Ионообменные для разделения изотопов

Б. УСОВЕРШЕНСТВОВАНИЕ МЕТОДОВ ИОНООБМЕННОГО РАЗДЕЛЕНИЯ ИЗОТОПОВ [c.431]

Разделение изотопов хлора ионообменной хроматографией [1136]. [c.255]

Готовят исходный раствор для ионообменного разделения. Получают от преподавателя 10 мл смеси 0,1 молярных растворов солей трехвалентных хрома и железа, содержащих соответствующие количества радиоактивных изотопов этих элементов. К полученному раствору прибавляют [c.306]

Для выделения PH из материала мишени, их очистки и концентрирования используют различные комбинации физико-химических методов осаждение, экстракцию, ионообменную хроматографию, дистилляцию, электроосаждение, электромагнитное разделение изотопов. Выбор методов определяется физико-химическими свойствами материала мишени и содержащихся в ней наработанных радиоактивных изотопов, а также требованиями к качеству конечного препарата (высокая степень чистоты, состояние PH без носителя, высокая удельная активность). Важную роль играют фактор времени, особенно в случае короткоживущих изотопов, и экологические нормы, требующие минимизации радиоактивных отходов. [c.335]

Задача разделения изотопов редкоземельных элементов также разрешается при помощи ионообменной хроматографии с элюцией 5% растворами лимоннокислого аммония и лимонной кислоты. Для фракционирования осколков деления редкоземельной группы сначала создается среда с pH, близким к 2,8—3,2 при этом из колонки удаляется иттрий, за которым следуют неодим и празеодим. Затем значение pH увеличивают до 3,5—4, элюируют последовательно церий и лантан и, наконец, оставшиеся 5г и Ва . Для того чтобы обеспечить достаточно хорошее разделение редкоземельных элементов, обычно используют ионообменные колонки на 500—1000 теоретических тарелок, подогреваемые паром до 95—98°. [c.702]

Соосаждение, Методы, основанные на совместном выделении циклотронного изотопа с кристаллическими осадками, не имеют большого значения вследствие трудности последующего отделения изотопа от носителя, которым является элемент-аналог. Правда, эффективное разделение элементов осадка может быть достигнуто применением ионного обмена. Однако ионообменное разделение элементов-аналогов требует, как правило, много времени. [c.724]

Адсорбция и ионный обмен. Распределение изотопных молекул между адсорбентом и газом или раствором неравномерное. Повторение процесса адсорбции и десорбции ведет к разделению изотопов. На практике разделение лучше всего достигается с помощью адсорбционной (газовой или жидкостной) или ионообменной хроматографии. Хроматографическую колонку наполняют одним из видов адсорбентов (активированный уголь) или ионообменных материалов (смол, цеолитов и т.п.). По мере продвижения изотопных молекул или ионов изотопов по колонке идет их разделение. [c.454]

Более тяжелые изотопы эйнштейния и фермия обнаружены при бомбардировке а-частицами берклия и калифорния. Наконец, самые тяжелые изотопы могут быть накоплены при длительном облучении плутония в ядерных реакторах. Таким путем уже удалось получить около 10 г Ез . Судя по данным ионообменного разделения, эйнштейний и фермий обладают характерными свойствами трехвалентных актинидов и подобно другим актинидам химически сходны с редкоземельными элементами. Как эйнштейний, так и фермий осаждаются вместе с лантаном — в виде ЬаРз или 1...а(0Н)з в концентрированных солянокислых растворах они взаимодействуют с ионообменными смолами подобно кюрию. Последовательность вымывания эйнштейния и фермия из ионообменной колонны, как это видно из рис. 11, находится в полном соответствии с их положением в менделеевской системе. [c.288]

Известны ионообменные методики даже для разделения изотопов. Например N и N могут быть разделены на сульфосмоле в виде NHi так как оказалось, что NHi" сорбируется хуже и потом вымывается раньше, чем NHi [c.356]

Исследования химического поведения берклия в водных растворах были проведены с индикаторными количествами с применением изотопа Вк . Химическое поведение берклия при ионообменном разделении трансурановых элементов различными элюентами показывает, что он находится в трехвалентном состоянии и является гомологом трехвалентного тербия. [c.190]

Рис. 9.14. Схема ионообменного разделения радиоактивных изотопов.

При обмене двух изотопов одного металла обычно исходят из предположения, что равновесие является линейным. Метод радиоактивных изотопов при исследовании ионного обмена широко применяется и обычно считают, что радиоактивные количества точно передают поведение всех ионов этого типа. Для изотопов, имеющих небольшое атомное число, разница в сродстве двух изотопов может быть значительной, как это видно при разделении изотопов лития ионообменной хроматографией [251. [c.61]

Разделение изотопов методами газовой й ионообменной хроматографии. (Изотопы ва-> дорода.) [c.168]

Опубликовано более 40 работ по определению примесей в алюминии высокой чистоты активационным методом. Анализируемый образец и эталоны облучают в ядерном реакторе потоком нейтронов 10 —нейтрон см сек и измеряют активности образующихся при этом радиоактивных изотопов с помощью сцинтилляционного у-спектрометра. Время облучения (в зависимости от определяемых примесей) от нескольких часов до нескольких недель. Большей частью предварительно разделяют примеси на группы различными методами осаждением на носителях, экстракцией, ионообменной хроматографией. Известен метод определения примесей с использованием у-спектрометрии и без химического разделения селективность метода при определении отдельных элементов достигается выбором соответствующего времени облучения и охлаждения [5951. Предложен метод активационного анализа без разрушения образца с применением Ое (Ь1)-детекторов у-излучения, обладающих высокой разрешающей способностью [1093]. [c.228]

Хроматография — метод разделения и анализа смеси веществ, основанный на различной сорбции компонентов анализируемой смеси определенным сорбентом. Впервые X. предложена в 1903 г. русским ученым М. Цветом. Разделение ведут в колонках, наполненных силикагелем, оксидом алюминия, ионообменными смолами (ионитами) и др., или же на специальной бумаге. Вследствие различной сорби-руемости компонентов смеси (подвижная фаза) происходит их зональное распределение по слою сорбента (неподвижная фаза) — возникает хроматограмма, позволяющая выделить и проанализировать отдельные вещества (процесс подобен многоступенчатой ректификации). В зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы различают газовую и жидкостную X. по механизмам разделения — ионообменную, осадочную, распределительную и молекулярную (адсорбционную) X. в зависимости от техники проведения разделения в X. различают колоночную (колонки сорбентов), бумажную (специальная фильтровальная бумага), капиллярную (используют узкие капилляры), тонкослойную X. (применяют тонкие слои сорбентов). Методами X. анализируют смеси неорганических и органических соединений, концентрируют следы элементов. В химической технологии X. применяют для очистки, разделения веществ. X. позволяет разделять и анализировать смеси веществ, очень близких по свойствам (напр,, лантаноиды, актиноиды, изотопы, аминокислоты, углеводороды и др.). [c.151]

В значительном числе работ Диккеля и сотрудников рассматривался вопрос о возможности ионообменного разделения изотопов. Была специально развита теория непрерывного противоточного многократного разделения с использованием вспомогательных катионов (см. цитированные выше работы Зегерса). Степень разделения зависит от скорости обмена и скорости перемещения фаз. Относительная скорость перемещения фаз V (отношение скорости перемещения сорбированного обменником катиона к скорости течения раствора) должна быть больше, чем отношение обеих констант обмена Для значений V в ин- [c.249]

Методом ниэкотампературной адсорбции на силикагеле проведено разделение изотопов водорода. С помощью ионообменных смол получен тяжелый изотоп азота (содержание около 90%). [c.78]

Ионообменные колонки чаще всего используют в виде вертикально закрепленных трубок. Если их длина слищком велика (принимая во внимание требуемую методику разделения, напримф разделение изотопов), можно сконструировать колонки в форме вертикальной спирали. [c.121]

Ряд работ посвящен выделению кадмия в радиоактивно чистом состоянии путем многократного осаждения сульфидом [218], ионообменному разделению радиоактивных изотопов кадмия и других элементов [105], разделению d и Zn на бумажных хроматограммах [128J, получению d без носителя из циклотронных мишеней (четкое разделение d и Zn достигнуто при их соотношении от 30000 1 до 1 1000) [744]. Радиоактивный изотоп i d выпускается нашей промышленностью в виде раствора его солей — d (N03)2 и dGl 2 — с удельной активностью 1—10 мкюри г или мкюри мл. [c.139]

Так, при определении микрограммовых количеств кальция в галогенидах щелочных металлов радиохимически чистый скандий-49 (образующийся при распаде кальция-49) отделялся от большого числа других радиоактивных изотопов методом, включающим как обычные аналитичесние операции, так и ионообменную хроматографию [245]. Схема разделения состояла из следующих стадий осаждение гидроокиси скандия, ионообменное разделение, экстракция теноилтрифторацетоном и повторное осаждение гидроокиси скандия. [c.133]

