химический каталог




Применение изотопов в химии и химической промышленности

Автор Ю.Я.Фиалков

вания.

* Радиохимически чистыми называются препараты, в которых присутствует только один радиоактивный изотоп.

Метод соосаждения. Соосаждением называется перевод из раствора в осадок микроколичеств радио* активного элемента при осаждении макроколичеств носителя. Так, ничтожные количества радия, находящиеся в растворе, практически полностью переходят в осадок при осаждении находящегося в том же растворе в макроконцентрациях бария ирном сульфата.

Закономерности соосаждения в применении к радиоэлементам были подробно изучены одним из основателей отечественной радиохимии акад. В. Г. Хлопиным. Было установлено, что существуют два типа соосаждения — химическое и адсорбционное.

Химическое соосаждение имеет место, когда концентрируемый радиоэлемент образует смешанные кристаллы с оса-дителем и, таким образом, гомогенно входит в твердую фазу осадителя. Выделяемый радиоэлемент может в этом случае образовывать с осадителем как изоморфные, так и неизоморфные соединения.

При адсорбционном соосаждении выделяемый радиоэлемент концентрируется только на поверхности осадка. Для целей адсорбционного осаждения часто применяются гидроокиси металлов, которые обычно обладают хорошей адсорбционной способностью. Так, с гидроокисью железа количественно осаждаются многие радиоэлементы. Отделением гидроокиси от раствора, растворением ее в кислоте и последующим осаждением может быть достигнута высокая степень концентрирования выделяемого изотопа.

Использование соосаждения позволяет концентрировать радиоэлементы. Это видно хотя бы из следующих рассуждений. Пусть радиоэлемент выделяется, например, из мишени массой в 10 г. Для выделения мишень вместе с радиоэлементом переводят в раствор, откуда производят соосаждение, причем количество осадка составляет уже доли грамма. Повторяя такую операцию несколько раз и комбинируя оса-дители, можно добиться значительного концентрирования радиоэлементов.

Метод экстракции. Экстракция, заключающаяся в переводе необходимого соединения из одной жидкой фазы в другую, относится к весьма чувствительным и избирательным методам разделения и концентрирования радиоизотопов. Так, например, необходимый радиоизотоп, соединение которого растворено в воде, экстрагируют каким-либо органическим экстрагентом, переводя изотоп в раствор гораздо меньшего объема. Затем

радиоизотоп с помощью операции, называемой реэкстрак-дией, может быть снова переведен в водный раствор, но уже значительно меньшего объема по сравнению с первоначальным. Таким образом достигается значительное концентрирование.

Су

Коэффициент распределения к = с% 1 (где См и

С$2'— равновесные концентрации экстрагируемого комплекса в растворителях st и sa, а у;— соответствующие коэффициенты активности), являющийся основной характеристикой экстракции, в случае перехода от растворов с малой концентрацией выделяемого компонента к растворам с ультрамикроконцентрацией остается практически постоянным, так как в этом случае происходит несущественное изменение коэффициентов активности. Так, коэффициент распределения при экстрагировании хлористого галлия

диэтиловым эфиром при концентрации GaCl3 1,6 • КГ"3 М

равен 16,9, а при концентрации Ю-12 М к = 17,5,

Для экстрагирования радиоэлементов из водных растворов применяются разнообразные органические соединения. Наибольшее распространение находят четыреххлористый углерод, высшие спирты," диэтиловый и диизопропиловый эфиры» трибутилфосфат, кетоны и проч.

Эффективность и избирательность процесса экстракции значительно повышается в тех случаях, когда экстрагент образует более или менее прочное химическое соединение с экстрагируемым элементом.

В тех случаях, когда радиоизотоп получается облучением органической жидкости (например, сероуглерод, йодистый этил и т. п.), экстрагирующей жидкостью может служить вода (в которой обычно растворены реагенты, способствующие процессу экстракции).

Метод экстракции играет значительную роль при переработке отходов ядерных реакторов. Так, например, плутоний и уран могут быть разделены этим методом, даже если соотношение их составляет 1 : 10*.

Теория и практика экстракции радиоэлементов в значительной степени разработана акад. А. В, Николаевым.

Существует ряд приборов и аппаратов для экстракции, многие из которых работают непрерывно. Последнее обстоятельство является особенно важным, так как позволяет автоматизировать переработку отходов ядерных реакторов.

Электрохимические методы. Применение электрохимических методов для выделения радиоэлементов основано на том, что, варьируя концентрацию разделяемых элементов, условия электролиза, материал электродов, а также применяя различные комплексообразую-щие добавки, можно добиться большой избирательности процессов разделения.

Особенностью электрохимических методов выделения радиоэлементов является необходимость вести электролиз крайне разбавленных по выделяемому элементу растворов. Если бы в растворе не содержалось никаких иных соединений, кроме выделяемого радиоэлемента, электропроводность такого

страница 36
< 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
http://help-holodilnik.ru/remont_model_6545.html
1JJ62EA
http://taxiru.ru/faq/istoriya-taksi/
юнона и авось купить билеты

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
(20.08.2017)