Cтраница 2
Во-вторых, источником лантаноидов могут служить весьма любопытные ядерные процессы, например расщепление урана, тория, гафния, вольфрама, тантала быстрыми протонами, ускоренными в магнитных полях звезд. Такие эксперименты с протонами высоких энергий были проведены в земных лабораториях и показали, что изотопы редкоземельных элементов образуются с довольно высоким выходом. [16]
Осаждение в виде оксалатов обеспечивает отделение изотопов редкоземельных элементов от сравнительно небольших количеств трехвалентного железа, циркония и шестивалентного урана, образующих с осадителем - щавелевой кислотой - легкорастворимые комплексные соединения. Если в разделяемой смеси содержание железа, циркония и урана является преобладающим, то щавелевая кислота не может быть применена непосредственно, так как это приводит к большим потерям изотопов редкоземельных элементов. [17]
К охлажденному на льду раствору при перемешивании добавляют 15 мл дымящейся азотной кислоты. Осадок нитрата свинца, содержащий радиоактивные стронций и барий, отделяют, растворяют в 1 мл воды и производят повторное осаждение нитрата свинца. Объединенные растворы, содержащие нитрат уранпла, изотопы редкоземельных элементов и другие осколки деления, выпаривают до 2 мл и разбавляют водой до 15 мл. После этого в раствор вносят в качестве носителя 20 мл циркония и производят осаждение смесью NH4F и HF. Осадок йодата Се4 отфильтровывают и промывают. Раствор, содержащий Fe3, сумму изотопов редкоземельных элементов, К, Ю -, Вг03, нагревают и постепенным добавлением концентрированного аммиака производят осаждение гидроокисей железа и редкоземельных элементов. Затем осадок промывают два раза горячей водой н растворяют в 4 мл концентрированной соляной кислоты, после чего четырехкратной экстракцией амилацетатом железо удаляют из раствора. [18]
Часто используемым методом выделения радиоактивных изотопов из растворов является соосаждение их с труднорастворимыми осадками. К недостаткам методов осаждения относится их невысокая избирательность: часто с труднорастворимым осадком соосаждаются изотопы различных элементов. Для очистки изотопа, полученного посредством осаждения, от изотопов-примесей приходится добавлять в раствор носители элементов-примесей и прибегать к переосаждению осадка, часто неоднократному. Примером использования методов осаждения может служить выделение изотопов редкоземельных элементов соосаждением с фторидом или оксалатом церия. [19]
Мак-Миллан [4] заметил, что при бомбардировке тонкой урановой фольги медленными нейтронами под действием энергии отдачи продукты деления выбрасываются и на фольге остается только два радиоактивных продукта с периодами полураспада 23 мин и 2 3 дня. Было установлено, что 23-минутная активность принадлежит изотопу U239, а идентификация 2 3-дневной активности свидетельствовала о принадлежности ее к одному из изотопов 93-го элемента. Мак-Миллан и Эйблсон [1] доказали, что сделанный ранее вывод о происхождении этой активности ( считали, что она принадлежит одному из изотопов редкоземельного элемента) неверен, так как химические свойства ее отличаются не только от химических свойств редких земель, но и от химических свойств всех других элементов. Авторы показали, что новый элемент в растворе обладает по крайней мере двумя степенями окисления; в высшем состоянии окисления он отличается своей неспособностью соосаждаться с фторидами редких земель ( LaF3 и CeF3), однако в этом состоянии свойства его не идентичны свойствам шестивалентного урана. Новый элемент был назван нептунием в соответствии с порядком расположения планет солнечной системы. [20]
Предлагаемая вниманию читателя книга Иоста, Рэсселя и Гарнера Редкоземельные элементы и их соединения представляет интерес как сводка накопленного в этой области материала за рубежом. К сожалению, содержание книги не исчерпывает поставленных вопро -, сов, особенно в отношении химических свойств этой труппы элементов. Поэтому редактор счел необходимым несколько исправить положение, в связи с чем им написана вступительная статья и даны отдельные примечания к авторскому тексту. Так, маловразумительная таблица элементов была заменена таблицей периодической системы химических элементов Д. И. Менделеева; упрощенная таблица спек-тров поглощения хлоридов редкоземельных элементов заменена оригинальной таблицей Прандтля; устарелые значения атомных весов, некоторых физикохимических констант, данные по изотопам редкоземельных элементов приведены в соответствие с новейшими данными. Литература из текста вынесена в конец книги. Кроме того, был внесен ряд отдельных примечаний. В частности сделано примечание о содержании редкоземельных элементов в растениях и почвах и о влиянии их на рост растений. Приведены последние литературные данные о существовании радиоактивных изотопов элемента № 61, добавлено описание ряда важных редкоземельных минералов и дополнены данные о применении редкоземельных элементов. [21]
Он а-активен и имеет период полураспада 5 - Ю7 лет. Большая часть искусственных редкоземельных изотопов подвержена тому или иному виду - распада. В этих случаях заряд ядра уменьшается на 1, в связи с чем увеличивается отношение N: Z, и дефицит нейтронов уменьшается. Как правило, ядра всех изотопов редкоземельных элементов, чьи массовые числа меньше массового числа наиболее легкого стабильного изотопа, распадаются, испуская позитроны или путем орбитального захвата. [22]
К охлажденному на льду раствору при перемешивании добавляют 15 мл дымящейся азотной кислоты. Осадок нитрата свинца, содержащий радиоактивные стронций и барий, отделяют, растворяют в 1 мл воды и производят повторное осаждение нитрата свинца. Объединенные растворы, содержащие нитрат уранпла, изотопы редкоземельных элементов и другие осколки деления, выпаривают до 2 мл и разбавляют водой до 15 мл. После этого в раствор вносят в качестве носителя 20 мл циркония и производят осаждение смесью NH4F и HF. Осадок йодата Се4 отфильтровывают и промывают. Раствор, содержащий Fe3, сумму изотопов редкоземельных элементов, К, Ю -, Вг03, нагревают и постепенным добавлением концентрированного аммиака производят осаждение гидроокисей железа и редкоземельных элементов. Затем осадок промывают два раза горячей водой н растворяют в 4 мл концентрированной соляной кислоты, после чего четырехкратной экстракцией амилацетатом железо удаляют из раствора. [23]