Радиохимическая диагностика сорбционного поведения титана, циркония, гафния и тория как легких гомологов резерфордия
Диссертация
Существует ряд методов исследования в радиохимии, в принципе, удовлетворяющих этим требованиям. Однако их применение к решению указанных выше проблем требует оптимизации и развития. К таким методам относятся соосаждение, сорбция и ионный обмен. Использование ионообменной хроматографии в комбинации с комплексообразованием делает возможным экспрессное разделение ультрамалых количеств чрезвычайно… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА 1. ИССЛЕДОВАНИЕ ХИМИЧЕСКИХ СВОЙСТВ Rf
- 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 Rf в растворах
- 1. 2. 3. Модельные эксперименты с элементами гомологами Ti, Zr, Hf и Th
- 1. 3. Выводы
- 1. 1. Открытие трансактиноидных элементов
- ГЛАВА 2. МЕТОДИКИ ПРОВЕДЕНИЯ СОРБЦИОННЫХ ЭКСПЕРИМЕНТОВ
- 2. 1. Получение и выделение радиоактивных изотопов
- 2. 1. 1. Радионуклидный генератор
- 87. у/87т8г. о о 1 *7с
- 2. 1. 2. Получение и выделение Zr и Hf
- 2. 2. Исследование сорбции на ионообменных смолах
- 2. 3. Исследование сорбции и соосаждения с фторидом лантана
- 2. 4. Выводы
- 2. 1. Получение и выделение радиоактивных изотопов
- 3. 1. Поиск оптимальных условий разделения Ti, Zr, Hf и Th
- 3. 2. Сорбция Ti и Th
- 3. 3. Хроматографические разделения
- 3. 4. Выводы
- 4. 1. Сорбция на анионите
- 4. 2. Сорбция на катеоните
- 4. 3. Выводы
- 5. 1. Характеристика твердой фазы
- 5. 2. Изучение влияния различных условий на сорбцию и соосаждение
- 5. 3. Выводы
Список литературы
- Oganessian Yu. Ts. Heaviest nuclei from 48Ca-induced reactions // J. Phys. G. 2007. V. 34. P. 165−242.
- Oganessian Yu. Ts., Utyonkov V. K., Lobanov Yu. V. et al. // Phys. Rev. C. 2004. V. 70. P. 64 609.
- Oganessian Yu. Ts., Utyonkov V. K., Lobanov Yu. V. et al. // Phys. Rev. C. 2006. V. 74. P. 44 602.
- Sonzogni A. «Interactive Chart of Nuclides» (http://www.nndc.bnl.gov/chart/) National Nuclear Data Center: Brookhaven National Laboratory.
- Звара И. и др. // Радиохимия. 1969. Т. 11. С. 163.
- Zvara I. et al. Experiments on chemistry of element 104-kurchatovium. V. Adsorption of kurchatovium chloride from the gas stream on surfaces of glass and potassium chloride // J. Inorg. Nucl. Chem. 1970. V. 32. P. 1885.
- Eichler R., Aksenov N. V., Belozerov A. V., Bozhikov G. A., Chepigin V. I., Dmitriev S. N., Dressler R., Gaggeler H. W., Gorshkov V. A., Itkis M. G.,
- Bruchertseifer H., Eichler B., Estevez J. et al. // Radiochim. Acta. 1989. V. 47, P. 41−46.
- Szeglowski Z., Bruchertseifer H., Domanov V. P., Gleisberg B., Guseva L. J., Hussonnois M., Tikhomirova G. S., Zvara I., Oganessian Yu. Ts. Study of the solution of element 104 Kurchatovium // Radiochim. Acta. 1990. V. 51. P. 7176.
- Schadel, M., Bruchle, W., Jager, E., Schimpf, E., Kratz, J. V., Scherer, U. W., Zimmermann. P. Radiochim. Acta. 1989. V. 48. P. 171.
- Kratz J. V. Chemical studies on rutherfordium (Rf) at JAERI // Radiochim. Acta. 2005. V. 93. P. 519.
- Omtvedt J. P., Alstad J., Bj0rnstad T., Dullmann Ch. E., Gregorich K. E., Hoffman D. C., Nitsche H., Opel K., Polakova D., Samadani F., Schulz F., Skarnemark G., Stavsetra L., Sudowe R., Zheng L. Eur. Phys. J. D. 2007. V. 45. P. 91−97.
- Gregorich K. E., Kacher C. D., Mohar M. F., Lee D. M., Lane M. R., SylwesterE. R., Hoffman D. C., Schadel M., Bruchle W., Schausten B., Schimpf E., Kratz J. V., Gunther R., Becker U., Trautmann N. GSI Scientific Report 1994. 1995. GSI 95−1. P. 14.
- Ионова Г. В. Термодинамические свойства галогенидных соединений четырехвалентных трансактинидов в растворах, газообразном и кристаллическом состояниях // Успехи химии. 2002. Т. 71(5). С. 46174.
- Silva R. J., Harris J., Nurmia M., Eskola К., Ghiorso A. Chemical separation of rutherfordium // Inorg. Nucl. Chem. Lett. 1970. V. 6. P. 871−877.
- Hulet E. K., Lougheed R. W., Wild J. F., Landrum J. H., Nitschke J. M., Ghiorso A. Chloride complexation of element 104 // J. Inorg. Nucl. Chem. 1980. V. 42. P. 79−82.
- Щегловски 3., Брухертзайфер X., Доманов В. П., Глайзберг В., Гусева JI. И., Юссонуа М., Тихомирова Г. С., Звара И., Оганесян Ю. Ц. Ионообменное поведение курчатовия в растворах фтористоводородной кислоты // Радиохимия. 1991. № 6. С. 90−99.
- Czerwinski К. R., Gregorich К. E., Hannink N. J., Kacher С. D., Kadkhodayan В. A., Kreek S. A., Lee D. M., Nurmia M. J., Turler A.,
- SeaborgG. T., Hoffman D. C. Solution chemistry of element 104: Part I. Liquid-liquid extractions with triisooctylamine // Radiochim. Acta. 1994. V. 64. P. 23−28.
- Pfrepper G., Pfrepper R., Krauss D., Yakushev A. B., Timokhin S. N., Zvara I. Ion exchange equilibria and stoichiometry of complexes of element 104 and hafnium in hydrofluoric acid solutions // Radiochim. Acta. 1998. V. 80. P. 7−12.
- Bilewicz A. Adsorption of Zr4+, Hf4+, Rf4+ and Po4+ diketonate complexes on hydrophobized glass surface // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2001. V. 247. No. 2. P. 407−410.
- Haba H., Tsukada K., Asai M., Goto S., Toyoshima A., Nishinaka I., AkiyamaK., Hirata M., Ishikawa S., Nagame Y., Shoji Y., Shigekawa M., Koike T., Iwasaki M., Shinohara A., Kaneko T., Maruyama T., Ono S.,
- KudoH., Oura Y., Sueki K., Nakahara H., Sakama M., Yokoyama A., Kratz J. V., Schadel M., Beuchle W. Anion-exchange behavior of Rf in HCl and HN03 solutions // J. Nucl. Radiochem. Sei. 2002. V. 3. No. 1. P. 143−146.
- Kronenberg A., Eberhardt K., Kratz J. V., Mohapatra P. K., Nahler A., ThorleP., Bruchle W., Schadel M., Turler A. On-line anion exchange of rutherfordium in HF/HNO3 and HF solutions // Radiochim. Acta. 2004. V. 92. P. 379−386.
- Pershina V., Trubert D., Naour C. L., Kratz J. V. Theoretical predictions of hydrolysis and complex formation of group-4 elements Zr, Hf and Rf in HF and HC1 solutions // Radiochim. Acta. 2002. V. 90. P. 869−877.
- Гусева JI. И. Трансактинидные сверхтяжелые элементы: выделение и изучение химических свойств в растворах // Успехи химии. 2005. Т. 74(5). С. 484−502.
- Li Z. J., Toyoshima A., Tsukada К., Nagame Y. Ion-exchange behavior of Zr and Hf as homologs of element 104, Rf, in H2S04 and H2S02/HC104 mixed solutions // Radiochim. Acta. 2010. V. 98. P. 7−12.
- Bruchertseifer H. Radiochemical separation of transactinides and actinides in aqueous halide solutions by ion exchange // JINR FLNR Scientific Report 20 032 004. Heavy Ion Physics. A.G. Popeko (ed.). JINR Dubna, 2006. P. 127−130.
- Гусева JI. И. Сравнительное исследование ионообменного поведения Hf и РЬ как гомологов элементов 104 и 114 соответственно в растворах галогеноводородных кислот. Релятивистские эффекты // Радиохимия. 2008. Т. 50(2). С. 158−161.
- Bruchertseifer H., Heller W., Haberberger F. et al. // GSI Scicntific Report 1990, GSI, 91−1, Darmstadt. 1991. P. 265.
- Bruchertseifer H., Heller W., Binder R., et al. // ZFI-Mitteilungen, ZFI, № 166, Leipzig. 1991. P. 53−56.
- Годнева M. M., Мотов Д. JI. Химия фтористых соединений циркония и гафния. JL: Наука, 1971.
- Handbook of Ion Exchange Resins: Their Applications to Inorganic Analytical Chemistry vol. IV, J. Korkish (Ed.), CRC Press, Boca Raton, FL. 1989. P. 185.
- Игнатьева Л. H. // Журн. неорг. хим. 1994. Т. 39. С. 1720.
- Пахолков В. С., Сунцов А. С. Сорбция элементов подгруппы титана из растворов MeF4-HF-H20 анионитами и амфолитами // ЖПХ. 1976. Т. 49. № 4. С. 740−744.
- Sawant R. М. Potentiometric studies on aqueous fluoride complexes of actinides: stability constants of Th (IV)-, U (IV)-, Np (IV) — and Pu (IV)-fluorides // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1990. V. 143. No. 2. P. 295−306.
- Ekberg C. Albinsson Y., Comramond M. J., Brawn P. L. Studies of complexation behavior of Thorium (IV). 1. Hydrolysis equilibria // J. Sol. Chem.2000. V. 29. No. l.P. 63−86.
- Ионова Г. В., Першина В. Г., Герасимова Г. А., Михалко В. А., Кострубов В. Н., Сураева Н. И. Релятивистские эффекты в атомных свойствах элементов 104, 105 и 106 // Ж. Неорган. Хим. 1996. Т. 41, № 4, С. 673−678.
- Ivanov P. I., Bozhikov G. A., Milanov М. V. et al. JINR FLNR Scientific Report 2003−2004, Heavy Ion Physics, A.G. Popeko (ed.). JINR, Dubna. 2006. P. 137, 139.
- Huffman E. H., Lilly R. C. Anion Exchange of complex ions of hafnium and zirconium in HC1-HF mixtures // J. Am. Chem. Soc. 1951. V. 73. P. 2902−2905.
- Trubert D., Monroy Guzman F., Le Naour C., Brillard L., Hussonnois M., Constantinescu O. Behaviour of Zr, Hf, Nb, Та and Pa on macroporous anion exchanger in chloride-fluoride media // Anal. Chim. Acta. 1998. V. 374. P. 149 158.
- Strelow F. W. E. Distribution coefficients and ion-exchange selectivities for 46 elements with a macroporous cation-exchange resin in hydrochloric acid-acetone medium // Talanta. 1988. V. 35. P 385.
- Strelow F. W. E. Distribution coefficients and cation-exchange behaviour of 45 elements with a macroporous resin in hydrochloric acid/methanol mixtures // Anal. Chim. Acta. 1984. V. 160. P. 31.
- Korkisch, J., Huber, A. Cation-exchange behaviour of several elements in hydrofluoric acid-organic solvent media // Talanta. 1968. V. 15. P. 119.
- Kim J. I., Lagally H., Born H. J. Ion exchange in aqueous and in aqueous-organic solvents // Anal. Chim. Acta. 1973. V. 64. P. 29.
- Михеев H. Б., Мелихов И. В., Кулюхин С. А. Процессы сокристаллизации в исследованиях физико-химических свойств радиоактивных элементов в различных средах // Радиохимия. 2007. Т. 49, № 6. С. 481−490.
- Sobolev В. P. The Rare Earth Trifluorides. Pt. 1. The High-temperature Chemistry of the Rare Earth Trifluorides. Barcelona: Institut d’Estudis Catalans, 2000.
- Gest H., Burgus W. H., Davies Т. H. Coseparation of aqueous fluozirconate ion with solid lanthanum fluoride // Radiochemical studies: the fission products. N. Y., McGraw-Hill, 1951. IV, 9, 1. P. 157−169.
- Schlyter K. Sillen L. G. On the coprecipitation of tetrapositive ions with lanthanum fluoride // Acta Chem. Scand. 1950. V. 4. P. 1323−1325.
- Хлопин В. Г. Меркулова М. С. Распределение изотопов тория между кристаллами фтористого лантана и их насыщенным раствором в 3 и 12% HN03 при температуре 100 °C // Докл. АН СССР. 1949. Т. 65, № 6. С. 861 864.
- Oganessian, Yu.Ts., Utyonkov, V.K., Dmitriev, S.N., Lobanov, Yu.V., Itkis, M.G., Polyakov, A.N., Tsyganov, Yu.S., Mezentsev, A.N., Yeremin, A.V.,
- Nelson F. // J. Chromatog. 1964. V. 16. P. 538−540.
- Allen J. F., Pinajian J. J. // Intern. J. Appl. Radiation Isotopes. 1965. V. 16. P. 319.
- Hillman M., Greene M. W., Bishop W. N., Richards P. // Intern. J. Appl. Radiation Isotopes. 1966. V. 17. P. 9.
- Levin V. I., Kurchatova L. N., Malinin A. B. // Radiokhimiya. 1972. V. 14, No. l.P. 110.
- Homma Y., Ishii M., Murase Y. // Intern. J. Appl. Radiation Isotopes. 1980. V. 31. P. 399.
- Janssen A. G. M., Claessen R. A. M. J., Van Den Bosch R. L. P., De Goeji J. J. M. // Appl. Radiation Isotopes. 1986. V. 37. P. 297.
- Sevastyanov Yu. G., Razbash A. A., Maklachkov A. G. // Radiokhimiya. 1990. V. 32. No. 6. P. 61.
- Wu-Long Cheng, Ai-Ren Lo // J. Radioanal. Nucl. Chem. 2000. V. 245, No. 1. P. 31.
- Мархол M. Ионообменники в аналитической химии 4.1. М.:Мир, 1985. С. 264.
- Pettit L. D., Powell K. J. Speciation program. The IUPAC Stability Constants Database (IUPAC and Academic Software) http://www.acadsoft.co. uk/. P. 1993−2001.
- Батлер Дж. Н. Ионные равновесия. Л.: Химия, 1973.
- Agulyansky A. Chemistry of tantalum and niobium compounds. Elsevier, 2004.
- Бацанова Л. P., Янковская Л. M., Лукина Л. В. Изучене двойных фторидов РЗЭ натрия (калия) // Журн. неорг. хим. 1972. Т. 17, № 5. С. 1258−1262.
- Stubicar N. et al. Variety of Aggregation and Growth Processes of Lanthanum Fluoride as a Function of La/F Activity Ratio. 2. Excess of F over La Region.
- Transformation of Amorphous to Crystalline Phase, POM, SAXS, WAXS, and XRD Study// Cryst. Growth Des. 2005. V. 5, No 1. P. 123−128.
- Вассерман И. M. Химическое осаждение из растворов. Л.: Химия, 1973.
- Батлер Дж. Н. Ионные равновесия. Л.: Химия, 1973.
- Monroy-Guzman F. et al. Adsorption of Zr, Hf, Nb, Та and Pa on macroporous anion exchangers in HF medium // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1996. V. 208, No. 2. P. 461−466.
- Caletka R., Krivan V. Behaviour of 18 elements in HF and HF-NH4 °F media on anion exchanger in various ionic forms // J. Radioanal. Nucl. Chem. 1990. V. 142, No. 2. P. 359−371.
- Stubicar N. Variety of Aggregation and Growth Processes of Lanthanum Fluoride as a Function of La/F Activity Ratio. 1. Potentiometric pF-Stat and DLS Study of LaF3 // Cryst. Growth Des. 2005. V. 5, No. 1. P. 113−122.
- Давидович P. Л. Стереохимия комплексных фторидов циркония и гафния // Коорд. химия. 1998. Т. 24, вып. 11, С. 803−821.
- Кузнецов С. В. и др. Неорганические нанофториды и нанокомпозиты на их основе // Успехи химии. 2006. Т. 75, вып. 12, С. 1193−1211.
- Урусов В. С. Теоретическая кристаллохимия. М.: МГУ, 1987.
- Аксенов Н.В., Божиков Г. А., Бердоносов С. С., Лебедев В. Я., Дмитриев С. Н. Соосаждение Ti, Zr и Hf как гомологов Rf с фторидом La из растворов фтористоводородной кислоты. Письма в ЭЧАЯ. 2011. т.8, № 4(167). с.598−610.