Элемент радиоактивные растворов

Прямое определение ионов химических элементов в растворе с помощью радиоактивных реагентов [c.346]

Изотопы применяются в геологии. Радиоактивные индикаторы могут быть применены для исследования движения подземных вод. В одну скважину вводят радиоактивный индикатор, а в других скважинах определяют изменение радиоактивности. В нефтяной промышленности изучение горных пород и технического состояния скважин методом изотопов (меченых атомов) осуществляется путем закачки в скважину жидкости, в частности бурового раствора, содержащего тот или иной радиоактивный индикатор. После закачивания измеряется у-излучение, создаваемое распадом атомов радиоактивного элемента. Активированный раствор, поступая в различных количествах в породы, отличающиеся своими коллекторскими свойствами, и проникая в места нарушения колонн, дает возможность установить характер пластов и состояние колонны. [c.24]

Электрохимическое поведение элемента, выделяемого методом электроосаждения, определяется, в первую очередь, величиной его электродного потенциала. Выше было показано, что электродные потенциалы элементов, находящихся в растворах в микроконцентрациях, значительно отличаются от электродных потенциалов тех же элементов в макроконцентрациях. Варьируя концентрации и рассчитывая электродные потенциалы, отвечающие этим концентрациям, можно определить условия разделения элементов в растворе. Например, потенциалы и Ро при концентрации 10 н равны соответственно +0,04 и +0,656 В. В то же время потенциал РЬ " " при такой же концентрации отрицателен и составляет —0,25 В. Поэтому эти элементы, присутствующие совместно в продуктах радиоактивного распада радия, можно эффективно разделить электролизом. [c.97]

На рис. 34 приведен один из вариантов технологической схемы переработки радиоактивных отходов с применением в качестве со-осадителя ферроцианида цинка и калия. Использование этого со-осадителя особенно полезно для бедных цезием (меньше 0,001 моль/л) радиоактивных растворов [286]. Эти растворы обрабатывают [335] аммиаком до pH = 2—3, осадок гидроокиси железа вместе с примесями плутония, циркония и ниобия отфильтровывают. Фильтрат нейтрализуют едким натром до рН=12—13 и осадок диураната натрия вместе с примесями гидроокисей стронция и редкоземельных элементов удаляют. Предварительная подготовка раствора может быть осуществлена и несколько иным путем- Радиоактивный раствор нейтрализуют едким натром до pH = 7, фильтрат (после отделения гидроокисей железа, алюминия, хрома) подкисляют соляной кислотой до рН = 3,5- и пропускают через катионит (леватит 5 = 100) в натриевой форме [336]. [c.328]

Концентрацию изучаемых элементов в растворе (или в фазе ионита) определяли радиометрически по у- и [З-излучению изотопов и использованных в качестве радиоактивных индикаторов. В каждой серии опытов изменяли один параметр, например концентрацию адденда, другие условия сохраняли постоянными. Эксперименты проводили при постоянных ионной силе и концентрации ионов водорода. [c.295]

Потенциальные возможности ламинарных методов для идентификации компонентов анализируемой смеси элементов заранее неизвестного состава здесь не рассматриваются, так как описано очень мало примеров таких исследований. Действительно, в основном колоночная экстракционная хроматография применяется для разделения смесей злементов, состав которых известен заранее как исходя из способа приготовления, так и на основании предварительного качественного анализа. Для этого обычно привлекают традиционные методы, такие, как спектральный анализ или у-спектроскопию радиоактивных растворов. [c.461]

Подготавливают посуду, как описано в пункте 1. Готовят или получают смеси солянокислых солей стронция и иттрия с концентрацией Ю- М каждого элемента. Прибавляют растворы радиоактивного изотопа каждого элемента в количестве, достаточном для достижения объемной удельной активности около 10 ООО имп/мин- мл. Прибавляют буферный раствор с рН=9. Доводят раствор в колбе до метки дистиллированной водой. Отбирают две пробы по [c.335]

Затем к анализируемому образцу добавляют раствор, содержащий определенное количество неактивных носителей определяемых элементов, и растворяют образец каким-либо подходящим способом. Для элементов, имеющих более чем одно стабильное валентное состояние, необходимо создать условия, которые обеспечивают полный химический обмен между носителем и соответствующим радиоактивным изотопом. В противном случае могут иметь место значительные потери радиоактивного изотопа, а химический выход носителя не будет соответствовать выходу радиоактивного изотопа. Это соответственно приведет к искажению результатов анализа. [c.147]

Во всех случаях эффективность выбранной схемы разделения можно проконтролировать методом радиоактивных индикаторов. Для этого в искусственно приготовленный исходный раствор вводят радиоактивный индикатор одного из определяемых элементов или какой-либо возможной примеси и в соответствии с разработанной схемой выделяют элементы, эффективность радиохимической очистки которых хотят оценить. Отношение исходной активности к активности радиоактивного индикатора, которая попадает в конечную фракцию исследуемого элемента, является мерой эффективности выбранной схемы выделения и называется коэффициентом очистки относительно элемента, радиоактивный индикатор которого был введен в исходный раствор. [c.154]

В каждой группе эталонов количества элементов выбирают с таким расчетом, чтобы после облучения для элементов, радиоактивные изотопы которых дают более жесткое уизлучение, могла бы быть получена небольшая, но четко регистрируемая активность в 10—20 раз выше предела чувствительности, а для элементов, даюш,их изотопы, с более мягким у-излучением берут несколько большие количества, для того чтобы получить более высокий уровень активности. Эта мера позволяет избежать затруднений, связанных с непрерывным комптоновским распределением от жесткого у-излучения и проводить точное измерение площадей пиков соответствующих эталонов. Точные объемы растворов групповых эталонов отбирают в полиэтиленовые ампулы весовым методом, высушивают в вакуумном эксикаторе при 60° С. запаивают, обертывают алюминиевой фольгой и помещают в контейнер для облучения вместе с образцами. После облучения содержимое ампул переносят в тефлоновые чашки растворами различных кислот (в зависимости от группы), к которым добавлено по 10 мкг носителей элементов данной группы, и растворы выпаривают досуха. [c.98]

Химия протекающих при этом экстракционных процессов остается, естественно, той же, что и при использовании экстракции в иных целях, однако некоторая специфика должна быть принята во внимание. Радиоактивное излучение обладает способностью вызывать побочные химические реакции — радиолиз воды, органического растворителя и т. д., что в свою очередь может изменить форму существования элемента в растворе, в частности валентное состояние. Экстракция радиоактивных элементов нередко требует также иного технического оформления процесса, предусматривающего защиту от излучения и тем более исключение прямого контакта с растворами. В ряде случаев следует учитывать также заметную адсорбцию радиоактивных изотопов без носителей на стенках используемой аппаратуры. [c.321]

В радиохимии очень важную роль играют адсорбционные процессы, нередко приводящие к значительному переносу радиоактивных элементов из раствора в образующуюся или предварительно полученную твердую фазу. [c.94]

Непосредственное измерение потенциала электрода для микросистем, например Bi раствор RaE в 0,1 М НС при с аЕ-< 10 М, в подавляющем большинстве случаев невозможно. Потенциал на границе металл — раствор для таких систем будет определяться не концентрацией ионов радиоактивного элемента в растворе, а другими составляющими системы, относительно которых электрод не индифферентен (например, ионами растворителя, растворенным кислородом и др.) в большинстве случаев активные концентрации этих составляющих на много порядков превышают концентрацию ионов радиоактивного элемента. По этой же причине потенциалы осаждения радиоактивного элемента из крайне разбавленных растворов не могут быть найдены путем снятия обычной поляризационной кривой плотность тока — напряжение. Измеренные величины силы или плотности тока в таких системах обусловлены суммарной скоростью нескольких процессов, происходящих на электроде, и не могут дать представления о скорости разряда ионов радиоактивного элемента. [c.130]

И, наконец, последней особенностью микросистем является то обстоятельство, что концентрация радиоактивного элемента в растворе часто оказывается недостаточной для образования на электроде моноатомного слоя этого элемента Ч [c.130]

Для подтверждения правильности последней точки зрения необходима экспериментальная проверка основной ее предпосылки — зависимости скорости осаждения (растворения) от количества осажденного на электроде радиоактивного элемента. Эта проверка может быть осуществлена путем снятия кинетических кривых катодного осаждения (растворения) при сохранении постоянной концентрации радиоактивного элемента в растворе. [c.141]

На основании полученных результатов было сделано заключение, что скорость осаждения зависит от количества выделенного на электроде радиоактивного элемента. Однако при этом не соблюдалось условие сохранения постоянной концентрации радиоактивного элемента в растворе. [c.142]

Изменение природы растворителя или состава раствора (добавки окислителей, восстановителей, комплексообразователей и т. д.) может, с одной стороны, изменить потенциал электрода, с другой стороны — состояние и валентность разделяемых радиоактивных элементов в растворе, т. е. потенциал выделения радиоактивного элемента. Так, добавление тиомочевины в солянокислый раствор полония делает возможным выделение этого элемента на более благородном металле—золоте [отделение Ро (НаР) от В1(НаЕ) и РЬ(НаО)]. Присутствие тиомочевины в данном случае снижает потенциалы системы Ап I раствор за счет образования комплексных ионов. [c.158]

Мембранная ячейка диализатора, содержащая раствор радиоактивного элемента, помещается в раствор аналогичного химического состава, но без радиоактивного элемента. Объем раствора снаружи диализатора, по сравнению с объемом изучаемого раствора, обычно берется достаточно большим. Растворы, находящиеся внутри и вне диализатора, непрерывно перемешиваются в течение всего времени диализа. Для достижения равновесия требуются в большинстве случаев по крайней мере сутки. Контроль за достижением равновесия осуществляется путем периодического отбора проб растворов и их радиохимического анализа. Сопоставление количеств радиоактивного элемента в исследуемых растворах с первоначальным его содержанием [c.223]

Ионообменные материалы могут быть полезны и для изучения состояния веществ (в частности, радиоактивных элементов) в растворе (изучение комплексообразования, коллоидообразования) и т. д. [c.384]

Радиометрическое титрование основано на образовании ионами определяемого элемента с титраитом малорастворимого или легко экстрагируемого соединения. Точку эквивалентности определяют, измеряя радиоактивность раствора по мере прибавления титранта. [c.29]

Извлечение рубидия и цезия из радиоактивных отходов. В связи с развитием ядерной энергетики переработка радиоактивных отходов энергетических реакторов превратилась в серьезную проблему. Появилось много исследований по выделению ряда элементов из растворов низких концентраций, что объясняется как необходимостью очистки сточных вод от продуктов деления перед сбросом, так и самостоятельным интересом к получению некоторых соединений и препаратов. Примером может служить получение у-источников, главным образом на основе s-137, которые используются в различных отраслях народного хозяйства [10]. Среди радиоактивных отходов s-137 — долгоживущий радиоактивный изотоп — занимает особое место. Он выделяется при реакции деления в относительно большом количестве и определяет активность продуктов деления после длительного периода их охлаждения . Поэтому выделение цезпя (и стронция) из радиоактивных отходов — решающий вопрос для безопасности длительного хранения отходов. Селективное выделение рубидия из радиоактивных растворов представляет практический интерес из-за стабильности его изотопов - [c.131]

Ацидогалогенидный метод. Выделение ацидогалогенидных соединений цезия и рубидия из радиоактивных растворов основывается на присутствии в последних значительного количества Мо, Те, Ru, при определенном сочетании которых могут образоваться малорастворимые соли этого типа. Вместе с рубидием и цезием из растворов будут выделяться и другие ценные элементы. [c.133]

Необычно низкие концентрации радиоактивных элементов обусловливают своеобразие поведения этих элементов в растворах. Так, многие труднорастворимые при обычных концентрациях вещества в ультрамикроконцентрациях не могут быть осаждены из раствора. Рассмотрим следующий пример. Пусть требуется выделить из продуктов распада урана радиоактивный изотоп бария Ва . Допустим также, что в образце, подлежащем обработке, содержится количество Ва , соответствующее 10 милликюри активности (величина весьма значительная, намного превышающая активности, применяющиеся при обычных химических индикаторных исследованиях). Естественным было бы предположение, что барий, находящийся в продуктах распада урана, можно выделить, переведя имеющийся образец в водный раствор и осадив барий сульфат-ионом, предварительно удалив элементы, которые также дают нерастворимые сульфаты. Можно подсчитать , что 10 милликюри Ва соответствуют 1,38 10 г элемента, или 2,33 X X сульфата бария. При комнатной температуре это количество сульфата бария выпадает в осадок только в том случае, если объем раствора, из которого производится осаждение, не будет превышать 0,05 мл (растворимость Ва304 в воде при 20° С составляет 2,5 10 г/мл). Очевидно, что это условие невыполнимо. На практике приходится работать с гораздо большими объемами растворов, а в этом случае барий из раствора осадить будет невозможно. [c.92]

Процесс отверждения может быть осуществлен несколькими путями а) стеклованием — смешением отходов со специальными флюсами и прокаливанием при 1300—1500° С Г275] б) сорбцией изотопов на монт-мориллонитовой глине с последующим обжигом при 900—1300°С [276] в) цементированием — осаждением радиоактивных элементов из раствора и смешением обезвоженных на центрифугах шламов с пуццолановым цементом [169, 170] г) битумированием [171—177]. Осуществление первых двух методов связано с приме- [c.204]

Трансурановые элементы (заурановые элементы) — радиоактивные химические элементы, расположенные вслед за ураном в периодической системе Д. И. Менделеева. Атомные номера 93. Большинство известных трансурановых элементов (93—103) принадлежит к числу актиноидов. Все изотопы их имеют период полураспада значительно меньший, чем возраст Земли. Поэтому Т. э. практически отсутствуют в природе и получаются искусственно посредством различных ядерных реакций. Первый из трансурановых элементов нептуний Np (п. н. 93) был получен в 1940 г. бомбардировкой урана нейтронами. За ним последовало открытие плутония (Ри, п. н. 94), америция (Ага, п. н. 95), кюрия (Сга, п. н. 96), берклия (Вк, п. н. 97), калифорния( f, п. н. 98), эйнштейния (Es, п. н. 99), фермия (Рш, п.н. 100), менделевия (Md, п. н. 101), нобелия (No, п. н. 102), лоуренсия (Lr, п. н. 103) и курчатовия (Ки, п. н. 104). Так же получены Т. э.с порядковым номером 105— 106. Более или менее полно изучены химические свойства Т. э. Криста.члографи-ческне исследования, изучение спектров поглощения растворов солей, магнитных свойств ионов и других свойств Т. э. показали, что элементы с п. н. 93—103 — аналоги лантаноидов. Из всех Т. э. наибольшее применение нашел Ри как ядерное горючее. [c.138]

Образец (—30 мг) и эталоны определяемых элементов (10 —10 г) облучают в течение 24 ч потоком тепловых нейтронов 5 н/см. с. Облученный образец растворяют в 3—5 каплях НР и 1 капле HNOз в присутствии носителей (10 5 г). Раствор выпаривают досуха и остаток растворяют в 0,5 М НР. Пропусканием полученного раствора через колонку (18 X 40 мм) с пористым фторопластом, пропитанным циклогексаном, отделяют основу (Та). Колонку промывают 0,5 М раствором НР (6 свободных объемов) и из алюата выделяют примеси на трех колонках с анионообменником АВ-17 X 8, находящимся в различных формах. На первой колонке (4 X 180 мм, Р-форма) сорбируют 7г, У, Мо и КЬ из среды 6 М НР и элюируют эти элементы смешанными растворами НГ и НС1 различной концентрации. Раствор элементов, не сорбировавшихся на первой колонке, выпаривают досуха, остаток растворяют в 4—5 каплях 8 М раствора НС1, содержащего 30% этанола, и полученный раствор пропускают через вторую колонку (2 X 150 мм, С1-форма). На этой колонке сорбируются Со, Си, Оа, Ре и гп. Эти элементы элюируют растворами НС1 понижающейся концентрации. Фильтрат со второй колонки выпаривают досуха, остаток растворяют в воде и раствор пропускают через третью колонку (1,5 X 50 мм, ОН-форма). В фильтрате определяют натрий. Радиоактивность регистрируют сцинтилляпионным у-спектрометром. Химический выход составляет 85—95%. Продолжительность анализа не превышает 7 ч. [c.152]

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 неизотопных индикаторов позволяет определять при совместном присутствии даже три элемента. Радиоактивными индикаторами в этом случае должны быть изотопы элементов, имеющих наибольшую и наименьшую константу экстракции Индикаторы являются неизотопными по отношению к элементу с константой экстракции промежуточной величины. Так, при титровании смеси Ag — Сп — d раствором дитизона в качестве радиоизотопов использовали и Сс1 , при титровании смеси Hg—Си— —7п — изотопы Hg2 з и [673]. При постепенном добавлении дитизона сначала экстрагируется ртуть (последний пример), затем медь и, наконец, цинк. В работе [668] показана аналогичная возможность титрования смеси Hg—Ag—2п (при двух различных pH). Кривые титрования трех элементов с двумя радиошстивными индикаторами показаны на рис. 65. [c.209]

Этот прием был использован для определения серебра [830] и ртути [831] в биологических материалах. В качестве реагента использовали дитп-зон в I4, вводившийся в количествах меньших, чем это требовалось для полного связывания элементов. Из растворов с разным содержанием элементы выделялись в одинаковых количествах. Ниже приводится радиоактивность экстрактов дитизоната ртути, полученных при извлечении нз растворов с разным ее содержанием [c.247]

Совсем недавно Д. М. Зивом и Г. С. Синицыной [7] были поставлены специальные опыты,по изучению кинетики осаждения полония при сохранении постоянной концентрации его в растворе. Было показано, что скорость осаладения полония на электроде зависит не от количества осажденного радиоактивного элемента, т. е. не от поверхностной плотности полония на электроде, а только от концентрации радиоактивного элемента в растворе (так же как и для макросистем). [c.142]

Это может иметь местр в случае образования радиоактивными элементами твердого раствора или химического соединения с материалом электрода (например, выделение полония на платине). [c.147]

Очень большое влияние на выход радиоактивных элементов оказывает состояние поверхности электрода и степень электрохимической гетерогенности металла электрода. Факт электрохимической гетерогенности поверхности электрода при бестоко-вом выделении радиоактивных элементов подтверждается тем обстоятельством, что распределение элемента между раствором и металлом электрода в большинстве случаев подчиняется изотерме Фрейндлиха (например, в случае выделения из кислых растворов полония на золоте, платине и палладии, радиоактивных изотопов висмута и свинца на серебре, золоте и никеле и т. д.). [c.159]

Изотопный обмен свинцом между хлоридом и нитратом этого элемента. В раствор нитрата свинца, меченного радиоактивным изотопом (РЫ ), вносим неактивный хлорид свинца и нагреваем смесь до полного растворения осадка РЬСЬ. После охлаждения раствора получаем кристаллы хлорида свинца, которые оказываются радиоактивными. Появление радиоактивного изотопа в первоначально неактивном РЬСЬ является результатом перераспределения ионов вследствие электролитической диссоциации соединений свинца в водных [c.167]

Причиной возникновения истинных радиоколлоидов является весьма малая растворимость соответствующих соединений радиоактивных элементов, в то время как образование псевдорадиоколлоидов связано с адсорбцией радиоактивных элементов на частицах посторонних загрязнений. При этом роль отдельных процессов может существенным образом изменяться в зависимости от концентрации радиоактивного элемента, состава раствора и других условий. [c.215]