Ионообмен радиоизотопами

Ионообменное хроматографическое разделение радиоизотопов редкоземельных элементов [1854]. [c.314]

Различия в прочности связи катиона с поверхностью дисперсных минералов отчетливо проявляются при сравнении констант ионообменных равновесий. Предварительные результаты показали, что ионообменные реакции на глинистых минералах обратимы, а константы равновесия являются величинами устойчивыми и, следовательно, могут быть исиользованы для количественного сравнения. Исследование ионообменных равновесий проводилось нами в статических условиях при постоянной ионной силе растворов, равной 0,03, и температуре 20, 45 и 70° С. При исследовании применялся радиоизотоп-ный метод с использованием радиоактивных изотопов Са, Со, Мп. Оп- [c.68]

Экстракционное выделение определяемых злементов. Поскольку при облучении обычно образуются радиоизотопы различных элементов, стадия радиохимического выделения определяемого компонента является весьма ответственной и наиболее сложной. Для такого выделения используют различные способы — осаждение, ионообменную хроматографию, электролиз и т. д., но экстракционные методы считаются одни ми из лучших [846]. В частности, для этой цели используют экстракцию внутрикомплексных соединений. [c.256]

Эти ценные возможности метода хроматографии достаточно полно освещены в литературе. Слабые стороны метода почти совершенно не упоминаются и остаются незамеченными. Первым слабым местом метода, почти полностью отсутствующим у других методов, является продолжительность разделения. Процесс разделения сходных элементов продолжается, часами, а элементов-аналогов ещ,е больше. Так, нечеткое разделение радиоактивных изотопов редкоземельных элементов при температуре 100° продолжалось 125 часов, разделение ниобия и тантала почти 200 часов и т. д. Второе слабое место метода заключается в том, что извлечение радиоизотопа с ионообменной смолы производится чаще всего комплексообразователями, и полученный раствор невесомого количества радиоактивного изотопа фактически представляет раствор нескольких грамм или десятков грамм лимоннокислой соли или другого соединения, от которого почти всегда желательно освободиться, что производится повторным хроматографированием. [c.158]

Для разделения радиоизотопов без носителя особенно подходят методы группы а) — разделение растворителями, содержащими сильные кислоты. Прежде всего при этих условиях количества веществ, недоступные взвешиванию, проявляют себя так же, как и количества, которые можно взвесить т. е. коэффициент остается постоянным и в том случае, когда имеются следы радиоактивных элементов, недоступные взвешиванию [8, 9, 11]. В присутствии сильных кислот практически полностью подавляются все побочные эффекты, как, например, ионообменные свойства бумаги. Это дает возможность разделять ничтожные активности радиоизотопов без носителя. [c.267]

В то же время многие природные минералы, породы и почвы обладают ионообменной и сорбционной способностью. Эту способность использовали для сорбции радиоизотопов из низкоактивных отходов, подлежащих сбросу в почву или открытые водоемы. К таким сбросам предъявляются очень жесткие требования в отношении допустимой нормы содержания в них радиоизотопов. Степень токсичности радиоактивных отходов определяется в первую очередь наличием биологически опасных радиоактивных изотопов, в частности стронция-90. Поэтому необходимая степень очистки определяется допустимыми санитарными нормами на содержание в воде радиоактивных изотопов. [c.177]

Главное внимание обращается на подбор соответствующих ионитов в зависимости от химического и радиохимического состава, а также на разработку новых более экономичных и эффективных ионообменных смол. Для очистки сбросов от радиоизотопов применяют природные и минеральные сорбенты. [c.484]

С нашей точки зрения, заслуживает наибольшего внимания вопрос поведения радиоизотопов при ионообменном хроматографическом разделении элементов и экстракции. Они еще недостаточно изучены. [c.14]

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]

Нами были изучены некоторые ионообменные реакции с применением различных радиоизотопов. Методика опытов заключалась в том,, что к хорошо промытой суспензии осадка в центрифужных пробирках прибавлялся раствор, содержащий определяемый микроэлемент на фоне солей щелочных металлов (20—30 мг мл.). В этом растворе суспензии радиоактивного осадка периодически перемешивалась с раствором, а затем производилось центрифугирование и определялся перешедший в раствор радиоэлемент для этого аликвотная часть раствора выпаривалась на мишени из фильтровальной бумаги [4] и измерялась активность радиоизотопа на установке Б, с торцовой счетной трубкой. [c.188]

Описан радиохимический метод определения микроколичеств различных катионов и анионов, основанный на протекании ионообменных реакций между суспензией радиоизотопа с носителем и определяемым ионом. Протекание обменных реакций между суспензией радиоактивного осадка и ионом элемента [c.192]

Другой важный способ применения сорбентов — мембранный процесс, использующий практическую непроницаемость или различную проницаемость ионообменных мембран для разных ионных компонентов раствора. Весьма существенно то, что хроматографические методы позволяют достичь большой степени концентрирования радиоактивных изотопов и могут быть применены к любому малому количеству вещества, вплоть до нескольких атомов. В ряде случаев важно и то, что весь интересующий радиоизотоп может быть собран в очень маленьком объеме фильтрата, например, в одной капле. [c.356]

Фильтрование раствора через ионообменную колонку можно заменить иеремешиванием смолы с водой. Этот способ применяется для извлечения ряда осколков деления из водопроводной воды 1129]. Смола Дауэкс-50 в Я-форме из расчета 15 г смолы па 50 л воды перемешивается в течение 15—20 ч с пробой воды. После этого катионит отфильтровывается и промывается 6 и. НС1, а из полученного раствора выделяют радиоизотопы. Широкому ирименению ионообменного способа концентрирования препятствует отсутствие избирательного поглош ения радиоактивных изотопов, находящихся в большом количестве балластных солей. [c.61]

Радиационная стойкость. Стойкость ионитов к действию радиоактивных излучений изучена весьма подробно. В ионообменном синтезе соединений, содержащих радиоизотопы, нередко без носителей, должна быть учтена радиационная стабильность ионитов [38, 89]. Ниже указаны дозы радиации (в рад), при превышении которых наблюдается значительная деструкция ионитов [c.28]

Ионообменное превращение сульфатов, содержащих в кислоту Н2 504 нашло применение в производстве радиоизотопов [266]. [c.131]

Иногда необходимость в предварительной обработке вытекает из специфики активационного анализа. Например, определение малых количеств редкоземельных элементов в уране невозможно из-за образования радиоизотопов этих элементов при делении урана. Поэтому И. П. Алимарин и др. [56] применили методику предварительного удаления урана (около 1 г) методом ионообменной хроматографии. [c.48]

Ионообменный метод обладает свойствами, необходимыми при обработке радиоизотопов во-первых, простота оборудования позволяет управлять им на расстоянии, а относительная компактность упрощает защиту от радиации, во-вторых, его независимость от ряда химических условий и, в-третьих, метод обеспечивает максимальную производительность вследствие малой высоты эквивалентной ступени. Процесс требует лишь грубого измерения скорости потока и несложной аппаратуры. [c.403]

Те области, в которых ионообменный метод имел особенно выдающийся успех, рассматриваются более детально. Кроме того, большое внимание уделено элементам продуктов распада и тем элементам, которые наиболее часто встречаются в производстве радиоизотопов. Что касается реальности предлагаемого читателю материала, то рассматриваются только те случаи, которые уже применялись в большом масштабе. В некото-26 [c.403]

Рассел [48] рассмотрел несколько способов приготовления радиоизотопов, включающих ионообменные методы. Техника этих способов является чаше всего процессом мензурки и ма- [c.421]

В практике используются разнообразные методы выделепня и концентрирования радиоизотопов адсорбция (только что был дан пример), соосаждение и сокристаллизация, экстракция, ионообменная хроматография, дробное испарение летучих соединений, термодиффузия и др. Большинство этих методов (их принципы) описано в [3]. Здесь мы рассмотрим еше только один пример применение метода со-осажденпя и сокристаллизации для выделения На и Ро из урановой руды. [c.224]

Ионообменную БХ осуществляют на спец. бумагах, к-рые получ. пропиткой суспензиями ионитов (в частности, ионообменных смол) или экстрагентами с ионообменными св-вамн, напр. ди(2-этилгексил)фосфатом, окислением и этерификацией целлюлозы и др. способами. Скорость миграции компонентов в этом случае зависит гл. обр. от констант нонного обмена, конц. в элюате. Эффективность разделения повышается при введении в элюирующий р-р комплексообразующих в-в. Ионообменная БХ широко примен. для разделения радиоизотопов, разделения органических и неорганических в-в, способных образовывать ионы (в т. ч. благородных металлов и аминокислот), для изучения ионов в р-рах. [c.669]

Ионообменную хроматографию широко применяют в медицине, биологии, биохимии [11—15], для контроля окружающей среды, при анализе содержания лекарств и их метаболитов в крови и моче, ядохимикатов в пищевом сырье, а также для разделения неорганических соединений, в том числе радиоизотопов, лантаноидов, актиноидов и др. Анализ биополимеров (белков, нуклеиновых кислот и др.), на который обычно затрачивали часы или дни, с помощью ионообменной хроматографии проводят за 20-40 мин с лучшим разделением. Применение ионообменной хроматографии в биологии позволило наблюдать за образцами непосредственно в биосредах, уменьшая возможность перегруппировки или изомеризации, что может привести к неправильной интерпретации конечного результата. Интересно использование данного метода для контроля изменений, происходящих с биологическими жидкостями [11]. Применение пористых слабых анионообменников на силикагелевой основе позволило разделить пептиды [12]. [c.32]

Водные фазы удерживаются силикагелем, ионообменными смолами [135]. В качестве носителя неподвижной фазы для хроматографии неорганических веществ находит применение целлюлоза. Рекомендуют [539] предварительно активировать целлюлозу кипячениел с 5%-пой НКОз в течение нескольких минут. Так, водная фаза, содержащая следы радиоизотопов цинка и кадмия, удерживалась природной и зал1ещенной целлюлозой (фосфат целлюлозы), а следы радиоизотопов ртути были отделены в диэтиловом эфире [1012]. Предложено [539] отделять ртуть от Си, С(1, В1, РЬ методом распределительной хроматографии на целлюлозе. Смесь ионов Нд, С(1, Ъп была успешно разделена с помощью распределительной хроматографии на колонке, заполненной ионитом [212]. Подвижной фазой служила тонкая пленка воды на поверхности мелких зерен ионита, что обусловливало большую скорость процессов обмена между фазами. Сама же смола не принимает при этом участия в процессах разделения. [c.60]

Ионообменные хроматографические способы разделения осуществимы как на катионитах, так и на анионитах. Смесь изотопов Зг—Y, сорбированную на смоле D-50, разделяют промыванием 0,7 М раствором лактата аммония с pH 4 Y выходит с элюатом, причем содержание в нем Sr не превышает 10 % [1419]. Методика применена для получения Y порциями до 0,3 мкюри. Для определения малых количеств Sr в Y применяется методика, в которой радиоизотопы сорбируются из цитратного раствора на смоле D-1 X 10 в гидроксильной форме. При этом Sr проходит через ионообменник. Методика позволяет из 100 мкюри Y выделять 0,2 мккюри Sr , но это далеко не предел при использовании способа [840]. [c.262]

При очень малых концентрациях элемента возрастает влияние различных мешаюп их факторов. В воде, очищенной ионообменным способом, содержатся комплексообразующие органические примеси, которые могут затруднять экстракцию это наблюдалось, например, для соединения олова с кверцетипом [196]. При нгазких содержаниях элемента увеличивается вероятность неконтролируемого изменения его валентного состояния, в частности за счет присутствия ничтожных примейей окислителей или восстановителей. Показательны в этом отношении результаты экстракции ванадия с бензоилфенилгидроксиламином. При концентрациях порядка 10 —10 М, используемых при фотометрическом определении, ванадий экстрагируется в пятивалентном состоянии из кислого раствора. Однако попытка использовать те же условия для выделения радиоизотопа присутствующего в более низких концентрациях, оказалась неудачной, поскольку ванадий при этом восстанавливался до четырехвалентного, извлекающегося при меньшей кислотности [197]. [c.69]

Советские химики внесли большой вклад в развитие радиохимического анализа. Его основы в Советском Союзе были заложены в трудах В. Г. Хлопина, А. Е. Полесицкого, И. Е. Старика и особенно А. П. Виноградова. Разработаны методы анализа и выделения продуктов деления тяжелых ядер и радиоизотопов, образующихся при нейтронном и других видах облучения (Б. В. Курчатов, Ю. М. Толмачев, В. П. Шведов, А. К. Лаврухина, Л. И. Гедеонов, Б. Н. Ушатский и Н. Е. Брежнева). Важные результаты были достигнуты в разработке систематического анализа радиоэлементов и, в частности, продуктов деления ионообменным и хроматографическим методами. Советские радиохимики успешно решили задачу разработки методов анализа содержания радиоизотопов в горных породах, природных водах и других объектах для нужд геологии. [c.27]

Ионный обмен на синтетических смолах применяют, как правило, для очистки малозасоленных сбросов с общей концентрацией солей до I г/л. В основном ионообменные установки работают по двухступенчатой схеме с применением сильнокислого сульфокатионита КУ-2 и слабоосновных анионитов АН-2Ф и АДЭ-10П в Н+ и ОН -форме. Для повышения очистки от 3-излучателей применяют также и сильноосновной анионит АВ-17. Двухступенчатый ионный обмен позволяет производить очистку сбросов от радиоизотопов до ПДК даже при наличии значительного количества моющих вешеств, например керосинового контакта— 300 мг/л, мыла — 50 г/л, гексаметафосфата — 25 мг/л. [c.484]

Радио коллоиды ведут себя своеобразно. Они очень медленно реагируют с ионами электролита, не подвергаются электролизу, а также обмену на ионообменных смолах, адсорбируются в зависимости от знака заряда на различных материалах (фильтрах, стекле и других), коагулируют под действием различных электролитов, проходят через фильтры и концентрируются на дне сосуда при центрифугировании. Следствием такого поведения радиоколлоидов является потеря радиоизотопов при радиохимическом анализе, особенно при длительном стоянии исследуемых растворов. Известно, что изотопный обмен между ионами радиоизотопа, находящегося в радиокол-лоидном состоянии, и ионами его изотопного носителя иногда протекает крайне медленно. Например, полный обмен между радиоколлоидным цирконием и кислым раствором его соли происходит лишь при длительном кипячении в концентрированном растворе минеральной кислоты или в случае образования комплексных солей циркония [6]. [c.7]

Для разделения радиоизотопов элементов с близкими хими- ческимж свойствами, например редкоземельных и транскюрие-вых элементов, применяется ионообменная хроматография на катионитах и анионитах. В качестве примера можно привести кривую вымывания радиоизотопов редкоземельных элементов и иттрия, образующихся при делении урана протонами с энергией 680 Мэе, на хроматографической колонке размером 25 X [c.9]

Сорбция радиоизотопов находит применение и при решении некоторых вопросов ядерной физики. Так, используя ионообменные методы выделения образующихся радиоизотопов, можно определить сечение ядерных реакций [505]. Такой прием использовали, например, для исследования реакций (п, а), Isia [505]. Путем анионообменного отделения s, образующегося при делении Th, дозиметрируют быстрые нейтроны [506]. [c.355]

Как правило, радиоизотопы (без носителя) попадают в организм в ничтожно малых количествах и для их выведения оказались полезными ионообменные материалы. В настоящее время испытаны многие органические ионообменные материалы (КУ-2, ЭДЭ-ЮП, АВ-17, амберлит IR-120, СБС, дауэкс-1, АН-22, высоко-окисленная целлюлоза) и некоторые неорганические иониты (силикагель, Zr02, фосфат циркония, полимерные соединения сурьмы, ферроцианиды, фосфат алюминия) [618]. [c.386]

Согласно правилу Маттауха, элемент с порядковым номером 61 не должен иметь стабильных изотопов. После открытия этого правила начались усиленные поиски ядерных реакций синтеза радиоизотопов элемента 61. Первые же попытки использовать для этой цели облучение неодима и празеодима заряженными частицами [251, 394, 476, 573] привели к открытию новых активностей, не принадлежащих к радиоизотопам самария и неодима. Однако первое неопровержимое доказательство существования изотопов элемента 61 было получено в 1945 г. Маринским, Глендениным и Корнеллом [412], которые использовали ионообменный метод разделения [c.108]

В некоторых случаях ионообменный метод применяется для концентрирования радиоактивных продуктов деления, загрязняющих различные объекты. Например, в работе [64] показано, что использование ионообменных смол для выделения искусственных радиоактивных веществ из атмосферных осадков является более надежной операцией, чем упаривание, так как радиоактивные изотопы почти целиком (90%) выделяются этим методом из дождевой воды, в то время как при концентрировании упариванием теряется 30% радиоизотопов. В работе использовались смолы со средним размером зерен 10 мк, скорость протекания дождевой воды с 50—70 мг сухого остатка в 1 л равнялась 7—12 мл1см -мин при фильтрующей поверхности 3 см и толщине слоя катионита — 1, анионита — 2 мм. [c.34]

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]

Фоурей и др. [47] описывают вкратце установку для одновременного элюирования восьми ионообменных колонок при разделении радиоизотопов, образованных при нейтронном облучении. Элюент подается к каждой колонке посредством многоканального перистальтического насоса. На каждой [инии имеется отдельная емкость для реагента. Между емкостями и насосом установлены электрические клапаны, включающиеся, когда требуется поток элюата. Для пропускания и остановки потока используется простая схема управления с заранее установленным временем элюирования, причем каждая линия обеспечивается индивидуальным управлением. [c.314]

Некоторые методы химического анализа позволяют проводить разделение и радиохимическую очистку радиоизотопов в безносительпом состоянии. К ним относятся экстракция, ионообменная и экстракционная хроматография и некоторые другие методы. Разделение в безносительном состоянии имеет опреде-лен ые достоинства, основные из которых — небольшие объемы растворов, простота подготовки препаратов к измерению, возможность приготовления тонких источников для спектроскопии слабо проникающих излучений и т. д. В результате уменьшаются расход реактивов и затраты времени иа проведение анализа. [c.219]