Трансурановые элементы, получение и свойства

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]

Весовое количество полученных заурановых элементов резко уменьшается по мере увеличения их порядкового номера, что связано с отмечавшимся в гл. 3 быстрым уменьшением периода полураспада. Последние трансурановые элементы получены в количестве нескольких сотен атомов, что, впрочем, явилось достаточным для уверенной идентификации многих химических свойств этих элементов. [c.104]

В 1970 г. ученые определили основные свойства этого элемента —он оказался аналогом тантала. В мае 1974 г. было сделано первое сообщение о попытке создания в Дубне 106 элемента. В настоящее время там же проводятся работы по получению 107 элемента. Синтез трансурановых элементов продолжается... [c.237]

Свойства трансурановых элементов и способы их получения и изучения подробно описаны в ряде обобщающих статей и монографий [621—624, 916, 1033—1038]. [c.389]

Получение и ядерные свойства нептуния и плутония. В те чение четырех лет за трансурановые элементы ошибочно принимали продукты деления, и только после того, как в 1938 г. было открыто деление, стало возможным исследование веществ, расположенных далее конца последовательности естественно встречающихся элементов. В 1939 г. было выяснено, что единственным истинным продуктом не сопровождающегося делением захвата [c.79]

Сборник составлен из статей, опубликованных в американских и английских журналах за 1947—1948 гг. по вопросам получения, применения и характеристики новых изотопов. Обзор Гпо химии плутония является монографическим для химических свойств этого трансуранового элемента. Отдельная статья посвящена химии тяжелого кислорода. Подробно охарактеризованы спектрометрические методы идентификации изотопов. [c.601]

В 1950 году трансурановый элемент калифорний (СГ) появился на свет в количестве нескольких атомов. В настоящее время планируется и осуществляется производственная программа для получения его миллиграммовых количеств. Мировой запас калифорния составляет несколько граммов, вероятно, никак не более 5 г. Калифорний невероятно дорог. Один грамм его стоит около 10 миллионов долларов. Какие же свойства, несмотря на это, делают этот изотоп столь необходимым [c.196]

Автор книги — известный ученый, выдающийся американский химик, участвовавший в открытии 9 трансурановых элементов из И, лауреат Нобелевской премии--увлекательно рассказывает о химических элементах, созданных руками человека, истории получения, свойствах этих элементов, перспективах их применения. [c.2]

Ситуация совершенно неблагоприятна по отношению к наиболее тяжелым трансурановым элементам, так как если бы ограничения для их получения не существовали, то можно было бы надеяться в будущем получить всю новую группу из восемнадцати 5 переходных элементов. (Индекс g относится к подоболочке, следующей за f-подоболочкой, в 5-й главной электронной оболочке.) Интересно было бы изучить свойства этих элементов даже с помощью индикаторного метода, но, по-видимому, это не представляется возможным, так как из расчетов следует, что электроны начнут занимать 5g подоболочку лишь у элемента с порядковым номером, примерно равным 120. [c.82]

Химия актинидных элементов, в особенности тория, урана и плутония, играет огромную роль при получении ядерной энергии химические свойства этой группы элементов тщательно учитываются при разработке ядерной технологии. Добавление к периодической системе синтетических трансурановых элементов имеет большое значение для современной неорганической химии. [c.4]

С другой стороны, достигнутые успехи в искусствен ном получении и изучении свойств трансурановых элементов позволяют заглянуть в далекое прошлое нашей планеты — в то время, когда на ней могли существовать эти элементы. Они также подвергались — притом интенсивно — спонтанному делению, а, стало быть, являлись активными генераторами криптона и ксенона. Обоснованность этого положения вытекает из сущности процесса деления ядер элементов. Большой группой из девяти изотопов представлен в атмосфере ксенон. В процентном выражении они распределяются следующим образом [c.92]

Актиниды образуют гидриды общей формулы МН з (см. стр. 593). Ниже рассматриваются свойства тех двух актинидов, которые встречаются в природе в ббльших количествах. О получении трансурановых элементов при ядерных реакциях см. стр. 775. [c.730]

Большое число работ посвящено открытию, получению и изучению разнообразных свойств элементов. В последние тридцать лет (после искусственного получения в 1940 г. первого трансуранового элемента — нептуния) особенно форсированно изучалась природа и свойства актиноидов , наибольшее внимание было уделено 94-у элементу системы — плутонию, так как подобно урану он используется в качестве ядерного горючего . В литературе не раз отмечалось, что плутоний в настоящее время является более изученным элементом, чем железо, [c.185]

О прогнозировании новых трансурановых элементов и их свойств доложили на съезде физики и химики Г. Н. Флеров, Г. Сиборг, В. И. Гольданский и др. укажу лишь на то, что этот сложный и актуальный вопрос в настоящее время изучается рядом исследователей разных стран. Следует отметить, что среди трансурановых элементов имеются и долгоживущие, получение которых в ядерных реакторах в значительных количест- [c.117]

РАДИОАКТИВНЫЕ ЭЛЕМЕНТЫ — химические элементы, все изотопы к-рых радиоактивны. К числу Р. э. относятся технеций 43ТС, прометий ехРт и все элементы конца периодич. системы, начиная с полония 84Р0, как природные —до урана 92 , так и полученные искусственным путем трансурановые элементы. Систематизация свойств атомных ядер приводит к выводу, что каждому данному заряду ядра Z отвечает нек-рое значение массового числа А, при к-ром наблюдается наибольшая устойчивость изотопов этого элемента с другой стороны, и среди изобаров с данным массовым числом А и различными атомными номерами 2 какой-то из них оказывается самым устойчивым (см. Изотопы). Связь между 2 п А для наиболее устойчивых изотопов характеризуется следующим полуэмпирич. уравнением [c.239]

В настоящей работе обсуждаются результаты электромиграционного исследования комплексообразования актиния с ЭДТА, 1,2-ДЦТА, щавелевой и лимонной кислотами, т. е. веществами, наиболее эффективными при разделении редкоземельных и трансурановых элементов. Полученные значения констант устойчивости исследованных комплексов использовали для нахождения, во-первых, условий разделения актиния и наиболее близкого ему по свойствам лантана и, во-вторых, оптимальных условий разделения актиния и элементов, являющихся продуктами распада Ас, при разработке метода экспрессного электромиграционного определения его по дочернему [c.61]

Кюрий и кюриды — элементы второй семерки актиноидов. Получение новых тяжелых элементов представляет собой сложную задачу, причем сложности возрастают по мере увеличения атомного номера элемента. Это объясняется тремя основными причинами. Во-первых, концентрация исходных элементов, ядра которых необходимо подвергать бомбардировке, очень невелика и, соответственно, вероятность попадания частицы-снаряда в ядро-мишень также мала. Во-вторых, все тяжелые элементы склонны к реакции деления под воздействием нейтронов, что уменьшает выход ожидаемого элемента. В-третьих, для получения тяжелых трансурановых элементов возникает необходимость использования в качестве бомбардирующ,их частиц не только нейтронов и ядер гелия, но и более массивных ядер (углерода, азота и т. д.), а их разгон до необходимых энергий, в свою очередь, требует создания все более мощных ускорителей. К тому же период полураспада новых элементов становится все меньше, что также осложняет их выделение, идентификацию и изучение свойств. Все это и привело к тому, что за первые 24 года (1940—1964) были синтезированы 12 тяжелых элементов, а за последнее время — только 4. [c.446]

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]

Открытие элемента 95. Элемент 95 был открыт в 1944 г. Сиборгом, Джеймсом и Морганом [S16, S89, S76, S126]. Уран обычного изотопного состава облучался а-частицами с энергией от 38 до 44 Alsa при помощи 60-дюймового циклотрона в Беркли полученный новый элемент был выделен и идентифицирован по его химическим и радиоактивным свойствам. Впоследствии элементу 95 было дано название америций (символ Аш). Сиборг [S17] предложил это название исходя из своей гипотезы (см. разд. 17, стр. 192), согласно которой трансурановые элементы являются членами группы переходных элементов актинидов , сходной с группой редкоземельных переходных элементов элемент 95 является при таком сопоставлении аналогом европия. [c.186]

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]

Устойчивость ядер атомов трансурановых элементов быстро уменьшается с ростом порядкового номера, и периоды полураспада изотопов этих элементов (<1—3 с) оказываются чересчур малыми для химического анализа. Правда, совершенствование техники методов химической идентификации позволило изучить некоторые аспекты химии этих элементов. После получения изотопов элементов, oiMd, io2(No) и юз(Ьг) ряд актиноидов стал завершенным последующие элементы с порядковыми номерами 104, 105 и 106 оказались по химическим свойствам похожими на гафний, тантал и вольфрам и заняли свои места в группах IVB, VB и VIB соответственно . [c.551]

Когда ядерное превращение окончено, новый элемент все еще остается не открытым. Необходимо провС сти целый ряд анализов, чтобы доказать, что предполагаемый новый элемент действительно имеет атомный номер, отличающийся от атомных номеров всех известных элементов. Это можно сделать только путем доказательства, что новый элемент обладает лишь ему одному присущими химическими свойствами. Однако задача эта нелегкая, поскольку для изучения доступно лишь небольшое число атомов, а время, в течение которого можно изучать новый элемент, пока он не подвергнется радиоактивному распаду, обычно очень невелико. Фактически для двух из полученных трансурановых элементов (для элементов с атомными номерами 102 и 103) было невозможно произвести химические анализы и утверждение об их открытии покоится на данных о радиоактивных свойствах и другой подобного рода информации. [c.11]

На основании полученных данных группа ученых в составе А. Гиорсо, В. Дж. Харвея, Дж. Р. Чоннина, С. Дж. Томпсона н автора этой кннгн сообщила миру об открытии элемента 101. Этот элемент они предложили назвать менделевием в знак признания приоритета великого русского химика Дмитрия Менделеева, который первым использовал периодическую систему элементов для предсказания химических свойств тогда еще не открытых элементов. Этот принцип явился ключом при открытии почти всех трансурановых элементов. Подобно тому как это произошло с эйнштейнием, символ Му для менделевия, предложенный учеными, не был утвержден Международной организацией, ответственной за номенклатуру, вместо него принят символ Мс1. [c.49]

Трансурановые элементы. Ряд радиоактивных изотопов был обнаружен Ферми и его сотрудниками в Риме в первых работах по облучению урана медленными нейтронами. В течение последующих лет было найдено еще множество радиоактивных изотопов, большинство из которых в то время считали изотопами трансурановых элементов. Такое заключение было основано на том, что эти продукты распадались путем ряда последовательных процессов испускания Р -частиц, приводящих к образованию элементов с более высокими 2. Кроме того, было показано, что по химическим свойствам эти соединения отличаются от всех известных элементов, расположенных в периодической системе вблизи урана. Ответ на этот вопрос был получен благодаря открытию Хана и Штрассмана, показавших, что данные изотопы принадлежат элементам, значительно более легким, чем уран таким образом, было доказано, что при облучении урана нейтронами происходит расщепление его ядер. При дальнейшем исследовании процессов деления и возникающих при этом продуктов Макмиллан и Абельсон [30] показали, что один из радиоактивных изотопов, характеризующийся периодом полураспада 2,3 дня, не является продуктом деления. Этот изотоп представляет собой дочерний продукт 23-минутного р-излучателя образующегося по реакции и (ге, у)и . Макмиллан и Абельсон разработали методику отделения микроколичеств элемента номер 93 от [c.219]

В предшествующих главах говорилось о методах получения трансурановых элементов, их химических свойствах, а также о ядерных свойствах, благодаря которым они в ряде случаев находят применение. При этом было выяснено, что радиоактивные свойства играют важнейшую роль в процессе идентификации многих изотопов и в нахожде1ши способов их получения. Радиоактивные свойства также являются определяющими при решении вопроса о том, какие изотопы могут быть накоплены для проведения работы с макроскопическими количествами, для использования в качестве ядерного горючего или в других целях. Кроме того, полученные к настояще.му времени данные показывают, что радиоактивные свойства следуют ряду интересных закономерностей и что изучение их позволяет получить важные сведения об общих проблемах строения ядер. [c.138]

Г. Н. Флёровым и К. А. Петржаком в опытах с ураном-238. Так же как при а-распаде, в данном случае период полураспада находится в строгой зависимости от заряда и массы ядра. Спонтанное деление наряду с а-распадом становится ограничивающим фактором пр11 получении все более и более тяжелых трансурановых элементов. Распад путем самопроизвольного деления сокращенно обозначен С. Д. (см. сводную таблицу радиоактивных свойств в приложении). [c.151]

Последние пятнадцать лет ознаменовали собой революцию в науке. Открытие Ганом и Штрассманом [11 в 1939 г. деления ядра привело к успешному использованию ядерной энергии. Развитие ядерных реакторов и других ядерных устройств находилось преимущественно в руках физиков, однако дальнейшее, изучение ядерного деления означало широкое привлечение к работам спе-циалистов-химиков. Ко времени написания этих строк успешно синтезированы десять новых трансурановых элементов и некоторые из них получены в промышленных масштабах. Получение и выделение этих новых элементов, а также изучение свойств их соединений дали для неорганической химии много новых данных. Среди этих новых членов периодической системы имеются элементы с различными химическими свойствами, что наглядно проявляется при образовании необычных соединений и в некоторых случаях значительно усложняет химию этих элементов в растворах. Из-за радиоактивных свойств, присупщх новым элементам, разработаны новые экспериментальные приемы, ставшие необходимыми для гарантии безопасности при изучении этих элементов. Большое значение для химиков приобретают проблемы, возникающие при попытке интерпретировать взаимосвязь новых элементов между-собой и отношение к элементам периодической системы. Во многих случаях необходимо было вновь исследовать и переоценить некоторые давно известные разделы периодической системы в результате этого выполнен большой объем новых исследований, например по изучению редкоземельных элементов и таких давно известных элементов, как торий и уран. Задача данного труда—представить в сжатой форме экспериментальные и теоретические положения химии самых тяжелых элементов, подчеркнув пробелы наших современных знаний в этой области, а также обеспечить основу для будущего развития неорганической химии, которое должно неизбежно проистекать из факта появления значительного количества новых элементов в периодической системе. [c.6]

Первое изучение электролитических свойств указанных трансурановых элементов было произведено нами в растворе азотной кислоты. При этом важно было исследовать зависимость выхода урана, нептуния и плутония при электролизе от концентрации водородных ионов электролита. Для этого плотность тока на катоде 100 ма1см и продолжительность электролиза 2 часа оставляли постоянным, а pH растворов изменяли в очень широком интервале — от 0,5 до 9. Полученные результаты приведены в табл. 1 и на рис. 1. [c.320]

Последующие исследования, осуществленные главным образом Сиборгом и его сотр. [31], показали, что путем проведения ядерных реакций различных типов с более легкими трансурановыми элементами можно синтезировать элементы с атомными номерами вплоть до 103. Химические свойства каждого искусственно полученного трансуранового элемента исследовались сначала ультрамикрохимическими методами в настоящее время элементы с атомными номерами вплоть до 98 получены в весовых количествах. Примером исключительной сложности ультрами-крохимических методов, разработанных для получения трансурановых элементов и исследования их свойств, можно считать получение [32] менделевия — элемента 101 (loiMd). [c.220]

Если на первые два вопроса ответ должны дать ядерная физика и космология, то решение третьего вопроса является, несомненно, задачей химии и прежде всего радиохимии, поскольку большая часть сверхтяжелых элементов будет радиоактивна. Некоторые попытки предсказания строения электронных оболочек элементов VHI периода уже имели место. Однако развитие химии трансурановых элементов показало, что построение гипотез в этой очень молодой области химии связано с большими трудностями. Действительность (т. е. реальные химические свойства трансурановых элементов) оказалась значительно сложнее, чем это следовало бы из актиноидной теории, как это видно, в частности, на примере недавнего получения соединений семивалентных нептуния и плутония советскими учеными В. И. Сннцыным, А. Д. Гельман, Н. Н. Кротом и М. П. Мефодьевой. Кажется на первый взгляд странным, что Д. И. Менделеев в XIX в. безупречно предсказал свойства ряда элементов и их соединений, а в течение более чем двух десятилетий после получения первых трансурановых элементов не могут быть предсказаны даже такие важнейшие их особенности, как возможные ступени окисления. Однако известно, что экстраполяция всегда неизмеримо труднее интерполяции, как это и отмечал сам Менделеев. Кроме того, по мере роста числа электронов в атоме разность уровней энергии для различных оболочек уменьшается, что весьма осложняет прогноз свойств элементов. [c.216]

К627. Комков Ю. А., Крот Н. Н., Гельман А. Д. Семивалентное состояние трансурановых элементов. II. Получение и изучение некоторых свойств плутония (VII). Радиохимия, 1968, № 6, 625—629. [c.34]

Легко видеть, что размещение лантаноидов и актиноидов по группам периодической системы по сумме электронов вне заполненных оболочек и стабильных конфигураций 4/ и 5/ является нонвариантным решением лантаноидной и актиноидной проблем. Так как именно периодическое повторение электронного строения атомов при возрастании атомного номера является единственной причиной периодического повторения свойств и, следовательно, сущностью периодического закона, то указанное размещение лантаноидов и актиноидов по группам 6-го и 7-го периодов исключает возможность иных решений, будь то обособление этих элементов в два семейства, выносимых под таблицу, или же сохранение части актиноидов до тория, протактиния, урана и т. д. в 7-м периоде с вынесением другой их части вниз в качестве трансториевых, транспротактиниевых, трансурановых и т. д. элементов. Это решение, полученное на основе современных данных атомной физики о строении электронных оболочек, совершенно точно соответствует идеям Менделеева. [c.20]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология