Нептуний раствор ионит

По химическим свойствам нептуний во многом сходен с ураном и плутонием. В образовании его химических связей участвуют 5Д и 7 электроны. В растворах солей нептуний образует ионы Кр +, Кр +, ЫрО а также КрО +и КрО 5 . [c.623]

Ион шестивалентного нептуния NpO г" " довольно устойчив в водных растворах. Его растворы можно получить окислением нептуния, находящегося в низших степенях валентности, с помощью Се (IV). Однако Np (VI) легко может быть восстановлен, например, ионами хлора в горячем растворе 1 М НС1. Водные растворы иона Np (VI) окрашены в розовый или красный Цвет. [c.315]

Для разделения плутония и нептуния окисление раствора броматом следует проводить без нагревания в течение 20 мин. При этом окисление Pu(III) до четырехвалентного состояния происходит быстро, а переход Pu(IV) или Np(V) в шестивалентную форму в холодном броматном растворе происходит очень медленно. Было показано, что окисление Np(IV) броматом заметно катализируется ионом фтора, так что в момент осаждения фта-)ида лантана наблюдается быстрое и полное окисление до p(V). Pu(IV) не окисляется до высшей валентности и соосаждается с фторидом лантана. [c.276]

С водой многие металлы реагируют с выделением водорода. Практически не взаимодействуют с водой торий и протактиний, не образующие устойчивых ионов М "(водн), и нептуний, хотя все потенциалы восстановления М(П1) или М(1У) до металла отрицательны и в целом близки к соответствующим потенциалам лантаноидов. Все актиноиды растворяются в кислотах. [c.383]

Анионообменные свойства актинидов в солянокислых растворах хорошо изучены [75]. В отличие от протактиния, урана, нептуния и плутония, актиний и торий не образуют сколько-нибудь прочных анионных комплексов в хлоридных растворах. Как можно видеть на рис. 15. 3, актиний и торий пе поглощаются анионитами ни при каких концентрациях хлор-ионов, тогда как протактиний (V), уран [c.336]

Нептуний легко образует сплавы с плутонием и ураном, а также заметно растворим в жидком кадмии. Получены его сплавы с алюминием, бериллием, марганцем, металлами семейства железа и платины. Помимо кислорода, нептуний легко вступает в реакции с водородом, азотом, серой и другими элементами. При комнатной температуре реакции с кислородом и азотом протекают очень медленно, а в соляной кислоте нептуний полностью растворяется лишь при наличии фторсиликат-ионов. [c.623]

Четырехвалентный нептуний в хлорнокислых растворах существует в виде ионов Ыр" " . В солянокислых и сернокислых растворах он образует комплексные соединения. В 1 М соляной и хлорной кислотах четырехвалентный нептуний медленно окисляется кислородом воздуха. Четырехвалентный нептуний окисляется I М азотной кислотой при 90° до пятивалентного за 1 час более чем на 80%. В смеси 1 М соляной и 1 М азотной кислот при 80° за несколько часов четырехвалентный нептуний окисляется до смеси пятивалентного и шестивалентного. Трехвалентное железо окисляет четырехвалентный нептуний до пятивалентного. Окисление четырехвалентного нептуния брома-том идет в три стадии [c.523]

Изменение энтропии образования ионов актиноидных элементов в водных растворах в степенях окисления -f-3, - -4 и - -6 идет плавно, а для ионов нептуния(V) монотонность изменения ASo нарушается. Для Np и Ат ASo понижается, что говорит о большей устойчивости этих ионов в растворе по сравнению с плутонием и ураном. [c.425]

Нептуний и плутоний образуют в растворах ионы Ме и Me а при окислительном числе больше 4-4 они существуют в виде диоксо-ионов МеОг, МеОГ и МеОГ. [c.73]

Идентификацию и количественное определение в растворах ионов нептуния и плутония, находящихся в различных окислительных состояниях, проводили при использовании в качестве элюента раствора МН4МОз. Ионы элюировались в следующем порядке Кр(У), Мр(У1), Ыр(1У) и Ри(1П), Ри(У1), Ри(1У) [72]. При элюировании раствором состава 2 М ЫН4ЫОз-1-0,5 М НЫОз значения Rf для Ыр(У), Ыр(У1) и Ыр(1У) равны соответственно 0,9 0,26 и 0. Экстракционно-хроматографический анализ раствора, содержащего ионы нептуния, а также 6 М. НЫОз и 0,02 М КаЫОг, показал, что нептуний присутствует в трех окислительных состояниях, причем Ыр(У) Мр( / 1) Ыр(1У)=8 8 3 (по массе). При использовании в качестве элюента 4 М ЫН4ЫО3 значения Rf ионных форм плутония составляют 0,9 для Ри(П1), 0,25 для Ри(У1) и [c.275]

Ион нептуния(1У) Np + устойчив в растворах. В хлорнокислых растворах (1—10 М) нептуний(IV) существует, главным образом, в иде Np +-Hona, а в соляно- и сернокислых растворах — в виде комплексных ионов. Он образуется при окислении на воздухе Np + или при восстановлении нептуния (V) или нептуния (VI) ионом I в 5 М НС1, сернистым газом или гидразином в 1 М H2SO4, щавелевой кислотой в присутствии Мп - в 6 Л1 H2SO4, гидроксиламином, ионами Ре2+ или Sn +. Ион Np может получаться также при растворении солей Np в воде или кислоте. [c.377]

В кислой среде шестивалентный нептуний образует ион нептунил NpO подобно тому, как уран образует уранил иО , а плутоний — плутонил РиОд . Восстановление смеси этих трех ионов сернистой кислотой приводит к образованию четырехвалентных нептуния и плутония, тогда как уран остается в шестивалентном состоянии и в этом виде может быть осажден ацетатом натрия в виде КаиОг(СНзСОО)з. Оставшийся в растворе четырехвалентный нептуний окисляют КВгОз обратно до шестивалентного состояния, причем плуто- [c.275]

Для хорошего отделения плутония от урана следует перевести четырехвалентный плутоний в трех- или пятивалентный добавлением или Н2О2, или же ионов железа и затем экстрагировать уран. Нептуний также окисляется до пятивалентного добавлением к водному раствору нитрата аммония, содержащему 0,1 моль в 1 л, ионы Ре и мочевины, а также контактом этого раствора с раствором урана и нептуния в эфире. [c.441]

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]

Бромат-ион способен довольно быстро окислять нептуний до Мр(У1). Нептуний (6-10 М) в растворе 1 М Н2304 + 0,1 М КВгОз окисляется за 1 час при 35° С, в то время как плутоний практически целиком остается в виде Ри(1У) [245]. Последующее разделение плутония и нептуния может быть построено на методах экстракции, ионного обмена и осаждения. [c.71]

Раствор, содержащий большие количества урана и индикаторные количества нептуния и плутония, упаривают для удаления нитратов с конц. НС1 и доводят раствор до 5 М по НС1 и добавляют KJ и солянокислый гидразин да концентрации 0,1 М. Раствор нагревают на кипящей водяной бане 2—3 мин. В этих условиях и (VI) восстанавливается иодид-ионом очень медленно, неп туний быстро восстанавливается до Np(IV), а плутоний до Pu(III). Раствор разбавляют в 10 раз для получения необходимой кислотности раствора. Для предотвращения обратного окисления нептуния свободным иодом последний восстанавливается до иодида гидразином при нагревании полученного раствора 1 мин. Прибавляют равный объем 0,15 М раствора ТТА в бензоле и экстрагируют 20—30 мин. Нептуний при этом извлекается почти количественно, г, плутоний и уран экстрагируются менее, чем на 1%. [c.335]

Мейк, Бумен и др. [528] исследовали распределение 57 ионов металлов, в том числе плутония, урана и нептуния в процессе экстракции солями тетрапропил-, тетрабутил- и тетрагексилам-мония. Авторы предполагают, что экстрагируемое соединение представляет собой ионный ассоциированный комплекс, содержащий катион четвертичного аммония и один заряженный анион I(R4N) + (М- +Ах+г) ]. Установлено, что экстракция элементов зависит от природы и концентрации кислоты. Pu(IV) и Pu(VI) хорошо экстрагируются указанными соединениями из азотнокислых растворов, в то время как из растворов соляной кислоты извлекаются менее эффективно. Экстракция плутония из сернокислой и фтористоводородной сред не наблюдается. Степень извлечения повышается с увеличением концентрации кислот. Кроме того, эффективность извлечения плутония зависит от используемой четвертичной аммониевой соли (рис. 108). Для разделения плутония и урана можно иопользовать экстракцию солью тетрагексиламмония, так как шестивалентный плутоний из азотнокислых растворов с концентрацией НМОз менее 1 М практически не извлекается этим экстрагентом, в то время как и(VI) в этих же условиях экстрагируется довольно хорошо. [c.347]

Элюирование плутония и других актинидов соляной кислотой различной концентрации было исследовано Даймондом, Стритом и Сиборгом f380]. Индикаторные количества элементов сорбировали на катионите дауэкс-50 в колонке длиной 10 см. Вымывание производили раствором НС1 с линейной скоростью 0,1 см/мин. Положение пикав вымывания (количество миллилитров элюата с момента начала десорбции, при котором достигается максимальная концентрация иона) в зависимости от концентрации соляной кислоты показано на рис. 111. Все исследованные ионы десорбируются первыми порциями раствора НС1 с концентрацией более 9 М (лищь Th + не элюируется при пропускании 1000 мл 12,2 М НС1). При меньщих кислотностях пики становятся более различимыми. Как видно из рис. 111, наилучшие условия отделения плутония от тория, урана и нептуния достигаются, если эти элементы находятся в валентных формах Ри(ПТ), Th[c.353]

Проведение эксперимента. 200 г очищаемого КрОг выдерживают в 2 л конц. HNOa + 0,1 М НР при 100°С в течение 2 ч. Обработку повторяют три раза, используя такие же количества свежей кислоты, до полного растворения вещества. Разбавляют раствор дистиллированной водой до концентрации ионов Н+ 6,5 моль/л. Чтобы перевести нептуний в состояние Np +, а плутоний — в Ри +, прибавляют гидразин и FeSO и доводят нх концентрации до 0,1 М. Гидразин следует добавлять в первую очередь, он разрушает присутствующий в растворе N02"-hoh, который снижает восстановительную способность Fe2+. [c.1349]

В третье подсемейство мы снова включим уран (пусть Вас это не смущает, здесь он выступает как родоначальник маленького подсемейства, подобно тому как полноправный член 3-й группы лантан одновременно является и первым лантаноидом), а также три подобных ему элемента-ураноида нептуний, плутоний и америций. Эти элементы во многом похожи на уран, но наиболее характерная степень окисления во всем подсемействе неодинакова. Она монотонно убывает от 4-6 для урана до 4-5 для нептуния, 4-4 для плутония и 4-3 для америция. Например, растворение в азотной кислоте всех оксидов урана - иОг, ПзОв (иОг 2ПОз) и ПОз -дает ионы уранила(У1) ПОг нептунил(У) МрО получается в водном растворе при восстановлении соединений Мр(У1) в кислых растворах таким слабым восстановителем, как нитрит натрия плутоний окисляется до Ри (водн) крепкой азотной кислотой растворение америция и его соединений, скажем оксида АшОг, в обычных минеральных кислотах приводит к образованию иона Ат +(водн). [c.386]

Разные ионы нептуния по-разному окрашивают растворы Кр + — в голубой или пурпурный цвет, - в желто-зеленый, МрОг —в голубовато-зеленый, КрОг — в розовый или красный. В щелочной среде нептуний (VII) — зеленый, а в хлорной кислоте — коричневый. [c.384]

Нет нужды подробно описывать все стадии химического разделения плутония и урана. Обычно разделение их начинают с растворения урановых брусков в азотной кислоте, после чего содержащиеся в растворе уран, нептуний, плутоний и осколочные элементы разлучают , применяя для этого уже традиционные радиохимические методы — осаждение, экстракцию, ионный обмен и другие. Конечные плутонийсодержащие продукты этой многостадийной технологии — его двуокись РиОг или фториды — РиРз или РиР4. Их восстанавливают до металла парами бария, кальция или лития. Однако полученный в этих процессах плутоний не годится на роль конструкционного материала — тепловыделяющих элементов энергетических ядерных реакторов из него не сделать, заряда атомной бомбы не отлить. Почему Температура плавления плутония — всего 640° С — вполне достижима. [c.400]

НО, часто равно единице, однако это предположение, вероятно, мало оправданно, особенно, если формы ВА и ВА 1 отличаются по заряду. Если концентрация растворенного вещества не очень низкая, можно внести ошибки, предположив, что коэффициент активности незаряженной формы равен единице. Например, коэффициент активности недиссоциированной азотной кислоты изменяется от 1 до 3 в концентрационной области 0<Я< 24 М [76], где Я — общая концентрация кислоты. Кинг и Рис [64] нашли, что коэффициент активности ТТА (тено-илтрифторацетона) в бензоле значительно меньше единицы в растворах, содержащих более чем 0,1 М ТТА. Аналогичное поведение обнаружил Рис [98] для незаряженного комплекса урана (IV) с ТТА. Предположение [106], что коэффициент активности комплекса нептуния(IV) является такой же функцией концентрации ТТА, вероятно, справедливо, так как центральные ионы близки по размеру и почти полностью экранированы большими молекулами лигандов. Однако предположения такого типа, по-видимому, нельзя применить к другим системам, и эксперименты по распределению жидкость-жидкость или жидкость-смола лучше всего выполнять при таких условиях, чтобы коэффициенты активности в органической фазе оставались постоянными (см. гл. 10, разд. 1,А и гл. И, разд. 1,А). Если одна или несколько форм являются дипольными, как часто бывает при равновесиях, в которых участвуют органические группы, возникают дополнительные трудности [5, 66]. Кирквуд [66] показал, что, за исключением очень разбавленных растворов [56, 57], коэффициент активности дипольного иона зависит от его формы и эффективного расстояния между зарядами. [c.45]

Состояние окисления+4 наиболее типично для тория и плу10ния, а также проявляется у протактиния, урана, нептуния, америция, кюрия. В химическом отношении актиноиды (+4) сходны друг с другом и с церием (+4), а также с d -элементами IV группы (подгруппа титана). Основное отличие актиноидов (+4) друг от друга связано с актиноидным сжатие.м (постепенны.м уменьшением ра,пиусов ионов М " от 0,99А" у Th до 0,89А° у Ап). Оксиды (+4) практически в во.де не растворяются и с ней хи.мически не взаимодействуют. Практически и ие растворяются в разбавленных кислотах. Со щелочами не взаимодействуют даже при сплавленни. Гидроксиды М(0Н)4 проявляют довольно слабо выраженные основные свойства. Получают их по обменным реакциям. [c.128]

Для количественного разделения плутония (III) и урана (VI) можно применять элюирование 1,5 М HNO3. Плутоний при этом удерживается катионитом более прочно, чем ионы уранила [27]. Изучалось также разделение урана и нептуния [50]. С помощью разбавленной азотной кислоты производилось отделение тория от продуктов его распада [3] заключительная операция состояла в выделении тория из катионита раствором молочной кислоты. В неопубликованной работе Чоппина и Сиккеланда исследовано отделение актиния от радия. После стадии поглощения начинали элюирование 471 HNO3. Когда элюирование радия заканчивалось, концентрацию элюента увеличивали до %М и выделяли актиний в отдельную фракцию. [c.334]

К 1960 г. было твердо установлено существование следующих трансурановых элементов элемент 93 — нептуний, 94 — плутоний, 95 — америций, 96 — кюрий, 97 — берклий, 98 — калифорний, 99 — эйнштейний, 100 —фермий, 101—менделеевий. Элементы 97, 98, 99 и 100 были получены и изучены в чрезвычайно малых количествах — так называемых индикаторных количествах, обнаруживаемых лишь радиохимическими методами, причем огромную роль в изучении сыграл метод ионного обмена, позволивший выделять эти элементы, пользуясь цитратными, лактатными или роданидными растворами. Элемент 101—мен- делеевий — был получен в еще меньших количествах — всего в числе 17 атомов. [c.388]

При окислении иона Агп + в слабо щелочной среде можно получить 5-валентный америций в виде иона АтО . В сильно кислых растворах желтый ион АтО +распадается на Ат + и желто-коричневый ион б-валентного америция АтО 2+. Последний образуется также при окислении кислых растворов АтОз" " или при действии на Ат + некоторых сильных окислителей. Как АтО , так и 24>АтО + в водных растворах энергично восстанавливаются под действием собственного силь. иого а-излучения. Металлический америций гораздо более электрополо жителен, чем уран, нептуний или плутоний, и может быть получен толь-ко прн действии сильных восстановителей на его безводные соедине ния при высокой температуре. Наилучшие восстановители — барий н лантаи. Подобно другим актиноидам, америций энергично реагирует с газообразным водородом. [c.633]

Нептуний Б растворе обладает всеми степенями окисления от -f-3 до -j-7. Соответствующие ионы имеют вид Np , Np , NpO , МрОг , NpOi . Ионы гидратированы. Низшие степени окисления нептуния более устойчивы, чем у урана, и наоборот, высшая степень окисления относительно менее устойчива, чем у урана. У урана наиболее стабильной в растворе является степень окисления шесть, а у нептуния — пять. Это подтверждается при проведении окислительно-восстановительных реакций более быстрым переходом урана (1П) в уран (IV), более легким окислением низших степеней окисления урана до урана (VI) и самопроизвольным переходом нептуния(VI) в нептуний(V). [c.376]

Ион нептуния (1< ) ЫрО/ — не т /но л-аон содержит в своем составе кислород. Он является наиболее устойчивым состоянием окисления нептуния в растворе. Восстановление его до низких степеней окисления описано выше. МрОг может быть получен восстановлением нептуния (VI) нитритом, гидразином, 8п , перекисью водорода или горячей соляной кислотой, растворением МрзОа в кислотах или окислением нептуния(IV). [c.378]

Ион нептуния(УП) NpOs получается окислением нептуния(VI) в растворе сильными окислителями (озоном, K2S2Q8, гипохлоритом, гипобромитом и др.) только в щелочной среде. В кислой среде этот ион неустойчив и переходит в нептуний (VI). Потенциал перехода Np ii Np около 2 в. [c.379]

Ионообменные методы. Разделение нептуния и плутония может осуществляться хроматографией на анионитах из солянокислых растворов, содержащих нептуний( ) и плутоний(III). Последний не адсорбируется анионитом. Восстановление плутония до Ри достигается добавлением к солянокислому раствору I . Нептуний с колонки вымывается соляной кислотой. Восстановление плутония до Ри иодид-ионом можно проводить непосредственно на хроматографической колонке. Хроматографией на анионитах от нептуния может быть отделен и торий, не адсорбирующийся на анионитах. Уран (IV) адсорбируется из солянокислых растворов менее прочно, чем нептуний (IV), он адсорбируется только из очень концентрированных растворов НС1. Выделение зэ р облученной UO2 может осуществляться после растворения мишени в 8 М HNO3 сорбцией на анионите с последующей десорбцией 0,1 М HNO3. [c.381]

Торий от урана можно отделить с помощью диэтилового эфн ра, который экстрагирует только уран. 0,25 М раствор ТТА в бен золе при рн = 1 и выше количественно экстрагирует торий, npi этом актиний и редкоземельные элементы практически не экстраги руются. Ионы урана (IV), плутония(IV), нептуния (IV), цирко hhh(IV), гафния(1У) и железа(1П) экстрагируются с торием, № при реэкстракции водным 1 М раствором кислоты остаются в ор ганической фазе. Вместо ТТА можно использовать 1-(3,4-дихлор фенил)-4,4,5,6,6,6-гексафторгександиол-1,3, комплекс которого с тс рием растворим значительно лучше комплекса тория с ТТА. [c.444]

В кислых растворах, свободных от комплексующих агентов, основными ионами нептуния являются Тр +, Кр +, МрО+ и МрОз+.В то время как аналогичные ионы и + и иО+ существуют в растворе лишь временно, все четыре иона нептуния устойчивы в легко достигаемых условиях, как это. можно видеть из их окислтельно-восстановительных потенциалов [c.152]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология