Содержание
- 2. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ Впервые получен и идентифицирован в 1940 Г. Сиборгом, Э. Макмилланом,
- 3. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ОБЩАЯ характеристика химических свойств плутония Конфигурация внешних электронных оболочек атома 5s2
- 4. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СВОЙСТВА металлического плутония Плутоний - блестящий белый металл, при температурах от
- 5. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ в растворе (1) В растворах плутоний существует в формах Pu3+,
- 6. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(III), Рu(IV) Рu(III): лишь медленно окисляется кислородом. В
- 7. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +4 U, Np, Pu, Am (1) Уран
- 8. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +4 U, Np, Pu, Am (2) Актиноиды
- 9. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ в растворе - Рu(V) Рu(V) находится в растворе в виде
- 10. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(VI) Рu(VI) находится в растворе в виде плутонил-иона
- 11. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(VII) Степень окисления +7. Эта степень окисления характерна
- 12. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПОЛУЧЕНИЕ плутония Наиболее важный в практическом отношении изотоп 239Pu получают в
- 13. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ по радиохимической переработке отработавшего топлива АЭС ТВС — тепловыделяющая
- 14. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПРИМЕНЕНИЕ плутония 239Pu (наряду с U) используют в качестве ядерного топлива
- 15. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ПЛУТОНИЙ энергетический и оружейный В атомных реакторах за счёт комплекса параллельных
- 16. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев АМЕРИЦИЙ Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в конце 1944 - начале
- 17. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев АМЕРИЦИЙ в растворе Аm - первый актиноид, для которого в растворах
- 18. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +3 U, Np, Pu, Am Устойчивость степени
- 19. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ТРАНСАМЕРИЦИЕВЫЕ актиноиды (ТАЭ) Особенностью изучения химии ТАЭ является необходимость использования методов
- 20. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СОСТОЯНИЕ и комплексообразование ТАЭ в водных растворах В водных растворах для
- 21. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СТЕПЕНЬ окисления +4 ТАЭ Кроме степени окисления +3, характерной для всех
- 22. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СТЕПЕНЬ окисления +2 ТАЭ Существование степени окисления +2 в водных растворах
- 23. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев СТЕПЕНЬ окисления +1 ТАЭ Степень окисления +1 установлена только для менделевия
- 24. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев МЕТОДЫ выделения ТАЭ (1) Способы получения рассматриваемых элементов вынуждают выделять их
- 25. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев МЕТОДЫ выделения ТАЭ (2) Наиболее сложной задачей является отделение тяжелых актиноидов
- 26. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев ВЫМЫВАНИЕ трехвалентных ионов с катионита раствором α-оксиизобутирата аммония: а - лантаноидов,
- 27. СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев МЕТОДЫ определения ТАЭ Наиболее чувствительным и надежным методом определения трансамерициевых актиноидов
- 29. Скачать презентацию
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ
Впервые получен и идентифицирован в 1940 Г.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ
Впервые получен и идентифицирован в 1940 Г.
Вслед за ураном и нептунием назван в честь далекой планеты солнечной системы Плутона.
В шифровках Манхэттенского проекта именовался медью. А когда возникла необходимость в самой меди то в шифровках наряду с «медью» появилась «подлинная медь».
Стабильных изотопов не имеет. Известны 15 изотопов с массовыми числами 232-246. Наиболее долгоживущие изотопы - 244Pu (T1/2 = 8,26·107 лет), 242Pu (T1/2= 3,76 · 105 лет, 239 Pu (T1/2 = 2,41 ·104 лет), и 238Pu (T1/2 =87,74 г) α-излучатели. В природе встречается в ничтожных количествах в урановых рудах (239 Pu); он образуется из U под действием нейтронов, источниками которых являются: реакции (α,n), протекающие при взаимодействии α-частиц с легкими элементами (входящими в состав руд), спонтанное деление ядер U и космическое излучение.
Плутоний высокотоксичен
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ОБЩАЯ характеристика химических свойств плутония
Конфигурация внешних электронных
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ОБЩАЯ характеристика химических свойств плутония
Конфигурация внешних электронных
Химические свойства Pu во многом сходны со свойствами его предшественников в периодической системе - ураном и нептунием. Pu образует соединения со степенями окисления от +2 до +7. Известны окислы PuO, Pu2O3, PuO2. В соединениях с галогенами обычно проявляет степень окисления +3, но известны также галогениды PuF4 и PuCl4.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СВОЙСТВА металлического плутония
Плутоний - блестящий белый металл,
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СВОЙСТВА металлического плутония
Плутоний - блестящий белый металл,
Компактный плутоний медленно окисляется на воздухе, порошок и стружка пирофорны; медленно взаимодействует с водой, растворяется в соляной кислоте, HClO4, HBr и H3PO4, пассивируется концентрированными HNO3, CH3COOH и H2SO4; в растворах щелочей заметно не растворяется.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе (1)
В растворах плутоний существует
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе (1)
В растворах плутоний существует
Формальные окислительно-восстановительные потенциалы плутония в 1 M растворе HClO4:
Близость значений ox-red потенциалов для различных с.о. приводит к легкости переходов из одного окисленного состояния в другое и к сосуществованию окислительных состояний. Все ионы (кроме PuO53-) могут находиться в растворе одновременно в равновесии, что делает химию плутония исключительно сложной и интересной
Pu в степени окисления + 7 впервые получили в 1967 H. H. Крот и А. Д. Гельман окислением озоном в щелочной среде. В кислых водных растворах плутоний существует в виде ионов Pu3+ (цвет в растворе сине-фиолетовый), Pu4+ (желто-коричневый), PuO2+ (светло-розовый), PuO22+ (розово-оранжевый). Ионы Pu4+ и PuO2+ в водных растворах диспропорционируют:
Склонность к комплексообразованию уменьшается в ряду Pu4+>Pu3+> PuO22+ > PuO2+ .
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(III), Рu(IV)
Рu(III): лишь медленно
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(III), Рu(IV)
Рu(III): лишь медленно
Рu(IV): самая устойчивая с.о. В слабокислых растворах в отсутствии комплексообразующих веществ плутоний (IV) диспропорционирует по схеме
1 ступень: 2Pu4+ + 2H2O ⬄ PuO2+ + Pu3+ + 4H+ 2 ступень: Pu4+ + PuO2+2 ⬄ Pu3+ + PuO22+ суммарно: 3Pu4+ + 2H2O ⬄ 2Pu3+ + PuO22+ + 4H+
Благодаря высокому заряду и сравнительно небольшому радиусу Рu(IV) гидратирован и сильно гидролизуется. Склонность к гидролизу уменьшается в ряду Рu(IV)>Np(IV)>U(IV)>Th(IV), она меньше, чем у Zr(IV) и Hf(IV), близка к Ce(IV). Гидролиз Рu(IV) приводит к образованию крупных коллоидных частиц, и в конечном счете – к образованию труднорастворимого осадка Рu(ОН)4 (уже при рН=2). Коллоидные частицы сильно сорбируются на стекле, двуокиси кремния и бумаге.
Малорастворимые соединения: иодаты Pu(IO3)4, оксалаты Pu(C2O4) 2·6H2O, фториды PuF4·nH2O, фосфаты Pu(HPO4)2 ·nH2O. В кислой среде перекись водорода осаждает пероксид Pu (O2)2 ·nH2O.
Хорошорастворимые соединения – сульфаты, нитраты
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +4 U, Np,
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +4 U, Np,
Уран и нептуний в степени окисления +4 устойчивы в водных растворах, но медленно окисляются кислородом воздуха с образованием UO2 2+и NpO2+ соответственно. Рu (IV) устойчив в сильнокислых растворах. Америций, кюрий и калифорний в этой степени окисления получены в виде оксидов и фторидов и в водных растворах в виде фторидных, фосфатных и фосфоровольфраматных (Р : W = 1 : 11 и 2 : 17) комплексов.
Реакции диспропорционирования для актиноидов в степени окисления +4 известны для плутония и америция. В слабокислых растворах в отсутствии комплексообразующих веществ плутоний диспропорционирует по схеме:
I. 2Pu4+ + 2H2O ⬄ PuO2+ + Pu3+ + 4H+
II. 2. Pu4+ + PuO2+ ⬄ Pu3+ + PuO22+
суммарно: 3Pu4+ + 2H2O ⬄ 2Pu3+ + PuO22+ + 4H+.
Америций в степени окисления +4 очень неустойчив и быстро диспропорционирует по схеме
2Am4+ + 2H2O ⬄ Am3+ + AmO2+ + 4H+
причем в присутствии SO42- -ионов, играющих роль катализаторов, имеет место реакция
Am4+ + AmO2+ ⬄ Am3+ + AmO22+.
В присутствии комплексообразующих веществ устойчивость Pu(IV) и Am (IV) к диспропорционированию увеличивается.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +4 U, Np,
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +4 U, Np,
Актиноиды в степени окисления +4 являются химическими аналогами тория и церия (IV) в большей степени, чем гафния и циркония. Труднорастворимыми соединениями в степени окисления +4 являются гидроксиды, фториды, иодаты, пероксиды, фосфаты, а также карбонаты и оксалаты (последние растворяются в присутствии избытка карбонатов и оксалатов щелочных металлов и аммония). В качестве носителей для выделения элементов в этой степени окисления могут быть использованы труднорастворимые соединения тория, церия (IV) и циркония. В степени окисления +4 эти элементы являются сильными комплексообразователями, причем устойчивость комплексных соединений растет с увеличением атомного номера элемента. Наиболее характерными координационными числами актиноидов в степени окисления +4 являются 8 или 10.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе - Рu(V)
Рu(V) находится
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе - Рu(V)
Рu(V) находится
2PuO2+ + 4H+ ⬄ Pu4+ + PuO22+ + 2H2O
В 1 М растворе хлорной кислоты содержание Рu(V) составляет 5%, а в 0,01М – 60%.
Нерастворимые соли – калийплутоноил карбонат К3 PuО2(СО3)2
При рН=3,6 в осадок выпадает амфотерная гидроокись PuO2ОН, которой соответствуют соли плутоноила и плутониты состава МеIPu2О6
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(VI)
Рu(VI) находится в растворе
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(VI)
Рu(VI) находится в растворе
PuO22+ устойчив, самовосстанавливается под действием собственного излучения. При рН = 5 начинается гидролиз, а при рН=6-9 образуется амфотерная гидроокись PuO2(ОН)2. Вследствие амфотерности существуют соли плутонила (благодаря основным свойствам гидроокиси плутонила) и плутонаты и полиплутонаты - как результат кислотной функции гидроокиси плутонила.
РАСТВОРИМЫЕ СОЕДИНЕНИЯ - все галогениды, нитраты, перхлораты, сульфаты
К ТРУДНО РАСТВОРИМЫМ относятся соединения с гидроксид-ионом, а также иодаты, фосфаты, оксалаты, и двойные ацетаты состава Na[РuO2(CH3COO)3] (еще хуже растворимы тройные ацетаты, например, NaZn[MeO2(CH3COO)3]3
Перекись водорода восстанавливает PuO22+ до Pu4+ с последующим образованием осадка пероксида Pu4+
В щелочной среде возможно диспропорционирование Рu(VI) на Рu(VII)
и Рu(IV)
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(VII)
Степень окисления +7. Эта
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ в растворе Рu(VII)
Степень окисления +7. Эта
Соединения нептуния и плутония в степени окисления +7 могут быть получены и при действии более мягких окислителей, например гипобромита, персульфата и др., а также электрохимическим окислением. Методами получения соединений нептуния и америция в этой степени окисления могут служить реакции диспропорционирования Me(VI). Устойчивость степени окисления +7 рассматриваемых элементов существенно возрастает с увеличением концентрации щелочи. В кислых растворах семивалентное состояние известно только для нептуния
В химическом поведении нептуния, плутония и америция в степени окисления +7 наблюдается двойственный характер — кроме общности их свойств, как 5f-элементов, они проявляют аналогию с d-элементами (рением и технецием). При этом в степени окисления +7 наблюдается расхождение в поведении нептуния, плутония и америция и d-элементов.
Наиболее вероятными и установлеными экспериментально формами семивалентных нептуния и плутония в щелочных растворах являются гидратированные формы аниона МеО53- с координационными числами от 6 до 10 и с числом координированных молекул воды от 0 до 5.
Из щелочных растворов Np(VII) и Pu(VII) могут быть выделены в виде трудно растворимых солей тяжелых щелочных и щелочно-зeмельных металлов, а также с некоторыми сложными катионами, например [(C2H5)4N]+, [Co(NH3)6]3- и др.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПОЛУЧЕНИЕ плутония
Наиболее важный в практическом отношении изотоп
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПОЛУЧЕНИЕ плутония
Наиболее важный в практическом отношении изотоп
Долгоживущие изотопы Pu и 244Pu получают при длит. облучении нейтронами 239Pu.
Весовые кол-ва изотопно чистого 238Pu образуются при облучении нейтронами 237Np. Легкие изотопы плутония с массовыми числами 232-237 обычно получают на циклотроне при облучении изотопов U α-частицами. Выделение и очистку изотопов плутония осуществляют преимущественно экстракционными и сорбционными методами. Для промышленного производства 239Pu используют PUREX-процесс, основанный на экстракции трибутилфосфатом в разбавителе. В первом цикле осуществляют совместную очистку Pu и U от продуктов деления, а затем их разделение. Во втором и третьем циклах плутоний подвергают дальнейшей очистке и концентрированию.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ по радиохимической переработке отработавшего топлива
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ОСНОВНЫЕ ОПЕРАЦИИ по радиохимической переработке отработавшего топлива
ТВС — тепловыделяющая сборка; РАО — радиоактивные отходы; МОКС (mixed oxides, MOX — англ.) — смешанные окислы урана и плутония, используемые как вторичное топливо; ТВЭЛ — тепловыделяющие элементы; ОТВС — отработавшая тепловыделяющая сборка.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПРИМЕНЕНИЕ плутония
239Pu (наряду с U) используют в
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПРИМЕНЕНИЕ плутония
239Pu (наряду с U) используют в
239Pu является также исходным веществом для получения в ядерных реакторах трансплутониевых элементов.
238Pu применяют в малогабаритных ядерных источниках электрического тока, используемых в космических исследованиях, а также в стимуляторах сердечной деятельности человека.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ энергетический и оружейный
В атомных реакторах за счёт
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ПЛУТОНИЙ энергетический и оружейный
В атомных реакторах за счёт
Изотопный состав плутония в отработавшем топливе разных реакторов различен. Плутоний из энергетических реакторов обычно называют „гражданским“ или „энергетическим“; а наработанный в специальных (промышленных) реакторах, - „оружейным“:
Изотопный состав, % 238Pu 239Pu 240Pu 241Pu 242Pu
ВВЭР-1000 1,6 44,1 30,4 16,4 7,3
БН–600 0,1 85,0 13,5 1,0 0,1
Оружейный Pu 0,05 93,6 6,0 0,4 0,05
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
АМЕРИЦИЙ
Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в конце
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
АМЕРИЦИЙ
Стабильных изотопов не имеет. Синтезирован в конце
Америций используют при синтезе более тяжелых элементов. В смеси с бериллием 241Am применяют в качестве источников нейтронов.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
АМЕРИЦИЙ в растворе
Аm - первый актиноид, для
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
АМЕРИЦИЙ в растворе
Аm - первый актиноид, для
Am(IV) устойчив в концентрированных растворах фторидов щелочных металлов, а также в присутствии Н3РО4, Na4P2O7 или ненасыщенных гетерополианионов Неустойчивость Am(IV) обусловлена его диспропорционированием, самовосстановлением вследствие радиолиза растворов, а также восстановлением водой до Am(III).
Am(V) в кислой среде существует в виде иона AmO2+; Am(V) диспропорционирует в концентрированных растворах минеральных кислот с образованием Am(III) и Am(VI), медленно восстанавливается Н2О2, I- и др. до Am(III). Под действием излучения 241Аm происходит самовосстановление Am(V) до Am(III). В кислых р-рах Am(VI) присутствует в виде иона америцила AmО22+ . Ионы AmО22+ - сильные окислители. Под действием излучения 241Аm происходит самовосстановление Am(VI) до Am(V).
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +3 U, Np,
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СРАВНИТЕЛЬНАЯ характеристика степени окисления +3 U, Np,
Устойчивость степени окисления +З возрастает в ряду уран — америций. Если уран и нептуний в этой степени окисления очень неустойчивы (U (III) разлагается водой. Np (III) быстро окисляется кислородом воздуха), то Рu (III) на воздухе заметно окисляется только в щелочных растворах. Для америция эта степень окисления является наиболее характерной.
Актиноиды в степени окисления +3 являются химическими аналогами лантаноидов, но обладают более сильно выраженной способностью к комплексообразованию. К труднорастворимым соединениям этих элементов следует отнести гидроксиды, фториды, иодаты, двойные сульфаты, оксалаты, фосфаты. В качестве носителей для соосаждения микроколичеств элементов в этой степени окисления могут быть использованы LaF3, KLa(SO4)2, BiPO4 и др.
Склонность к комплексообразованию актиноидов в степени окисления +3 изменяется в ряду: U < Np < Pu < Am. Координационные числа актиноидов в этой степени окисления, как и у лантаноидов, обычно равны 6 или 8.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ТРАНСАМЕРИЦИЕВЫЕ актиноиды (ТАЭ)
Особенностью изучения химии ТАЭ является
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ТРАНСАМЕРИЦИЕВЫЕ актиноиды (ТАЭ)
Особенностью изучения химии ТАЭ является
Все элементы от кюрия до фермия получены в виде металлов. Основным методом получения является восстановление их трифторидов щелочными или щелочно-земельными металлами (или оксидов металлическим лантаном) при высоких температурах. Данные по химическому поведению этих элементов в металлическом состоянии относятся в основном к кюрию. Он легко растворяется в разбавленных кислотах, взаимодействует с водородом с образованием гидрида.
Оксиды состава МеО2 и Ме2О3 получены для кюрия, берклия и калифорния.
Оксиды являются исходными соединениями для синтеза галогенидов состава МеГ3 и МеГ4 и оксигалогенидов общей формулы МеОxГу где 2х + у = 3 или 4. Оксиды и галогениды актиноидов тяжелее калифорния до настоящего времени не получены.
Как и более легкие актиноиды, кюрий, берклий и калифорний способны образовывать металлорганические соединения изоструктурные соответствующим соединениям празеодима.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СОСТОЯНИЕ и комплексообразование ТАЭ в водных растворах
В
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СОСТОЯНИЕ и комплексообразование ТАЭ в водных растворах
В
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СТЕПЕНЬ окисления +4 ТАЭ
Кроме степени окисления +3,
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СТЕПЕНЬ окисления +4 ТАЭ
Кроме степени окисления +3,
В водных растворах эти элементы в степени окисления +4 могут быть получены действием очень сильных окислителей в виде фторидных, фосфатных и фосфоро-вольфрамовых комплексов. Более легко происходит окисление Bk(III) до Bk(IV), которое может быть осуществлено в растворах минеральных кислот с помощью озона или электрохимически. Все эти элементы в степени окисления +4 в водных растворах восстанавливаются до степени окисления +3 под действием продуктов радиолиза воды. Особенно быстро этот процесс протекает в случае Cm(IV) и Cf(IV) (восстановление которых происходит также и в результате взаимодействия с водой).
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СТЕПЕНЬ окисления +2 ТАЭ
Существование степени окисления +2
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СТЕПЕНЬ окисления +2 ТАЭ
Существование степени окисления +2
Актиноиды в степени окисления +2 являются химическими аналогами лантаноидов в той же степени окисления, а также щелочноземельных элементов: они изоморфно соосаждаются с BaSO4, SmCl2 и др., легко образуют амальгамы. No с радиусом иона, по своей величине расположенным между радиусами ионов кальция и стронция, ведет себя при экстракции, ионном обмене и процессах комплексообразования подобно щелочно-земельным элементам.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СТЕПЕНЬ окисления +1 ТАЭ
Степень окисления +1 установлена
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
СТЕПЕНЬ окисления +1 ТАЭ
Степень окисления +1 установлена
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
МЕТОДЫ выделения ТАЭ (1)
Способы получения рассматриваемых элементов
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
МЕТОДЫ выделения ТАЭ (1)
Способы получения рассматриваемых элементов
При синтезе элементов бомбардировкой тяжелыми ионами эта задача решается легче и быстрее, чем при других способах синтеза. Применяя достаточно тонкую мишень (толщиной не более длины пробега), можно обеспечить почти полное выбивание из нее ядер отдачи – метод атомов отдачи. Атомы отдачи собираются на движущейся металлической ленте или диске, а также увлекаться к сборнику газовой струёй.
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
МЕТОДЫ выделения ТАЭ (2)
Наиболее сложной задачей является
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
МЕТОДЫ выделения ТАЭ (2)
Наиболее сложной задачей является
Для отделения актиноидов друг от друга и от лантаноидов используются процессы экстракции и ионного обмена. В качестве экстрагентов используются фосфорорганические производные, амины, хелатообразующие реагенты или их смеси.
Кроме экстракции для целей выделения и разделения ТАЭ используют почти все известные варианты хроматографических методов: ионный обмен, распределительная хроматография и разделение с использованием неорганических сорбентов. Метод ионного обмена сыграл важную роль при идентификации вновь открываемых тяжелых актиноидов по заранее предсказанному положению пика на кривой вымывания. Наиболее эффективно сочетание методов экстракции и ионного обмена
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ВЫМЫВАНИЕ трехвалентных ионов с катионита раствором α-оксиизобутирата
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
ВЫМЫВАНИЕ трехвалентных ионов с катионита раствором α-оксиизобутирата
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
МЕТОДЫ определения ТАЭ
Наиболее чувствительным и надежным методом
СПбГТИ (ТУ) кафедра ИРРТ В.Прояев
МЕТОДЫ определения ТАЭ
Наиболее чувствительным и надежным методом