Основные научные работы посвящены исследованию редкоземельных элементов. Разработал (1940-е — начало 1950-х) способ выделения индивидуальных редкоземельных элементов с помощью ионообменной хроматографии. Благодаря этому способу редкоземельные элементы стали сравнительно доступными и дешевыми материалами, Совместно с Льюисом разработал (1933) методы получения тяжелой воды. Изучал энергетические уровни ионов редкоземельных элементов. Во время второй мировой войны руководил работами по получению урана высокой степени чистоты. Предложил использовать кальций и позднее магний для восстановле1шя четырехфтористого урана в металлический уран. Разработал промышленный процесс производства высокочистого металлического торил, а также церия и иттрия. Использовал ионообменную хроматографию для разделения изотопов а,зота (получил 200 г азота-15 со степенью чистоты 99,8%). [332J [c.474]

Еще один метод химического обмена основан на обмене между ионами водной фазы и ионообменной смолой. В последнее время появились сообщения о возможности разделения этим методом изотопов пекоторых щелочных металлов. Была продемонстрирована возможность разделения изотопов азота путем обмена ионов аммония из водных растворов с аммонийными группами синтетической катионообменной смолы. [c.348]

Э й и ш т е й н и й (Einsteinium) Es, п. и. 99, впервые выделок в декабре 1952 в виде соединений при ионообменном разделении радиоактивных продуктов термоядерною взрыва. Первым установленным таким образом изотопом явидсся -радиоактивный Eg253 — 20 дней), возникавший, видимо, вслед- [c.53]

Как известно, наибольшие трудности возникают при анализе суммы радиоактивных изотопов редкоземельных элементов. Неоценимую помощь оказывает здесь ионообменный мзтод. В первых работах с помощью растворов лимонной кислоты было осуществлено ионообменное разделение и идентификация редкоземельных элементов, образующихся при делении урана. Затем были найдены более эффективные комплексообразующие вещества, в частности, молочная и этилендиаминтетрауксусная кислоты. Молочная кислота нашла широкое применение для быстрых разделений смеси микроколичеств радиоактивных изотопов редких земель [61, 62]. [c.34]

Ионообменное разделение стабильных изотопов и на катионите КУ-2Х9 описано в [71а], на Дауэкс-50 Х4 и Дау-3K -50WX2 и др.- в [589, 590, 1222]. [c.162]

Про11есс разделения изотопов водорода на синтетических цеолитах в кобальтовой ионообменной форме изучен при температуре жидкого азота статическим методом и в условиях циркуляции. В опытах использованы исходные газовые смеси различного изотопного состава, отличающиеся по содержанию НО и Ог почти в 10 раз, и обнаружена независимость коэффициента однократного разделения от содержания изотопов в исходной газовой смеси в указанных пределах. [c.453]

Метод ионообменного разделения виервне позволил химически идентифицировать изотопы элемента 61 с периодами полураспада в 47 час. и 3,7 года [5]. В опытах Ма- )инского, Гленденина и Ко-риэлла исходный образец содержал элементы группы неодима (Рг, Кс1 и элемент 61), предварительно выделенные из смеси продуктов деления. Элементы группы неодима были адсорбированы в колонне, снаряженной амберлитом Ш-1, которая затем промывалась 5-процентным раствором цитрата аммония при pH = 2,75 (рис. 15). В результате последующих операций было получено не менее 3 мг желтого хлорида и столько же розового нитрата элемента 61. [c.202]

На основании изложенного в настоящей статье можно сделать вывод, что наиболее эффективные ионообменные методы разделения и очистки близких по свойствам катионов основаны на значительном повышении коэффициентов разделения благодаря применению комплексообразователей. Попытки разделения редких земель [58, 59] методами избирательного катионного вытеснения не дали ожидаемых результатов. Представляют интерес исследования по применению ионообменного метода для разделения изотопов лития и калия [60] с применением хроматографической промывки комплексообразователями. Очевидно, что эти методы найдут широкое применение для разделения и очистки органических катионов. Подобные процессы уже применяются в промышленности для извлечения алкалоидов, о чем подробно говорится в статье Анплецвейга и Находа (см. стр. 358). [c.232]

