Радиоактивные элементы в органических растворителя

В ряде работ комплексообразование исследовано методом экстракции, с использованием радиоактивных изотопов или спектрофотометрии. Работ по применению спектрофотометрического варианта сравнительно немного. Методом экстракции (экстрагент — четыреххлористый углерод или хлороформ) определены константы устойчивости комплексов ПАН-2 с ионами Со(П1), Си, Мп, 2п и Ы1 [559], ПАР с ионами Са [869]. Установлено, что скорость экстракции комплекса ПАН-2 с и(У1) четыреххлористым углеродом выше, чем при экстракции хлороформом [201]. Методом экстракции изучено комплексообразование ПАН-2 с ионами Си, Мп, N1 [678], 1п [549, 918], Ее(П1), Т1(П1) [918]. Радиоактивные изотопы приме-няли для изучения экстракции комплексов ПАН-2 с ионами Си, 2п [278, 759] Ag, Ей, Но, V [760] Со, Си, Мп, N1, 2п [5591 комплекса ПАР с Оа [869], а также для исследования влияния различных маскирующих веществ — цитрата, цианида, тиомочевины, тиосульфата, фторида на экстракцию комплексов ПАН-2 с элемента ми ГВ, ПВ и П1А—УА групп периодической системы [795]. Хорошая растворимость ПАН-2 в органических растворителях и удов летворительное состояние развития теории экстракции примени тельно к реакциям комплексообразования должны способствовать успешному применению метода ко многим системам. [c.36]

Можно сделать следуюш,ий обш,ий вывод. Весьма сомнительно, что для индикаторных количеств элементов можно найти специфический реагент, пригодный для избирательной экстракции соответствующего изотопа. Однако путем соответствующего подбора комплексообразующего реагента, состава водной фазы, органического растворителя или их смеси можно создать настолько специфичные условия экстракции, что во многих случаях за одну операцию из системы очень сложного химического состава можно будет выделять невесомые количества радиоактивного изотопа в достаточно чистом виде и с хорошим выходом. [c.23]

Экстракция органическими растворителями известна в аналитической химии с прошлого столетия. Однако до конца 40-х гг. текущего столетия экстракция практически применялась лишь в двух случаях для определения брома и иода при анализе минеральных вод, а также для отделения железа в виде хлоридного или роданидного комплексов. В настоящее время экстракция щироко применяется в различных областях химического анализа, а также в технологии, особенно для разделения редких и радиоактивных элементов. Разработаны методы экстракции для всех элементов. [c.44]

Основные направления научных работ — неорганическая химия и радиохимия. Исследовал распределение радиоактивных элементов между несмешивающимися растворителями, что позволило применить для выделения и очистки этих элементов экстрактивный метод. Установил связь между строением органических соединений и их экстрактивной способностью. Определил растворимость соединений радиоактивных элементов в неводных растворителях. Исследовал соединения радия и трансурановых элементов. [41, 42, 211] [c.99]

Радиометрическое экстракционное титрование. Экстракционное титрование с радиометрическим определением конечной точки было одновременно предложено Коренманом с сотрудниками [666] и Дунканом и Томасом [667]. В приложении к экстракции внутрикомплексных соединений этот способ титрования в наиболее простом случае выглядит следующим образом. Определяемый элемент, меченный своим радиоизотопом, титруют раствором реагента (в воде или органическом растворителе). Продукт реак-п.ии переходит при этом в экстракт. По мере добавления раствора титранта и встряхивания радиоактивность водной фазы уменьшается, а радиоактивность экстракта увеличивается. После достижения точки эквивалентности активность водного слоя практически равна нулю, активность органической фазы становится постоянной. Типичная кривая такого титрования приведена на рис. 63 [c.205]

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]

Большое практическое значение имеет метод экстракции при переработке ядерного горючего [4,5]. Уран и плутоний могут быть разделены экстрагированием органическими растворителями при отношении 1 10 000, будучи при этом отделены от 35 осколочных элементов со степенью очистки 10 и с выходом 99%. При этом экстрагирование проводится при весьма большой радиоактивности растворов в аппаратах непрерывного действия с автоматическим управлением процессом. [c.433]

