Газохимические методы и их применение для исследования свойств новых элементов и получения радионуклидов

• Автор: Жуйков, Борис Леонидович
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Докторская
• Год защиты: 2009
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 273 с. : ил.

1.1. Основные положения.

1.2. Техника эксперимента.

1.3. Теоретический расчет температуры осаждения

и формы пика в термохроматографии.

1.4. Результаты экспериментов и сравнение с теорией.

1.5. Корреляционная оценка энтальпии сублимации элементов и соединений с использованием квантовохимических расчетов.
ГЛАВА 2. ИЗУЧЕНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ РЕЗЕРФОРДИЯ И ХАССИЯ С ИСПОЛЬЗОВАНИЕМ ГАЗОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ

2.1. Введение и постановка задачи.

2.2. Исследование летучести резерфордия.

2.3. Опыты по экспрессному химическому выделению и детектированию спонтанно делящихся и аактивных изотопов элемента хассия.

2.4. Релятивистские эффекты в химии резерфордия и хассия.

ГЛАВА 3. ИСПОЛЬЗОВАНИЕ ГАЗОХИМИЧЕСКИХ И ДРУГ ИХ ВЫСОКОТЕМПЕРАТУРНЫХ МЕТОДОВ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ, ПРОИЗВОДИМЫХ НА УСКОРИТЕЛЯХ
3.1. Установка по получению радионуклидов на интенсивном пучке протонов Московской мезонной фабрики.
3.2. Возможности производства радионуклидов на ускорителе ИЯИ РАН, выделяемых высокотемпературными методами.
3.3. Мишени, облучаемые на пучке протонов МэВ для последующей радиохимической переработки.
3.4. Методы получения стронция из мишеней металлического рубидия.
3.5. Выделение стронция из металлического рубидия прямой сорбцией из жидкого металла.
3.6. Генератор стронцийрубидий.
3.7. Практическое использование разработанных методов получения стронция.
3.8. Получение селена и его выделение с использованием химических фильтров и реагентов при высокой температуре.
3.9. Получение и газохимическое выделение кадмия9 из мишеней металлического индия.
3 Получение и выделение других медицинских радионуклидов
1 п, 3Рс, Се, мСи, Р1.
3 Изучение образования высокоспиновых изомеров в ядерных реакциях
с протонами и новая систематика для изомерных отношений.
ГЛАВА 4. ПРИМЕНЕНИЕ ГАЗОХИМИЧЕСКИХ МЕТОДОВ ДЛЯ ВЫДЕЛЕНИЯ БЛАГОРОДНЫХ И РЕДКИХ МЕТАЛЛОВ ИЗ ПРИРОДНЫХ ОБРАЗЦОВ
4.1. Система для разделения элементов путем возгонки в окислительной или восстановительной атмосфере.
4.2. Исследование выделения платины и иридия из различных природных образцов небольшой массы с использованием ШР1 и ш1г, имплантированных с помощью ускорителя.
4.3. Газохимическое концентрирование и определение благородных и некоторых редких элементов в образцах большой массы.
4.4. Концентрирование летучих элементов при сжигании углей.
ВЫВОДЫ
ЛИТЕРАТУРА


Наоборот, пользуясь теперь этим обстоятельством и положив , мы можем рассчитывать Га для ультрамикроколичеств веществ при их адсорбции на инертных поверхностях, зная лишь стандартные термодинамические значения и условия проведения экспериментов. Та А, Л 1п3, М2 5 р3 АН ,0 . В табл. Тя для различных элементов и соединений, вычисленные по формуле . Они также хорошо совпадают с экспериментальными значениями. ДжмОЛЬ . Рисунок 1. Корреляция между стандартной энтальпией сублимации ДЯ5 и стандартной энтальпией десорбции АЯ1, вычисленной по предлагаемой нами модели уравнение и по ранее использовавшейся модели уравнения 3 и а. Хаи о А У ЬВ . При наличии адсорбата в ультрамикроколичествах реакции на поверхности и в газовой фазе возможны не только при а, Ь 1. Это возможно, например, когда определяющей стадией реакции является взаимодействие с метастабильным соединением, ионом или радикалом, концентрация которого зависит от степенной функции макрокомпонента. Впрочем, при равновесии результат не зависит от механизма реакции, а лишь от начальных и конечных продуктов и их термодинамических энергетических характеристик. В то же время, в принципе возможно значительное замедление процессов химической сорбции или десорбции изза малого количества молекул адсорбата, особенно при низких температурах. Это должно сказываться больше на форме ширине, чем на положении максимума термохроматографического пика. Мы можем предположить, что в случае реакции на поверхности, как и в случае адсорбции на инертной поверхности, энтальпия реакции десорбции будет близка к энтальпии реакции сублимации, если вычислять энтропию процесса вышеизложенным методом. Здесь М и р относятся к конденсированной фазе адсорбата. Таким способом можно рассчитать температуру осаждения Тй веществ в состоянии ультрамикроколичеств, зная параметры проведения экспериментов О, к, I, . Сравнивая рассчитанную из термодинамических параметров температуру осаждения и температуру осаждения, полученную непосредственно в термохроматографических экспериментах, можно подтвердить или опровергнул, предположение о химическом характере процесса возгонки. Ниже раздел 1. И наоборот, зная из термохроматографичсских опытов температуру осаждения, можно оценить А0 возгонки. Таблица 4. Сравнение экспериментальных и расчетных данных по термохроматографии в Случаях, когда возможны химические реакции. Элемент Газноситель Материал Возможная реакция . Джмоль кДжмольК расч. Яи воздух БЮа КиОтвКиО. Значения АН и Д5, рассчитаны в основном по данным справочника , а также и . Форма термохроматографического пика. Расчет формы термохроматографического пика более сложная задача. Подход, развиваемый для решения этого вопроса И. Зварой , , включает моделирование поведения отдельных атомов методом МонтеКарло. В данной работе используется другой, кинетический подход. При рассмотрении формы пика уже некорректно предполагать установление равновесия между газовой и адсорбированной фазами, т. ЖдГ 0. Однако для упрощения можно делать некоторые другие предположения о характере процесса, учитывая реальное соотношение параметров. Это позволяет вывести аналитическое выражение для формы пика. Как будет показано ниже в конце раздела 1. Рассмотрим процесс транспорта адсорбата при термохроматографии в гладкой трубке а ттг, диаметр колонки. Предположим, что концентрация исследуемого вещества в газовой фазе С над точкой с температурой Т определяется лишь десорбцией адсорбата с некоторого небольшого предыдущего отрезка Л 0 эффективное значение 0 оценим ниже. Очевидно, это предположение может быть справедливым лишь при отсутствии проскока при небольших скоростях в ламинарном течении газа, либо когда в транспорте адсорбата по колонке весьма существенную роль играет диффузия по поверхности трубки. В последнем случае можно говорить о некоторой эффективной энергии активации процесса десорбции диффузии, а не об энтальпии адсорбции. Рассмотрим теперь случай, когда в начальный момент времени все вещество адсорбата М. Т в озрезке Т в, 7, и нет переноса адсорбата непосредственно из более высокотемпературной части колонки. Жд1 0СЯ ОТ То . О4Г. Подставляем отсюда значение С в 4
дд1 а 5Н1ЛТт1М2 Мл схрАНа КГ . Уравнение легко решить.