З.К. Каралова, Б.Ф. Мясоедов - Аналитическая химия Актиния (1108751)
Текст из файла
УДК 543'540 7 7 Кар з воз з 3. К„М я «о«дав В. «ч Ахгпявй. Мл Наука,1»52. с. 144. (Авзлпгпческая химия злзмейтозр В р фвп аодержзгся общпе сведения о свойствах ля»вяля и «го оогдвпзвпй. Прпзодятая многочисленные данные по яомплевзообрззовзвпю и оасгояппю маваг з ионов зпги впя з Рззтворвх. Уделено внимание методам рззделзпвя (зпагрзяцповвый, зорбцвоппыйу в аналитического определеввя (зпзятрофааомзгрвч«сияй, рздяозятпззцпайпый4 зягявпя, з также полпчзогзеввым методам опРеделения ега в природных материалах.
Нввгв прздвззпзчзяз для глецвзлвогов, работающих в области впзлвгпчесвоа и яд«рвай хпмяп. тзол. 25. Нл. «4. Вяблпогр. 35» вззв. Серия: «Аналитическая химия элементов» Главный редзцтор член-цорреспоцдевт АН СССР Ю. А. Вал«гов Редзцццопнвя цоллегэя: И П. Алимарин, И. И. Беляев, А, И.
Бугая, М. П. Волынец, А, Н. Ирмаяаа, В. М. Ивано«, А. В. Карякин, Н. и. Куз»мин, С. Б. Саввин, Н. М. Ро«тайная (учевый секретарь) Редактор тома «Ацтпнмй» доцтор химических наук В. К. Маряоз Адрес редколлегиц: Н7334, Москва, Воробьевское шоссе, 47в Ордена Ленине Институт геохимии и аналитической химии нм.
В. И. Вернвдецого Академии наук СССР— -755-85 дц.2. (804000000-Н4 055(02)-82 Ю Издвгельство «Нзукв», 4982 г. ОТ РЕДКОЛЛЕГИИ Институт геохимии н аналитической химии нм. В. И. Вернадского АН СССР осуществляет издание серии монографий по аналитической химии отдельных элементов. Эта серия — «Аналитическая химия элементо⻠— составит около 50 томов. Потребность в подобного рода издании наарела давно. Вместе с тем у нас накопился огромный опыт многочисленных лабораторий, н теперь стало воаможным н необходимым его подытожить.
Таким образом возникло настоящее издание — серия «Аналитическая химия элементов», которое осуществляется впервые. Издание серии было начато по инициативе академика А. П. Виноградова, который с 4958 по 1975 г. был ее главным редактором. Аналитическая химия любого элемента н его раалнчных соединений в настоящее время представляется чрезвычайно разнообразной как вследствие сложности современных объектов исследования н широты диапазона концентраций, которые бывает необходимо определить, так н вследствие разнообрааня использующихся методов. В связи с этим для монографий был разработан общий план как в смысле содержания, так н последовательности изложения материала.
В монографиях содержатся общие сведения о свойствах элементов и нх соединений. Затем рассматриваются химические реакции, являющиеся основанием для аналитических методов. Методы, как физические, так н фнанко-хнмическне и химические, налагаются применительно к количественному определению данного элемента, начиная с анализа сырья, далее — типичных полупродуктов пронаводства н, наконец, конечной продукции — металлов н сплавов, окисей, солей н других соединений н материалов. Как правило, приводятся принципы определения н, где это необходимо, дается точное описание всего процесса определения.
Особое внимание уделяется быстрым методам аналнаа. Самостоятельное место занимает изложение методов определения так называемых элементов-примесей в чистых материалах. Обращается внимание на точность н чувствительность методов в связи с общей тенденцией повьппення чувствительности методов определения следов элементов-примесей. Монографии содержат обширную библиографию, доведенную до последних лет; они рассчитаны на широкий круг химиков, в первую очередь химиков-аналнтнков исследовательских институтов н заводских лабораторий различных отраслей хозяйства, а также на химиков-преподавателей и студентов химических выс- ших учебных заведений. К составлению монографий привлечены крупнейшие советские специалисты, имеющие опыт работы в области аналитической химии того или иного химического элемента.
Отдельные тома серии «Аналитическая химия элементов» выходят самостоятельно по мере их подготовки. Вылили в свет монографии, посвященные торию, галлию, урану, рутению, молибдену, калию, бору, цирконию и гафнию, кобальту, бериллию, редкоземельным элементам и иттрию, никелю, технецию, прометию, астатину и францию, ниобию и танталу, протактинию, галлию, фтору, селену и теллуру, алюминию, нептунию, трансплутониевым элементам, платиновым металлам, радию, кремнию, германию, рению, марганцу, кадмию, ртути, кальцию, фосфору, литию, олову, серебру, цинку, золоту, рубидию и цезию, вольфраму, мышьяку, сере, плутонию, барию, азоту, стронцию, сурьме, хрому, брому, ванадию.
Готовятся к печати монографии, посвященные аналитической химии свшща и хлора. Мы обращаемся с просьбой ко всем читателям присылать свои замечания н отзывы о монографиях. ПРЕДИСЛОВИЕ РЕДАКТОРА В настоящей монографии широко представлены имеющие аналитическое значение химические, физические и ядерно-физические свойства актиния. Его высокая радиоактивность находит все более широкое использование в научных исследованиях, в технике и в аналитической практике. Так, изучение его свойств сыграло существенную роль в развитии современных представлений о взаимодействии ионизирующих излучений с веществом, о строении атомов и их ядер, о самом явлении радиоактивности, об эмиссии нейтронов при реакциях а-частиц с атомными ядрами.
Сравнительно долгоживущнй изотоп "'Ас (Тд= 2»»,7 года) используется для создания тепловых блоков систем энергопитания различных объектов, в том числе, например, приборов, работающих в космосе. Он используется также для изготовления композиций — источников нейтронов, применяемых в технике нейтронно-активационного анализа материалов. Ряд изотопов актиння используется в аналитической практике в качестве изотопных индикаторов. Естественно, что в соответствии с современным развитием аналитической практики и с особенностями свойств актиния в монографии описаны не только химические аналитические методы, но в ней широко представлены также физические н в особенности ядерно-физические методы идентификации и количественного измерения изотопов в анализируемых средах.
Таким образом, название этой монографии «Аналитическая химия актиния» не вполне соответствует ее содержанию. Учитывая уже сложившееся мнение, что аналитическая химия является частью более общей науки — апалитикн, монографию можно было бы назвать «Аналитика актиния», понимая, что аналитика есть наука о способах идентификации химических алементов, их изотопов и соединений, а также о методах определения количественных соотноптений веществ и их химической структуры в различных средах и материалах. Но это не сделано потому, что настоящая монография входит в состав давно начатого издания многотомной серии монографий, именуемой «Аналитическая химия элементов».
Нет сомнений в том, что данный том этой серии, написанный известными специалистами в области радиохимии и аналитики, будет полезен для достаточно широкого круга работников научноисследовательских институтов н вузов. В. К. Марков Глава 1 ОБЩИЕ СВЕДЕНИЯ ОБ АКТИНИИ Актиний является одним иа самых малораспространенных в природе радиоактивных элементов. Подсчитано, что общее его содержание в земной норе составляет всего лишь 2600 т, тогда как, например, содержание радия превышает 40 млн.
т. В периодической системе Д. И. Менделеева актиний расположен в третьей группе седьмого периода и является родоначальником большого семейства элементов — актинидов. Порядковый номер актиния 89 [330, 332]. ИСТОРИЯ ОТКРЫТИЯ И НАХОЖДЕНИЕ '[В ПРИРОДЕ Актиний был открыт в 1899 г. А. Дебьерном в отходах от переработки урановой смолян, некоторой предварительно были удалены радий и полоний [162, 163]. Его название произошло от гре; ческого слова аьПэ — «луч». Вскоре после открытия А. Дебьерна независимо от него немецкий радиохимнк Ф.
Гиэель [190 — 193] иа такой же фракции уранонон смолки, содержащей редкоземельные элементы, получил сильно радиоактивный препарат. Полагая, что он открыл новый элемент, поскольку этот элемент выделял радиоактивную эманацию, Гиэель предложил назвать его «эманием». В процессе дальнейшего изучения свойств этих препаратов была установлена их полная идентичность [164, 9 '„ стности, было покаэано, что выделяемая ими эманация имела один и тот же период полураспада [141, 165]. Теперь известно, что А.
Дебьерн и Ф. Гиэель открыли актиннй не по его собственному излучению, а по излучению дочерних продуктов распада. Скорее всего, они наблюдали иэлуче ние зз»ТЬ (радиоактиния) или зз»ТЬ (иония) — изотопов уже известного в то время тория. Вопрос о происхождении актиния в урановой смо" руде обсуждался в течение многих лет и был окончательно 207 решен в 1918 г. после открытия Ханом и Мейтпер [206, ] и одновременно Содди и Кренстоном [341, 342) долгоживущего предшественника актиния — Ра. ззтр Природные материалы, такие, как сульфидные, силикатные, кислородсодержащие минералы, природные воды, содержат актиннй в еще меньших количествах, чем урановые руды. Содержа- пне актиння в большинстве природных объектов соответствует равновесному [32, 80, 84, 94 — 96].
Повышенным содержанием актнния обладают такие минералы, как молнбденнты, халькопирит, касснтерит, кварц, пиролюэит и др. [30]. Согласно данным работы [56], актнний характериауется невысокой миграционной способностью в природных объектах и перемещается значительно медленнее, чем уран. Первые данные о химических свойствах актиния были получены в лаборатории Кюри во Франции. Позднее работы с актинием были продолжены в США в свяаи с Манхэттенским проектом, а затем в Бельгии и Советском Союзе. Свойства актиния описаны в ряде монографий и обаорных статей [13, 15а, 35, 74а, 92а, 138, 148, 149, 196, 323, 333, 334, 343), а данные по аналитической химии этого элемента приведены в обзорах Кирби [248) и Караловой [36].
ИЗОТОПЫ И ИХ СВОЙСТВА В настоящее время известно 24 изотопа актнния [144, 145, 248, 331, 345]. В природе найдено только трн изотопа — "»Ас, "'Ас и зз'Ас, остальные изотопы актиния получают искусственным путем (табл. 1). Для практических целей применяют 'з»Ас, "'Ас, "»Ас "'Ас — член радиоактивного ряда нептуния (4и + 1) (схема [) — впервые был обнаружен в 1947 г. как продукт распада зз»П [177, 203]. Препараты зз«П весом 1 г после выдержки в течение года дают 1,8 10«раен!мин 'з»Ас [89]. зз»Ас — а-излучатель с периодом полураспада 10 сут. В цепи распада "»Ас имеется четыре изотопа а-излучателя, самым долгоживущим иэ которых является з'«В[ (Тя = 47 мин.).
Радиоактивное равновесие "»Ас с дочерними продуктами распада достигается в течение нескольких часов, при этом а-активность препаратов увеличивается в 4 раза [89). Основная группа а-частиц зз»Ас имеет энергию 5,829 Мэв (52%) [9]. Кроме этой основной группы, наблюдаются дополнительные с более низкой интенсивностью (энергия в ЛХэв, в скобках интенсивность в»4). "5,793(28); 5,732 — 5,724(12); 5,638(4,2); 5,683(1,3); 5,61(1). На рис. 1 показаны а- и у-спектры з"Ас, полученные Валли [352]. В спектре у-иалучення "»Ас имеется ряд максимумов, отвечающих у-лучам с энергиями 62, 84, 99, 150, 189, 216, 239, 258, 445 лэ«.
Джелепов и др. [22], используя у-спектрометры с высоким разрешением, обнаружили в спектре з'»Ас Т-лннии с энергиями 64,1; 69,8; 71,7; 87,4; 94,9; 100,8 кэв. Иэ-эа постоянного облучения урановых и ториевых руд естественным потоком нейтронов в природе происходит накопление не только следов зз']»[р и з»Ч), но и "'Ас [189, 329]. Последнее было подтверждено сотрудниками Аргонской национальной лаборатории, выделившнми препараты з'»Ас при переработке урановоториевых концентратов [290]. "»Ас по сравнению с зз'Ас менее доступен, но в практическом отношении как радиоактивный индикатор более перспективен [248].
Характеристики
Тип файла DJVU
Этот формат был создан для хранения отсканированных страниц книг в большом количестве. DJVU отлично справился с поставленной задачей, но увеличение места на всех устройствах позволили использовать вместо этого формата всё тот же PDF, хоть PDF занимает заметно больше места.
Даже здесь на студизбе мы конвертируем все файлы DJVU в PDF, чтобы Вам не пришлось думать о том, какой программой открыть ту или иную книгу.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
