для пробы (с) брался оставшийся от пробы (б) фильтрат, содержащий Вг в виде ВгОз, и обрабатывался BrO так же, как проба (а). Затем во всех трех образцах определялась -активность 24-час. изотопа Вг в обычном счетчике. При этом обращалось внимание на то, чтобы равные по весу образцы бромистого серебра имели одинаковый объем и были одинаково расположены в счетчике. В табл. 2 представлено наблюдаемое распределение Вг , полученного в результате распада 8е , взятого в форме 8еОз и 8е04 ". Разброс точек в опытах 1—4 характеризует степень воспроизводимости. В опыте 4 раствор полученного в результате ядерного выделения селена был [c.248]

Химические свойства протактиния, в частности, его состояние в растворах галогеноводородных кислот, подробно описаны в работах [1263, 1264]. Обьгчно имеют дело с двумя радиоактивными изотопами протактиния Ра hj = 32480 лет) и Pa(ri j = = 27,4 дня). В весовых количествах можно использовать только Ра, причем можно не считаться с радиолитическим разложением экстрагента. В водных растворах галогеноводородных кислот протактиний(У) образует комплексные ионы, устойчивость которых уменьшается от фторидных к иодидным. [c.220]

Экстракцию теллура из растворов НС1 диэтиловым эфиром и слоя ными эфирами использовали для разделения золота и теллура [И, 834, 841]. Экстракция метилизобутилкетоном была применена для отделения и определения теллура в висмуте [1583], отделения теллура от кадмия, меди, никеля, свинца и цинка при анализе полупроводникового теллура [1582], для отделения от алюминия, висмута, хрома, кобальта, меди, железа, никеля и селена [606, 1581], от примесей, мешаюш,их определению теллура в виде элементного теллура [1580], от железа при анализе стали [1575]. Извлечение теллура бутилацетатом и затем метилизобутилкетоном использовали для отделения следов теллура от железа при анализе стали [763], трибутилфосфатом — для разделения теллура и селена [1584], для отделения теллура от сульфат-ионов [1585], разделения теллура(1У) и теллура(У1) [1404, 1570, 1572, 1573], отде-.пения теллура(ХУ) от теллура(УХ) и иода [1571], от железа [1586, 1587], для разделения радиоактивных изотопов теллура и молибдена [1031]. Т13Ф, ДАМФК и ТОФО применяли для разделения теллура и селена [1405], смесь ТБФ с диэтиловым эфиром — для разделения малых количеств теллура(1У), золота(И1) и железа(П1) [805]. Реэкстракция при помощи 10 Af H l из раствора в дибутиловом эфире (генератора) с последующей промывкой водной фазы дает возможность получать Те без носителя в радиохимически чистом состоянии [1591а]. [c.269]

Выделение изотопа Зз осуществляют следующим образом. Поступающую из реактора мишень, в которой радиоактивная сера смешана с большим количеством хлорида калия, растворяют в воде. Установлено, что при этом радиоактивная сера, находящаяся в облученном хлориде калия в химически активном состоянии, окисляется до сульфата без применения окислителей. В мишени присутствуют небольшие примеси изотопов рз2 JJ (3136 образовавшихся по реакциям СР (п, а) и СР( . j) 136 Чтобы избавиться от радиоактивного фосфора, раствор хлорида калия пропускают через колонку с алюминиевым порошком. На следующем этапе раствор пропускают через катионит в Н-форме, где из него удаляются ионы К в фильтрате остаются НС1 и H2S35O4. Затем раствор подвергают дистилляции для удаления НС1 при этом полностью отгоняется и НСР . Анион 504 адсорбируется на стенках дистилляционной колбы. Кипячением его переводят в раствор, последний упаривают и получают Н25 Ю4. [c.691]

Десорбция. Прочность и характер связи р Эдиоактивного изотопа с адсорбентом зависят от состояния изотопа в растворе при адсорбции. В связи с этим изучение степени обратимости адсорбции путем десорбции растворителем, различными ионами, комплексообразователя-ми может дать сведения о состоянии радиоактивных изотопов в растворе. [c.101]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология