Радиохимическая диагностика сорбционного поведения титана, циркония, гафния и тория как легких гомологов резерфордия

• Автор: Аксенов, Николай Викторович
• Шифр специальности: 02.00.14
• Научная степень: Кандидатская
• Год защиты: 2011
• Место защиты: Москва
• Количество страниц: 120 с. : ил.

ОГЛАВЛЕНИЕ
ВВЕДЕНИЕ

ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ

В РАСТВОРАХ. ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ.

1.1 .Открытие трансактиноидных элементов.

1.1.1. Реакции синтеза.

1.1.2. Химическая идентификация

1.2.Изучение химических свойств

1.2.1. Релятивистские эффекты

1.2.2. Поведение в растворах

1.2.3. Модельные эксперименты с элементами гомологами i, , и

1.3.Вывод ы
ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ СОРБЦИОННЫХ
ЭКСПЕРИМЕНТОВ.
2.1.Получение и выделение радиоактивных изотопов.
2.1.1. Радионуклидный генератор
2.1.2. Получение и выделение и 5
2.2.Исследование сорбции на ионообменных смолах
2.3.Исследование сорбции и соосаждения с фторидом лантана
2.4.Вывод ы
ГЛАВА 3. ИОНООБМЕННОЕ РАЗДЕЛЕНИЕ i, , И
В СМЕШАННЫХ РАСТВОРАХ 1
3.1.Поиск оптимальных условий разделения i, , и
3.2.Сорбция i и
3.3.Хроматографические разделения
3.4. Выводы
ГЛАВА 4. СОРБЦИОННОЕ ПОВЕДЕНИЕ Т, Ъх, Ш, 5 и Та
В СМЕШАННЫХ РАСТВОРАХ НЕАЦЕТОН
4.1.Сорбция на анионите
4.2.Сорбция на катионите.
4.3.Вывод ы
ГЛАВА 5. СОРБЦИЯ И СООСАЖДЕНИЕ Т, Ъх И Ш
С ФТОРИДОМ ЛАНТАНА.
5.1.Характеристика твердой фазы
5.2.Изучение влияния различных условий на сорбцию
и соосаждение
5.3.Вывод ы
ВЫВОДЫ .
ПРИЛОЖЕНИЯ
ЛИТЕРАТУРА


Цель работы состояла в выявлении и анализе особенностей сорбции Л, 7л, Ш и ТЬ как гомологов Я органическими и неорганическими сорбентами из растворов, содержащих фтористоводородную кислоту. ТАЭ. В работе представлен ряд новых данных о сорбционном поведении легких гомологов . Л, 7л, Ж и ТЬ в растворах НИ и НТНСЬ Впервые исследовано ионообменное поведение Л в условиях проведения экспериментов с И. Впервые с использованием высокоэффективной жидкостной хроматографии достигнуто разделение Тц 7х, НР и ТЬ, находящихся в ультрамикроконцентрациях, за сравнительно небольшое время. Показано, что порядок элюирования элементов происходит в последовательности ггНР Л ТЬ в соответствии с уменьшением стабильности фторидных комплексов. Впервые охарактеризована сорбция Л, 7т, НР, 6 и Та на катионо и анионообменных смолах из смешанных растворов НБ и ацетона а также метилэтилкетона и метилизобутилкетона в широком интервале концентраций. Показано, что значения коэффициентов распределения на анионообменной смоле уменьшаются с увеличением концентрации НР и увеличиваются с ростом концентрации ацетона. На основании анализа экспериментальных данных сделан вывод о том, что элементы 4й группы сорбируются на анионообменной смоле в виде анионных комплексов типа МР М Тц , Н. Л, Ъх и НГ с фторидом Ьа следующих факторов раствора, концентрации НР, концентрации собственных ионов в растворе, присутствия в растворе посторонних многовалентных ионов и времени контакта жидкой и твердой фаз. Из анализа полученных данных сделан вывод о том, что фторидные формы 7г и НР способны сокристаллизоваться с ЬаЬз. Предложено использовать метод соосаждсния для изучения химических свойств ИР и ПЬ. Та, Ьи и Бг разработаны методические схемы для выделения Г и БЬ из продуктов ядерных реакций и изучения их химических свойств. В результате изучения сорбции Т1, 2г, НГ фторидом лантана показана возможность использования осаждения фторида лантана для изучения химических свойств И. Разработанная методика разделения элементов 4й и 5й групп соосаждением с фторидом лантана применялась в ЛЯР ОИЯИ в работах по химической идентификации БЬ как конечного продукта распада элемента 5. Результаты исследований по сорбции радионуклидов на ионообменных смолах позволили разработать методики получения ядерных изомеров 8т2НР и 8т8г при облучении ачастицами иттербия и рубидия соответственно У0 ЛЯР ОИЯИ и радиохимического выделения 7 4ТЬ. Установлены области существования различных комплексных форм , Ш и ТЬ в, растворах НР, НС1, НЖ3, НС1УНР, НЖЭ3НР. Выявлены закономерности сорбции Б и ТЬ на катионо и анионообменной смолах в смешанных растворах НР НС1. Показано, что оптимальным методом для разделения Ть , НР и ТЬ является катионообменная хроматография в растворах 0,2 мольл НС1 и НР переменной концентрации. Эффективное экспрессное разделение Т1, , Щ ТЬ, Ьи и 8г, находящихся в ультрамикроконцентрациях, за сравнительно небольшое время мин. Показано, что полное разделение г и РН достигается на катионообменной хроматографической колонке в растворе 1,5Т03 мольл НР 0,2 мольл НС1. Установлено, что порядок элюирования элементов происходит в последовательности НГ Т1 ТЬ в соответствии с уменьшением стабильности фторидных комплексов. Показано, что с увеличением концентрации значения коэффициентов распределения i, , на анионообменной смоле уменьшаются и увеличиваются с ростом концентрации ацетона. Сделан вывод о том, что элементы 4й группы сорбируются на анионообменной смоле в виде анионных комплексов типа М i, , . Определены оптимальные условия разделения элементов 4й и 5й групп в статических и динамических условиях методом ионного обмена в смешанных растворах ацетон. В результате исследования соосаждения i, и с фторидом лантана установлено, что и селективно адсорбируются на поверхности нанокристаллов 3 в виде отрицательно заряженных комплексов типа V. Фторидные формы и способны сокристаллизоваться с 3. Показано, что и могут быть эффективно отделены от многих элементов, в том числе от i и , Та. Результаты получения ядерных изомеров 182 и при облучении ачастицами иттербия и рубидия соответственно. Разработан радионуклидный генератор .