А.К. Лаврухина, А.А. Поздняков - Аналитическая химия технеция, прометия, астатина и франция (1113384), страница 3
Текст из файла (страница 3)
Содержание технеция в них составляет 5 — 50 мг/л. Состав сбросных растворов после очистки ядерного горючего в редокс- и пурекс-процессах приведен в табл. 4. Таблица 4 Состав сбросных растворов, содержащих технецнй [821 Годержанае а рассаорс Г Редона-процесс Пурзкс-процесс Соссаа растазра ! 1,4 М 1,9 М 0,0125 М Для получении небольших количеств технеция (граммы или мнллиграммы), можно использовать отработанные тепловыделякм щие элементы атомных электростанций или облученные в ядерном реакторе препараты урана.
Однако вследствие высокого уровня радиации все операции по выделению технеция из таких объектов следует проводить в специальных радиохимических лабораториях с дистанционным управлением. Поэтому небольшие (миллиграммовые) количества технеция получают путем продолжительного облучения молибдена высокой чистоты нейтронами в ядерном реакторе: а - н.п. 11озз (п,т) 51099 — — ~ Тс -~ Тс 97 часа 9,4 часа После распада Мо" выделение технеция можно производить в обычной радиохимический лаборатории.
Хотя получение техпеция из облученного молибдена отличается простотой выделения и не требует специальных лабораторий, этот источник получения не может быть рекомендован для накопления больших количеств Тс'". Это обусловлено тем, что сечение реакции Мо" (п,у) Мо" составляет 0,13 бари, и для получения заметных количеств Тс" необходимо облучать килограммы молибдена в течение продолжительного времени. А)((409)з [9 Наг(09 Нй (809)з ВМО Сз'9' 8999 Опзаа Сеы" Рщ'49 Тс" Ре, 81, Сг 0,87 кюри/л 0,94 кюри/л 0,10'кюри/л 0,87 к ори/л 1,06 кюри/л 6,5 ма/л Следы [ 3,9 М 4,4 кюри/л 4,6 кюри/л 9,0 кюри/л 88,7 кюри/л 17,0 кюри/л 41 ма/л Применение технеция 2 Кяалятячесиая химия техиеяия и Хр.
17 По расчетам Бойда, Ларсена и Мотта 1881, 5,7 кг металлического молибдена, который облучался в течение года потоком нейтронов 5 ! 0" нейтронами сек, содержат 2,8 мг Тс, т. е. всего лишь 5 ! 0 '% . Облучаемый молибден должен обладать высокой чистотой, особенно в отношении ренин. В противном случае необходима очистка технеция от рения, что усложняет переработку молибдена.
Кроме того, присутствие даже незначительных примесей в молибдене приводит к высоким уровням радиации вследствие их активации нейтронами, что не позволяет проводить работу в обычных лабораториях. Радиоактивными примесями могут быть Со", Ге", Хпее, %хат, Бь['4, хг" и др. 12, !9, 461. Технеций обладает многими интересными свойствами, которые дают возможность использовать его в различных отраслях науки и техники: ракетной и электронно-вычислительной технике, атомной промышленности и медицине, физических исследованиях н т. д. В отличие от своего ближайшего аналога — перренат-иона пертехнетат-ион обладает исключительными антикоррозионными свойствами.
Детальные исследования антикоррозионного действия ионов типа МеО, показали, что ион ТсО,, является самым эффективным ингибитором коррозии для железа .и стали [14, 42, 98— !07, !78, 3391. Например, мягкая сталь, обработанная 5 !О-'— 5 1О 4 М раствором КТсО„в течениедвух лет не подвергалась коррозии. Антикоррозионное действие иона ТсО, также эффективно при температуре 250' С. Это создает благоприятные возможности для применения соединений технеция для защиты от коррозии гомогенных реакторов 191, 108, 1091, некоторых частей подводных кораблей и т.
д. Механизм ингибирующего действия технеция окончательно еще не выяснен; в настоящее время ведутся интенсивные исследовании в этом направлении. Сверхпроводимость металлического технеция и его сплавов (например, сплава, содержащего 50% Тс и 50% Мо) позволяет использовать его для замены сверхчистого ниобия в инерциальных системах наведения в ракетной технике [300], применять в качестве элемента памяти в,'~ электронных машинах [108, 1091, а также использовать в устайовках по термоядерному синтезу для получения магнитного поля высокой напряженности [3331.
В последнее время широкое применение в медицинской практике для радиационной диагностики нашел короткожнвущий изомер технеция Тс"'" 171, 167, 284, 301, 321, 3361. Последний обладает коротким периодом полураспада (Тч, = 6,04 часа), малой энергией у-излучения ( †1 кгв) и хорошо коллимируется диагностической аппаратурой. П Рименение технеция в научных исследованиях оказалось эф. д состояния изотопа на постоянную распада (см. стр.
9). Тс'и'" используется для приготовления стандартных источников Р-излучения [66, 233!. Предложены методы контроля за выгоранием ядерного горючего в реакторах по накоплению в последнем Тс" [15!,' нию Тс" 7 а также метод радиоактивационного определения [Рае по обр разовас 1176!. Существенное значение имеет технеций и при рез шепни ряда космологических проблем (происхождение химическ их ниепио лементов и Вселенной, деятельность Солнца и звезд [1521, в , выявлер роды аномального соотношения изотопов рутения в железных метеоритах [141] и т.
д.). Физиологическое действие технейия по этом Физиологическое действие технеция изучено еще очень лабо 167, 2 эгоьгу вопРосу число публикаций весьма ограничено [71, 36, 30!]. ПРи инъекции он попадает почти во все ткани организма и задерживается желудком, кровью, слюной и особенно щитовидной железой (до 12 — 24%) [71]. Концентрирование долгоживущего технеция в организме является крайне опасным, так как может привести к поражениям тканей 5-излучением. Хоти удельная активность технеция невелика и составляет 17 мкюри/г, сухие препараты этого элемента дают дозу облучения на их поверхности 0,1 р/час мг [1121, что представляет большую радиационную опасность. Следует учитывать также летучесть многих соединений технеция (Тс,О„НТсО„хлоридов технеция и т.
д.). Поэтому при работе с технецием необходимо обязательно использовать вытяжные шкафы с легкой защитой из стекла (Р-частицы Тс" поглощаются экранами из легких элементов) или герметизированные боксы. Данные о химической токсичности технеция отсутствуют. ХИМИКО-АНАЛИТИЧЕСКАЯ ХАРАКТЕРИСТИКА Т~ХНЕНИЯ И ЕГО СОЕДИНЕНИЙ Технеций находится в Ъ'П группе периодической системы Д. И.
Менделеева и является аналогом марганца и рения. По своим химическим и физическим свойствам технеций приближается скорее К рению, чем к марганцу, что является следствием лантанидного сжатия. Атомы технеция в основном (не возбужденном) состоянии 4зи4 '4 а имеют электронную конфигурацию 4гх4ра4йебг [2!1 342] или з р й 5г [82, 3051 сверх структуры криптона.
Последняя структура электронной оболочки аналогична электронным структурам марганца и рения. Металлический технеций, его получение н свойства Элементарный технеций представляет собой серебристо-серый металл, который, подобно рению, рутению и осмию, кристаллизуется в гексагональной системе с плотной упаковкой. Элементарная ячейка технеция состоит нз двух атомов с радиусом ),358 ля [254].
Его кристаллическая структура не претерпевает изменений при давлении до 60 000 КГ7сунз [90]. При низких температурах технеций обладает сверхпроводимостью. Критическая температура для него является наивысшей из всех критических температур металлов и составляет )),2' К(для рения Тир = — 0,9' К). Правда, в более поздней работе [283) для сверхчистого технеция (99,995%) дается другое значение Т„,, равное 8,22' К. Технеций слабо, хотя и значительно сильнее рения, парамагнитен [262). Основные физические свойства технеция приведены в табл. 5.
Сплавы технеция с некоторыми металлами также обладают сверхпроводимостью при сравнительно высоких критических температурах. Сверхпроводимость сплавов технеция с цирконием или ниобием наступает при 9,7 и 10,5' К соответственно [)2)), а сверхпроводимость сплава технеция с молибденом (40% Тс), по данным различных авторов [[2), !3)[, — даже при )5 или 13,4 ~ ~ 0,3' К; это выше критической температуры элементарного технеция и значительно выше температуры аналогичных сплавов рения. Получены разнообразные сплавы технеция и определены типы структур, параметры решеток, примерные зоны существования фаз и т.
п. [66, 80, 92, )21, )26, )27, )29 †)31, )34, )40, )95, 234, 258, 34) — 345!. В табл. 6 представлены некоторые данные о двойных сплавах технеция. Для приготовления сплавов используют сверхчистый металлический технеций и другие компоненты высокой чистоты. В основе методов получения металлического технеция лежит электролитическое восстановление или восстановление водородом его сверхчистых соединений (например ТсзЯт или )чНаТсОа).
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