Поскольку оксалаты тория и четырехвалептного урана изоморфны и ионы и Т11 + имеют близкие размеры, в рассматриваемой системе несомненно должно иметь место изоморфное соосаждение. Цель настоящей работы заключалась в том, чтобы установить, как протекает этот процесс соосаждения нри различных условиях кристаллизации, и найти условия, нри которых его целесообразно использовать для выделения из урановых солей изотопа тория — урана Х1. В настоящее время наиболее эффективным методом для отделения урана Х1 от урана, по-видимому, следует считать ионообменный метод. Однако и при использовании ионообменного разделения может оказаться полезным предварительно сконцентрировать выделяемый урап на небольшом количестве урана [82], чтобы сократить размеры колонки и время операции. А эта цель может быть легко достигнута нри использовании в качестве носителя для иХ оксалата урана. [c.387]

Наконец, все возрастающее применение редких и рассеянных металлов высокой чистоты в различных отраслях современной техники стимулировало работы по тонкому ионообменному разделению сложных смесей близких по свойствам компонентов (редкоземельные элементы, изотопы и проч.), которые решались методом ионообменной хроматографии со специфически широким использованием комнлексообразующих систем, наиболее полно выявляющих индивидуальность химических колшонентов. Все больше сорбционно-аналитические опыты проводят в смешанных растворителях [80]. [c.14]

Осн. работы посвящены исследованию химии РЗЭ. Разработал (1940-е — начало 1950-х) совм. с Дааном способ выделения индивидуальных РЗЭ с помощью ионообменной хроматографии. Совм. с Г. Льюисом и Р. Макдональдом разработал (1933) метод получения тяжелой воды. Во время второй мировой войны руководил работами по получению урана высокой степени чистоты. Предложил использовать кальций и магний для восстановления тетрафторида урана до металла. Разработал пром. процесс произ-ва высокочистых тория, церия и иттрия. Использовал ионообменную хроматографию для разделения изотопов азота (получил 200 г азота-15 со степенью чистоты 99,8%). [c.416]

Цитраты РЗЭ были первыми комплексными соединениями, использованными для разделения смесей РЗЭ методом ионного обмена. Выбор лимонной кислоты в качестве лиганда был сделан случайно, именно этот реактив использовался участниками Манхэттенского проекта [12], создателями первой атомной бомбы в США, для выделения радиоактивных изотопов Zr и Nb из смеси осколочных элементов продуктов деления урана. Сейчас метод ионообменной хроматографии наряду с экстракционным методом широко используется для практического разделения смесей РЗЭ и очистки как радиоактивных изотопов индикаторные, невесомые количества), так и больших количеств РЗЭ для металлургических и других целей, хотя вместо лимонной кислоты в качестве нолидентатного лиганда обычно применяют комплексоны [10]. [c.77]

Промышленные аппараты для реализации И.о. Подразделяются на 3 группы установки типа смесителей-отстойников, фильтры с неподвижным и подвижным слоями сорбента. Аппараты первого типа используют в гидрометаллургии. В фильтрах с неподвижным слоем сорбента исходные и регенерац. р-ры подаются в одном направлении (поточные схемы) или в противоположных (противоточные схемы). Такие аппараты используются для ионообменной очистки р-ров, напр, при умягчении и обессоливании воды. В непрерывно действующих противоточных аппаратах подвижный сорбент, как правило, перемещается сверху вниз под действием силы тяжести. Конструктивно противоточные аппараты подразделяются на 3 группы со взвешенным или кипящим слоем ионита, с непрерывным движением плотного слоя, с попеременным движением р-ра через неподвижный слой и перемещением слоя при прекращении движения р-1за. Для разделения смесей близких по св-вам компонентов (напр., изотопов) используют малопроизводительные, но эффективные аппараты с поочередным движением фаз и со сплощным слоем периодически выгружаемого сорбента. Технол. схема И. о включает сорбцию извлекаемых или удаляемых элементов, взрыхление слоя ионита (током р-ра снизу вверх), регенерацию ионита, промывку слоя ионита от регенерирующего р-ра. [c.262]

Благодаря указанным уникальным св-вам Ц. используют в пром-сти для вьщеления, очистки и синтеза углеводородов (см., напр.. Гидроочистка, Катализаторы процессов нефтепереработки, Каталитический крекинг) разделения жидкостей, газов разделения и газов осушки очистки воды как наполнители бумаги при произ-ве цемента и силикатного кирпича создания глубокого вакуума и др. в с. х-ве как селективные ловушки для содержащихся в почвах радиоактивных изотопов Sr и s в качестве многолетних ионообменных регуляторов водно-солевого режима почв, пролонгаторов действия водорастворимых удобрений, в ввде кормовой добавки к рациону с/х животных крупные кристаллы и друзы прир. Д.- ценный коллекционный материал. [c.345]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология