химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

енты, которые также дают нерастворимые сульфаты. Можно подсчитать **, что 10 милликюри Ва140 соответствуют 1,38 • 10~7 г элемента, или 2,33 X

X 10"*7 сульфата бария. При комнатной температуре это количество сульфата бария выпадает в осадок только в том случае, если объем раствора, из которого производится осаждение, не будет превышать 0,05 мл (растворимость

BaS04 в воде при 20° С составляет 2,5 • Ю^6 г/мл). Очевидно, что это условие невыполнимо.. На практике приходится работать с гораздо большими объемами растворов, а в этом случае барий из раствора осадить будет невозможно.

* Об единицах радиоактивности см. гл. 7. •* О способах расчета см. гл. 7.

Состояние элементов в микроконцентрациях также отличается от макроконцентрационного состояния в растворах. Так, при концентрациях РЬ2+ в растворе порядка

10 —10 г-ион/л он не будет осаждаться ионами CP, а будет находиться в растворе в виде комплексного иона

наиболее вероятного состава PbClf-.

Если в растворе осуществляется реакция А + В *± АВ, характеризующаяся определенной константой равновесия, то вследствие того, что один из компонентов, например Л, находится в ультрамалых количествах, равновесная концентрация продукта реакции будет ничтожно мала (реакция практически не идет).

При ультрамалых концентрациях могут существенно изменяться электрохимические характеристики элементов.

Так, при концентрации Си2+ в растворе 10~16 г-экв/л, как нетрудно подсчитать по уравнению электродного потенциала, потенциал меди будет равен ?—0,12 В, т, е. сместится в электроотрицательную область.

Ионы многих, металлов в растворах, гидролизуясь, образуют гидроокиси, которые находятся в коллоидном состоянии. Эти коллоиды обладают способностью адсорбироваться на стенках сосуда или на коллоидных частицах примесей, неизбежно присутствующих в растворах. Переходу в коллоидное состояние в немалой степени способствует ионизирующее действие радиоактивного излучения.

Если радиоактивный элемент или его соединения находятся в кристаллическом состоянии, т, е. атомы или ионы элемента занимают соответствующие узлы кристаллической решетки, продукты распада, как правило, находятся вне узлов решетки и вследствие этого гораздо легче мигрируют либо вымываются из кристалла.

Методы выделения и концентрирования радиоактивных изотопов. При получении искусственных радиоактивных изотопов облучением мишеней или делением урана и других тяжелых элементов всегда приходится проводить отделение требуемого радиоактивного изотопа от других сопутствующих элементов. Особенно это бывает важным тогда, когда сопутствующие элементы также радиоактивны.

Подавляющее большинство искусственных радиоактивных изотопов, применяющихся в научных исследованиях и в промышленности, характеризуется, как уже упоминалось, тем, что даже весьма большим активностям соответствуют исчезающе малые весовые количества этих изотопов. Вот почему химические манипуляции с искусственными радиоактивными элементами и, в частности, выделение й концентрирование этих изотопов сопряжены с определенными трудностями, которые усугубляются еще и тем, что обычно эти элементы бывают примешаны к чрезвычайно большому избытку других элементов (материал мишени или сопутствующие продукты распада). Кроме того, в тех весьма часто встречающихся случаях, когда получаемый искусственный радиоактивный элемент представляет собою изотоп «материнского» элемента (например, при реакциях (л, *у)), с помощью обычных химических манипуляций полученный радиоактивный изотоп выделить нельзя.

Для выделения и концентрирования радиоактивных изотопов применяется ряд методов, основанных как на химических, так и физических свойствах разделяемых элементов.

Метод носителя применяется в тех случаях, когда в результате ядерной реакции из одного элемента образовался радиоактивный изотоп другого химического элемента. Для разделения к смеси изотопов прибавляют относительно большое количество стабильного изотопа того элемента, который необходимо выделить. Эта добавка называется носителем. Так, для выделения ничтожных в массовом выражении количеств радиофосфора, образующегося при облучении серы нейтронами по реакции S32 (п, р) Р32, к сере добавляют некоторое количество стабильного изотопа Р81, а затем проводят обычные химические манипуляции разделения соединений серы и фосфора. Очевидно, что весь Рза будет отделен вместе с введенным стабильным фосфором.

Метод носителя, обеспечивая весьма полное отделение необходимого радиоизотопа, обладает тем очевидным недостатком, что концентрация радиоизотопа, или, вернее говоря, его удельная активность (см. гл. 7) при этом уменьшается. Кроме того, с помощью метода носителя принципиально невозможно получить радиохимически чистые изотопы * в тех весьма распространенных случаях, когда при ядерной реакции одновременно образуются несколько радиоактивных изотопов одного и того же элемента.

Для получения концентрированных и радиохимически чистых препаратов радиоактивных изотопов необходимо прибегать к иным методам разделения и концентриро

страница 35
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90

Скачать книгу "Применение изотопов в химии и химической промышленности" (1.75Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
аренда мультимедиа сервера цена в москве
Компания Ренессанс: лестница деревянная с поворотом на 90 градусов - доставка, монтаж.
кресло ch 808
хранение личного имущества в москве

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(11.12.2016)