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]

Кроме гидролиза, для выделения отдельных радиоактивных изотопов могут быть использованы и другие реакции в прикатодном пространстве, в результате которых получаются нерастворимые продукты. Некоторые элементы можно, например,, выделить на катоде в виде карбонатов, нерастворимых в среде прикатодного слоя, имеющей достаточно высокое значение pH. Таким образом, можно выделить в виде карбоната из водного раствора радий, если брать достаточно слабокислые растворы и пропускать через раствор СО . Однако результаты, полученные для случая водного раствора, плохо воспроизводимы, поэтому лучше работать с органическими растворителями. Хевеши пред-лоя ил метод выделения радия-f барий электролизом раствора их йодидов в пиридине с употреблением платинового катода [ ]. [c.446]

Все изложенное выше несомненно показывает, что поведение элементов в крайне разбавленных растворах имеет некоторые особенности и закономерности, установленные для обычных концентраций, нельзя прямо распространять в область ультрамалых концентрации радиоизотопов, даже для растворов с не очень высокой радиоактивностью. Для растворов же с очень высокой активностью (100 кюри и выше) характерно, кроме того, влияние активности на протекание некоторых процессов, например осаждения. Под действием излучения могут изменяться свойства ионообменных смол и органических растворителей. Несомненно, что исследования ближайших лет прольют свет на явления, протекаюш,ие в растворах при воздействии высокой активности и будут найдены новые особенности анализа высокорадиоактивных продуктов. [c.18]

Так как многие из образовавшихся изотопов имеют малые периоды полураспада, то топливо в реакторе накапливается в течение —100 дней и за это время оно остывает (теряет радиоактивность). По истечении этого времени только 9 или 10 элементов, получившихся в процессе деления, представляют интерес с точки зрения технического использования. Главные процессы разделения, которые используются, включают осаждение, ионный обмен, экстракцию растворителем и испарение. Также используются колонки для экстракции растворителем, поскольку U02(N03)2 может экстрагироваться органическим растворителем. Для удаления небольшого количества необходимого вещества путем осаждения из большого объема удобно использовать носитель . Носителем является вещество, добавленное в большом количестве к раствору микроэлемента и образующее осадок, с которым и уносится микроэлемент. [c.738]

Для того чтобы избежать заметных изменений экстрагируемых веществ, процессы экстракции проводят с микроколичествами этих веществ. Так, изучение распределения молибдена, меченного радиоактивным изотопом (Мо ), между растворами неорганических кислот и органическими кислородсодержащими растворителями показало, что коэффициент распределения молибдена остается постоянным в области концентраций 10 —Ю" моль л. При дальнейщем возрастании концентрации этого элемента наблюдается уменьщение коэффициента распределения, что связано с образованием более сложных соединений молибдена [335]. [c.178]

В окружающей среде и организме содержание радиоактивных изотопов америция определяют радиометрическими методами по их а- и у-излучению. Разработаны методы, позволяющие выделять Аш в чистом виде (экстракция, соосаждение и ионный обмен). Выделение америция облегчается тем, что Ат значительно устойчивее других трехвалентных ионов трансурановых элементов. Из смеси других элементов, имеющих более высокие валенттю состояния, Ат выделяют с помощью ионного обмена и экстракцией органическими растворителями, такими как теноил-трифторацетон (ТТА), трибутилфосфат (ТБФ) и другими фосфорорганическими соединениями. Для анализа проб на содержание америция применяют также спектрофотометрический метод с арсеназо III и кулонометрическое титрование [9, 72, 83, 84]. [c.297]

