Щелочные металлы продукты деления

В предлагаемом читателю сборнике докладов Международной конференции по химии экстракции металлов органическими растворителями (Харуэлл, Великобритания, 27—30 сентября 1965 г.) рассмотрены результаты работ по экстракции урана, плутония, продуктов деления, трансплутониевых элементов, бериллия, щелочных металлов и редкоземельных элементов. [c.4]

Таким образом, у данного типа ионообменников наблюдается переход от анионного обмена в кислом растворе к катионному обмену в щелочном растворе. Подобного перехода не наблюдается, если М — элемент с низкой основностью, например кремний. Переход от одного типа обмена к другому происходит в определенном интервале значений pH, зависящем от основности иона металла. Отсутствие резкого перехода, отвечающего этому изменению (здесь уместно сравнение с изоэлектриче-ской точкой амфотерных ионов), и возможность в некоторых случаях одновременно и катионного и анионного обмена при определенном значении pH дают основание предполагать, что ионообменные группы неравноценны. Силикагель обладает только катионообменными свойствами [20] высокое электронное сродство у четырехвалентного иона кре.мния проявляется в форме очень слабой основности гидроксильных групп. Атомы водорода последних легко заменяются катионами даже в кислых растворах, особенно теми, которые легко координируются с кисло- родом. На рис. 24 представлено влияние pH раствора на величины коэффициентов распределения различных ионов при сорбции нх на силикагеле. Из этих данных следует, что указанные ионы можно разделить при определенных значениях pH раствора. Этот метод был использован [21] для разделения урана, плутония и трехвалентных металлов (продукты деления) из растворов, полученных при растворений облученрого урана кислоте. Значения коэффи- [c.119]

Хроматографические методы занимают особое место среди физико-химических методов анализа, являясь прежде всего универсальным способом разделения элементов. Они выгодно отличаются от всех других известных методов разделения высокой специфичностью (избирательностью действия), позволяют осуществить разделение весьма близких по свойствам неорганических или органических веществ. Так, например, хроматографическим путем разделяют смеси катионов металлов щелочной группы, щелочноземельных металлов, редкоземельных элементов, элементов-двойников, таких как цирконий и гафний разделяют смеси геометрически изомерных комплексных соединений (например, цис-транс-язомерных комплексов платины или кобальта) отделяют микроколичества трансплутониевых элементов от основной массы урана или плутония, а также от продуктов деления разделяют смеси анионов галидов, кислородных кислот галогенов, фосфорных кислот, аминокислот, смеси органических соединений, являющихся пред- [c.9]

Высокая избирательность цирконилфосфата к некоторым ионам позволяет применять его для разделения смесей катионов, например катионов щелочных металлов (Ыа" , НЬ ", Сз" ) для отделения иона уранила иоГ от продуктов деления урана Зг, от иоГ и других продуктов для отделения урана от осколочных элементов 8г, 2г, [c.44]

Методы выделения астатина из свинца, висмута и тория, облученных протонами высокой энергии, усложняются, так как суммарное сечение образующихся продуктов деления и глубокого расщепления составляет см , т. е. в 10 —10 раз больше, чем у астатина. В этом случае нужно отделять астатин от большого числа элементов, в том числе и от его аналога — иода. Экстракция диизопропиловым эфиром позволяет отделить астатин от материала мишени. Реэкстракцию астатина из органической фазы удобно проводить 2н. раствором NaOH в присутствии сильно восстанавливающего агента (например, станнита или теллурита натрия) при этом астатин полностью переходит в водный слой. Элементы, образующие в щелочном растворе нерастворимые гидроокиси или восстанавливающиеся до металла (станнитом или теллуритом), на этой стадии отделяются от астатина. [c.472]

При хроматографическом БЬ де,пении циркония и ниобия из смеси продуктов деления их вымывают из колонки после щелочных металлов 0,5%-ны.м раствором щавелевой кислоты. Дальнейшее их разделение может быть успешно выполнено хроматографически на анионно-обменной с юле вымыванием комплексообразующей смесью 9 н, соляной и 0,5 н. плавиковой кислоты. Для успешного разделения необходима довольно значительная длина колонки (около 1 м), первым десорбируется п.нрконнн (см, рис. 164). [c.271]

Чтобы улучшить экстракцию, т. е. увеличить значение Кр, часто применяют высаливатели. В раствор вводят постороннюю плохо экстрагируемую соль, как правило, с анионом, одноименным аниону активной соли (нитраты щелочных, щелочноземельных и других металлов). Для этой же цели используется и азотная кислота. При экстракции трибутилфосфатом переход урана, плутония, тория и многих продуктов деления в органическую фазу зависит прежде всего от концентрации ТБФ в растворителе и от концентрации HNO3 в водной фазе. [c.84]

В связи с необходимостью извлечения радиоактивных изотопов цезия из растворов, содержащих продукты ядерного деления, предложены [1050, 1114, 1139, 1197, 1209, 1210, 1231, 1300, 1301, 1348, 1368, 1486] методы сорбции цезия осадками ферроцианидов тяжелых металлов (никеля, цинка, кадмия, железа и др.) как в статических условиях, так и в динамических (в колонке). Методы извлечения основаны на избирательной способности ферроцианидов двух- и трехвалентных металлов захватывать из раствора тяжелые щелочные металлы. Из всех щелочных металлов цезий обладает максимальной склонностью к внедрению в ферроцианид-ную решетку и потому легко вытесняет часть тяжелого металла из простого ферроциапида, а также натрий и калий из их смешанных солей. Ионообменный характер сорбции цезия осадками ферроцианидов может быть выражен следующими уравнениядш [c.230]

В некоторых случаях, если фазовой диаграммы не имеетс.я, приблизительное значение К можно найти из некоторых экспериментальных наблюдений. Например, в случае щелочных и щелочноземельных продуктов деления применение критерия Гильдебранда (см. раздел 14. 1) дает основание ожидать, что они не будут смешиваться с ураном, следовательно, К будет, вероятно, менее 0,1. В других случаях может быть сделана оценка по растворимостям так, для системы уран—церий не имеется фазовой диаграммы, но опыты по экстракции жидкими металлами (см. раздел 14.5) показывают, что растворимость церия в жидком уране (около 1%) значительно больше растворимости в твердом уране. В этом случае К опять, вероятно, менее 0,1. Так как плутоний легко образует сплавы с ураном [20] и точка плавления плутония ниже, чем урана, величина К должна быть меньше единицы, но едва ли меньше 0,5. Применяя аналогичные рассуждения, можно следующим образом оценить значения К для некоторых наиболее распространенных продуктов деления в уране (табл. 42). [c.185]

Применение карбонатов щелочных металлов (см. табл. 20) основано на том, что плутоннлтрикарбонаты изоморфны с соответствующим комплексом уранила. Поэтому при осаждении из окислительной среды за одно осаждение трикарбоната уранила извлекается 99% плутония [14]. Вследствие относительно высокой растворимости двойных карбонатов редкоземельных продуктов деления захват [c.81]

В работе [109] реакцию образования простых и протонированных пирофосфат-ных комплексов меди изучали с капающим электродом из амальгамы меди в водных растворах с ионной силой 1,0 0,2 М, поддерживаемой солью (СНз)4ЫКОз. Для исключения окисления амальгамы меди, которое приводило к смещению потенциала стационарного электрода в сторону более положительных значений, поверхность электрода периодически возобновлялась. Использование соли тетраметил-аммония устраняло влияние на изучавшиеся реакции процессов ассоциации пирофосфат-ионов и пирофосфатных комплексов меди с ионами щелочных металлов, входящих в состав обычно используемых фоновых электролитов. Потенциал амальгамы меди в работе [ 109 ] определяли в растворах с разными общими концентрациями пирофосфатионов, имевшими pH от 2,3 до 10. В табл. 11.3 приведены значения концентрационных ступенчатых констант устойчивости протонированных пирофосфат-ионов и различных комплексов меди. Константы устойчивости в табл. П.З равны частному от деления концентрации продукта реакции, получающегося из исходной и добавляемой частиц, на произведение концентраций вступающих в реакцию частиц. [c.52]

Р1сследование экстракции щелочных металлов смесями экстрагентов представляет несомненный интерес. Практическое применение этого процесса возможно для извлечения из растворов, содержащих продукты деления. Некоторые данные могут быть использованы для интерпретации простых систем с фенолами (без органических кислот). [c.74]

Два изотопа элемента 43, названного технецием (Тс), были получены в 1939 г. облучением молибдена протонами и дейтеронами (ядрами тяжелого водорода). Несколько изотопов элемента 61, названного прометием (Рт), получены в 1941 г. таким же облучением неодима, а также были найдены в продуктах деления урана. Элемент 85 был предсказан Менделеевым и назван им экаиодом. Теперь для него принято название аста-тина (А1). Получен он был впервые в 1940 г. в виде изотопа облучением висмута а-частицами й по некоторым свойствам он, как и следовало ожидать из положения в таблице Менделеева, близок к галоидам. Элемент 87, также предсказанный Менделеевым и названный им экацезием, был получен в 1939 г., как продукт распада актиния, и получил название франция (Рг). Он принадлежит к щелочным металлам, как и следовало ожидать из таблицы Менделеева. [c.20]

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]

Значительно более эффективными и экономически выгодными могут оказаться методы переработки ядерного горючего, не связанные с применением водных растворов. Первоначальный этап растворения в этом случае опускают, чем в большой степени облегчается превращение нужного материала в металл или окись на последнем этапе. Разработке таких методов было посвящено значительное число исследований. Предложен, например, метод отделения урана и плутония от продуктов деления в виде летучих гексафторидов UFe и PuFe, а также большое число пирометаллурги-ческих методов, один из которых, состоящий в очистке расплава, использовали для переработки ядерного горючего реактора EBR-II. В этом случае урановые тепловыделяющие элементы расплавляют в тиглях из окиси циркония при температуре 1300° в инертной атмосфере. Многие продукты деления, например инертные газы, щелочные и щелочноземельные металлы и кадмий, отгоняются другие образуют окислы и отделяются со слоем шлака. Однако отдельные продукты деления, например благородные металлы и молибден, остаются в расплаве с ураном . Из этого сплава при дистанционном управлении изготавливают (с добавлением свежей порции топлива взамен выгоревшей в реакторе) новые тепловыделяющие элементы, которые возвращаются в реактор. Относительная простота этого метода и его преимущества очевидны. [c.487]

Взаимодействие растворов щелочных силикатов с растворимыми солями других поливалентных металлов, таких как цинк, кадмий, медь, никель, железо, марганец, свинец и другие, во многом протекает аналогично взаимодействию с солями щелочноземельных металлов. Образование студенистых осадков малорастворимых гидроксидов металлов происходит еще более легко и также способствует созданию мембран на границах смешиваемых фаз. Образование кристаллических продуктов тоже маловероятно ввиду полимерности не только анионов, но и катионов. Редкое исключение составляет относительно легко кристаллизующийся силикат меди, образующийся при взаимодействии щелочных силикатов с растворами сульфата или хлорида меди. В местах контакта фаз pH резко изменяется, так как ионы гидроксила поглощаются катионами поливалентного металла, что способствует полимеризации кремнезема. Поверхность студенистых осадков более развита и склонность к адсорбции и соосаждению различных ионов больше. Продукты взаимодействия представляют собой смесь гидроксидов, силикатов и основных солей в аморфном состоянии, причем соотношение между ними определяется теми же условиями проведения реакции. Оксиды цинка и свинца, в том числе сурик РЬз04, осаждают кремнезем из растворов жидких стекол, причем их активность зависит от температурной обработки, которой они подвергались. Хорошо сформированные состарившиеся окислы большинства тяжелых металлов практически инертны в щелочных силикатных системах. С высшими окислами молибдена и вольфрама, находя-, щимися в ионной форме молибдатов и вольфраматов, в кислых средах мономерный кремнезем образует гетерополикислоты. Полимерные и коллоидные формы кремнезема взаимодействуют с молибденовой кислотой медленней по мере образования мономерных форм, на этом основано условное деление общего содержания кремнезема в жидких силикатных системах на растворимый (а-5102) и коллоидный. Хроматы и бихроматы осаждают кремнезем из растворов щелочных силикатов, при этом отмечается появление полезных технических свойств осажденных форм. [c.62]