Удобным типом соединений для обогащения некоторых элементов являются карбонилы металлов. Так, гексакарбонилы хрома,, молибдена и вольфрама можно считать практически единственными устойчивыми кристаллическими соединениями этих элементов, в которых связь металл — лиганд ковалентна. Гексакарбонилы хрома, молибдена и вольфрама легко подвергаются очистке (перегонкой с водяным паром, перекристаллизацией из органических растворителей, возгонкой в вакууме) и достаточно устойчивы при облучении. Они практически нерастворимы в воде и хорошо растворимы в некоторых органических растворителях. Исходя из этого, образующиеся в результате реакции (я, y) радиоактивные изотопы хрома, молибдена и вольфрама, в форк е ионов или атомов, могут быть отделены от облучаемых веществ экстракцией водным раствором 6 н. НС1. Получаемые при этом радиоактивные препараты хрома, молибдена и вольфрама отвечают факторам обогащения l,8 10 3 и 0,7-10 при выходах радиоактивных атомов 30, 34 и 55% [14]. [c.27]

Согласно закону распределения Бертло — Нернста, соотношение равновесных концентраций (активностей) вещества в двух фазах при данной температуре постоянно. Следовательно, распределение вещества при индикаторных концентрациях должно быть таким же, как его распределение при макроконцентрациях, конечно, при условии, что коэффициент активности вещества не изменяется при разбавлении. Однако следует подчеркнуть, что при исследованиях свойств индикаторов, свободных от носителя, измеряется соотношение концентраций радиоактивных атомов, а не соотношение концентраций отдельных молекул различных веществ, так что всякий раз, когда вещество изменяется при разбавлении, изменяется также коэффициент измеренного по радиоактивности распределения (отношение общей концентрации элемента в грамматомах в одной фазе к общей концентрации элемента в грамматомах в другой фазе). Например, образование радиоколлоидов может влиять на распределение радиоактивных атомов между двумя несмешивающимися растворителями, так как радиоколлоид может концентрироваться не в фазе, в которой присутствуют молекулы растворенного индикатора, а в другой фазе, или он может концентрироваться на поверхности раздела. Вещества, содержащие несколько изотопных атомов в молекуле, могут диссоциировать при разбавлении, и нет основания ожидать, что соединение, содержащее лишь один атом индикатора, будет иметь такой же коэффициент распределения, как и соединение, содержащее два (или больше) атома индикатора. Например, распределение хлора между водой и органическим растворителем при разбавлении изменяется, так как равновесие реакции гидролиза [c.122]

Метод меченых атомов позволил разрешить ряд теоретических вопросов аналитической химии, как то состояние вещества в растворах, определение констант нестойкости комплексных соединений, изучение процессов соосаждепия, старение и растворимость аналитических осадков и др. Радиоактивные изотопы дали возможность разработать новые более эффективные методы разделения элементов, особенно с близкими химическими свойствами, как например, редкоземельные элементы, ниобий, тантал, титан, цирконий, гафний, рубидий, цезий и др. Особенно много работ выполнено по разделению элементов методами соосаждения, экстрагирования органическими растворителями, ионообменной хроматографии, электрофореза. [c.3]

В этой группе для нас предсИеляют интерес йод-131 и технеций — 99. Т образуется с большим выходом и обладает гамма-активностью, а распадаясь, дает Хе (см. гл. о). Радиоактивный йод, вероятно, существует в металлическом топливе в виде йодида. В азотнокислых растворах йодида образуется свободный йод. В крепкой азотной кислоте (89%) его можно окислить до пятиокиси йода или йодноватой кислоты. В присутствии нитратов или азотной кислоты йод снова восстанавливается до йодида, йод из водного раствора может улетучиваться, поэтому, при растворении тепловыделяющих элементов в азотной кислоте йод может оказаться в газовой фазе (см. раздел. 17.5). йод заметно растворяется в различных органических растворителях, образуя коричневые или фиолетовые растворы. В фиолетовых растворах йод существует в виде не-сольватированных молекул в коричневых растворах йод химически связан с молекулами растворителя. Эта способность йода экстрагироваться органическими растворителями может вызвать затруднения при обработке слабоохлажденного топлива с помощью экстракции (см. гл. 3 и 6) — присутствие радиоактивного йода увеличивает радиационное разложение растворителя. [c.97]

Синтетические ионообменные материалы находят все большее применение в различных областях науки и техники. Они используются в процессах извлечения цветных металлов, редких и радиоактивных элементов, при получении элементов высокой степени чистоты, для поддержания водного режима тепловых и атомных электростанций, в тонкой химической технологии и катализе. Разнообразны задачи, решаемые с помощью ионитов очистка громадных объемов воды от примесей, выделение следов короткоживущих радиоизотопов, осуществление сложных органических синтезов, поглощение токсичных газов, аналитические разделения элементов, извлечение минеральных веществ из органических растворителей. Развитие химии полимеров способствует синтезу новых ионитов с разнообразными свойствами, таких как изо- и макропористые сорбенты, электро-ноионообменники, амфотерные и комплексообразующие смолы, волокнистые иониты. [c.3]

Тионалид, тиогликоль-2-нафтиламид, (VI) образует нерастворимые комплексы с рядом элементов, в том числе и с мышьяком. Этот комплекс может быть выделен из водного раствора методом соосаждения из такого органического растворителя, как ацетон. Этот способ выделения был исследован Портманом и Райли [7], которые с помощью радиоактивного изотопа Аз показали, что из 1 л морской воды можно извлечь 0,05 мкг Аз с 97—98%-ным выходом. Ниже дан этот метод в применении к анализу силикатных пород и минералов. Определение заканчивают спектрофотометрической реакцией с сурьмяпомышьяковомолибденовой синью. [c.122]

В настоящее время известны следующие методы разделения и очистки радиоактивных элементов избирательное (селективное) осаждение, экстракция органическими растворителями, ионный обмен, фракционная перегонка и иирометаллургическая переработка (высокотемпературные процессы). Методы ионного обмена, фракционной перегонки (разделение в форме фторидов на диффузионных установках) и пирометаллур-гической переработки (вакуумная перегонка плутония из расплавленного урана при 1500—1800°), экстракция расплавленными солями или металлами для полного разделения и очистки радиоэлементов еще изучаются в лабораториях и проверяются на небольших опытных установках. [c.279]

Была изучена экстракция некоторых элементов I, П, П1,У1 и VII групп периодической системы. Опыты проводились с соответствующими радиоактивными изотопами с носителем (концентрация 10 —10 л<олб/. ). Применялись обычные приемы и аппаратура для измерения радиоактивности. Отношение объемов водной и органической фаз равнялось 1 1. Кислотность создавали при помощи НС1 или NaOH. В области pH 1—13 использовались обычные буферные смеси. Пиразолиндитиокарбаминаты были получены методом, описанным ранее [13]. Концентрация реагента в каждом опыте соответствовала стехиометрической по отношению к высшей валентности металла, если это не оговаривается особо. В качестве растворителя использовался хлороформ. [c.194]

Типы ИОНИТОВ и их свойства. При ионообменной хроматографии сорбентами служат ионообменники (иначе называемые ионитами) — вещества, которые имеют в своем составе катионы или анионы, способные к обмену в растворе с другими катионами или анионами. В качестве ионообменников могут применяться неорганические вещества цеолиты (водные алюмосиликаты натрия, кальция, магния и некоторых других элементов), сульфированные угли, фос-формолибдаты и цирконаты некоторых тяжелых металлов. В исследовательской практике для разделения радиоактивных изотопов наибольщее применение в качестве ионообменников нашли полимерные смолы, получаемые синтетически. Синтетические органические ионообменные смолы (сокращенно их называют просто смолами) имеют целый ряд достоинств они почти не растворимы в большинстве используемых растворителей, обладают хорошей механической прочностью, стойки к действию кислот и щелочей. По сравнению с другими сорбентами смолы способны поглотить на единицу веса значительно большее количество ионов из раствора (т. е. они обладают большей емкостью по сравнению с другими ионообменниками). [c.182]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология