М.И. Афанасов, А.А. Абрамов, С.С. Бердоносов - Основы радиохимии и радиоэкологии (Сборник задач) (1133854), страница 13
Текст из файла (страница 13)
Найдите коэффициент распределения радиоактивного вещества приэкстракции по следующим данным. Объемы водной и органической фазравны, соответственно, 8 и 3 мл. Скорость счета (за вычетом фона) 0,5 млисходного раствора составляет 1700 имп/мин, а скорость счета 1,0 млводного раствора после установления экстракционного равновесия - 1000имп/мин. Определите фактор извлечения радиоактивного вещества ворганическую фазу при однократной экстракции.35. В результате экстракции радиоактивного вещества активность воднойфазы уменьшилась в 3 раза. Рассчитайте коэффициент распределениярадиоактивного вещества, если объемы водной и органической фаз равны 10и 8 мл, соответственно.36.
Коэффициент распределения радиоактивного вещества при экстракцииорганическим растворителем равен 2,5. Экстрагирование из 5 мл водногораствора проводили двумя способами: однократно 40 мл экстрагента ичетырехкратно порциями по 10 мл. Рассчитайте, какая доля радиоактивноговещества останется в водном растворе в каждом случае.37. Проводится экстракция радиоактивного вещества из 12 мл водногораствора порциями органического экстрагента по 4 мл. Определите, скольконужно провести последовательных экстракций, чтобы обеспечить значениефактора извлечения радиоактивного вещества, равное 98 %, есликоэффициент распределения 3,6.6138. Имеются две экстракционные системы, содержащие вещества А и В. Впервой системе Кр(А)_ = 10, Кр(В) = 2, во второй Кр(А) = 2, Кр(В) = 0,4. Т.о.,коэффициент разделения веществ в обеих системах Кр (А)/Кр( В) = 5.
Проводят3 последовательные экстракции в каждой системе и экстракты собирают. Навсех стадиях V(о) = V(в). Определите фактор обогащения в каждой системе.39. Имеются два идентичных водных раствора объемом 10 мл, содержащихвещества А и В. Коэффициент распределения А из данного растворагексаном равен 4, а вещества В – 0,5. Из первого раствора провели 1экстракцию веществ А и В в 40 мл гексана, а из второго - 3последовательные экстракции в 8 мл гексана. Определить факторобогащения А и В в двух системах.40. При экстракции калия из 3 моль/л раствора нитрата лития 21-краун-7коэффициент распределения равен 1,25.
Рассчитайте количествопоследовательных экстракций для перевода в органическую фазу 98%калия.41. Коэффициент распределения иттрия-90 из 13,6 М HNO3 100% ТБФ равен200, а стронция-90 – 0,02. При экстракции из воды КрY=0,01. Предложитесхему получения водного препарата иттрия-90 из равновесной смеси90Sr(90Y) с выходом 90Y более 98 % и содержанием стронция не более 104 %.42. Радий-226, массой 103 мг, растворен в 10 мл раствора пикрата лития.Радий трижды экстрагировали 5 мл ДБ-24-краун-8 в бензоле (КрRa=2,24).Экстракты объединили. Определить молярную концентрацию и активностьрадия в органической и водной фракциях.43.
Определить концентрационную константу экстракции уранилнитрата (С= 103 моль/л) 100% трибутилфосфатом из 0,5 моль/л раствора HNO3.Коэффициент распределения уранилнитрата равен 3,73; в составэкстрагируемого комплекса входят две молекул экстрагента. Плотностьраствора ТБФ 0,97 г/мл, V(o) = V(в)44. Определить концентрационную константу экстракции Y(NO3)3 100%трибутилфосфатом из 13,5 моль/л раствора HNO3. При экстракции Y(NO3)3образуется трисольват. Кр(Y) = 197, СY = 103 моль/л, V(o)=V(в), ТБФ= 0,97 г/мл.45.
Имеется система: водный раствор смеси нитрата калия (См = 0,5 моль/л)и перманганата калия(См = 1,5104 моль/л) - раствор нитрататетраоктиламмония в бензоле (См = 1,5104 моль/л). Для этой системы62логарифм константы обмена (Kобм.) перманганат-иона с нитрат-ионом равен4,42. Определить коэффициент распределения перманганат-иона.46. Для системы: водный раствор смеси перрутената калия (См = 1105моль/л) и перманганата калия (См = 1,5104 моль/л) – перманганаттетраоктиламмония в бензоле (См = 1103 моль/л) логарифм константыобмена перрутенат-иона с перманганат-ионом равен – 0,51. Определитькоэффициент распределения перрунат-иона.47.
В системе: водный раствор пертехнетата калия (См = 1106 моль/л) инитрата калия (См = 0,5 моль/л) – раствор нитрата тетраоктиламмония вбензоле (См = 1103 моль/л) логарифм константы обмена пертехнентатиона с нитрат-ионом равен 3,6. Определить коэффициент распределенияпертехнетат-иона.48. Для системы: водный раствор, содержащий рутенат-ион (См = 7105моль/л) и хлорид-ион (См = 5103 моль/л) – раствор хлоридатетраоктиламмония в бензоле (См = 1103 моль/л) логарифм константыобмена рутенат-иона с хлорид-ионом равен- 0,43. Определитькоэффициент распределения рутенат-иона.49.
Определить концентрационную константу экстракции Sr (II) из растворапикрата лития (См = 1102 моль/л) ДБ 18-краун-6 в хлороформе (См = 0,1моль/л); Кр(Sr) = 2,150. Определить концентрационную константу экстракции Pb (II) из растворапикрата лития (См = 1102 моль/л) модифицированным тиакраунэфиром вхлороформе (См = 2,2102 моль/л); Кр(Pb) = 5,73.51. Определить концентрационную константу экстракции Pb (II) из 3 моль/лраствора азотной кислоты ДБ 18-краун-6 в дихлорэтане (См = 0,1 моль/л);Кр(Pb) =0,98.52. Определить концентрационную константу экстракции Sr (II)4-адамантилбензо-18-кран-6 в хлороформе (См = 110-2 моль/л) из 3 моль/лраствора азотной кислоты. Кр(Sr) = 5,73.53. Определить концентрационную константу экстракции серебра из 1моль/л раствора азотной кислоты при экстракции модифицированнымкраунэфиром в хлороформе (См = 3,610-3 моль/л). Кр(Ag) = 27.54.
Определить концентрационную константу экстракции серебра израствора пикрата лития(См = 1102 моль/л) модифицированным63краунэфиром в хлороформе (См = 1102 моль/л). Экстракция серебрасопровождается образованием комплекса типа «сэндвич». Кр(Ag) = 14055. Определить концентрационную константу экстракции радия (II) израствора пикрата лития (См = 1102 моль/л) хлороформным раствором ДБ24-краун-8 (См = 5103 моль/л). Кр(Ra) = 0,24.56. Определить концентрационную константу экстракции палладия (II) из3 моль/л раствора азотной кислоты раствором модифицированногокраунэфира в хлороформе (См = 5103 моль/л).
Кр(Pd) = 2,0.57. Определить концентрационную константу экстракции олова (IV) из 4моль/л раствора иодоводородной кислоты бензолом. Олово экстрагируетсяпо механизму «физического» распределения. Кр(Sn) = 24.64Раздел VI.ПРИМЕНЕНИЕ РАДИОНУКЛИДОВ В ХИМИЧЕСКИХИССЛЕДОВАНИЯХПредел обнаружения элемента и определение его массы в образце поизлучению радионуклида.1.
Элемент М содержит 6% радионуклида 144М ( = 2∙10−17 с−1). Рассчитайтепределобнаруженияэлементанасчетной установке, надежнорегистрирующей 10 имп/с при коэффициенте регистрации = 0,01.2. Какое минимальное количество (в граммах) а) углерода, меченногоуглеродом-14, б) серы, меченной серой-35 и в) брома, меченного бромом-82можно определить радиометрическим методом, если имеются меченныеуказанными радионуклидами препараты с удельной активностью 1 МБк/г?Минимально надежно определяемая с помощью сцинтилляционногодетектора скорость счета равна 5 имп/c.
Коэффициент регистрации 0,95.3. В распоряжении экспериментатора имеется установка, надежнорегистрирующая 10 имп/мин при коэффициенте регистрации = 0,1. Каковпредел обнаружения элемента М по излучению его изотопа 100М(содержание в природной смеси 10%, постоянная распада = 10−18 мин−1)?4. Можно ли радиометрически определить 10−3 % нуклида 150Х ( = 10−9 с−1)в пробе массой 10 мг, если имеющаяся установка позволяет надежнорегистрировать 120 имп/мин при коэффициенте регистрации = 0,1?5. Надежно регистрируется 6 Бк 233U (T½=1,585∙105 лет).
Рассчитайте пределобнаружения этого радионуклида.6. В распоряжении экспериментатора имеется установка, позволяющаянадежно регистрировать 30 имп/мин (скорость счета над фоном) прикоэффициенте регистрации = 0,1. Найдите пределы обнаружения калия поизлучению 40K (T½=1,3∙109 лет, массовая доля в природной смеси изотопов = 0,0118 %) и рубидия по излучению 87Rb (T½=4,8∙1010 лет, = 27,8 %).7. В распоряжении экспериментатора имеется установка, позволяющаянадежно регистрировать 30 имп/мин (скорость счета над фоном) прикоэффициенте регистрации = 0,1. Найти предел обнаружения индия поизлучению его изотопа 115In (T½=4,4∙1014 лет, массовая доля в природнойсмеси изотопов 95,7 %).8. В распоряжении экспериментатора имеется установка, позволяющаянадежно регистрировать 30 имп/мин (скорость счета над фоном) прикоэффициенте регистрации = 0,1.
Найдите пределы обнаружения лантана65по излучению 138La (T½=1,3∙1011 лет, доля в природной смеси изотопов =0,09 %) и лютеция по излучению 176Lu (T½=3,6∙1010 лет, =2,59 %).9. Массовые доли 147Sm (T½=1,06∙1011 лет) и 148Sm (T½=8∙1015 лет)вприродной смеси изотопов составляют 15 и 11,3%, соответственно. Найдитепредел обнаружения самария по излучению его природных радионуклидов.Имеющаяся установка позволяет надежно регистрировать 20 имп/мин (надфоном) при коэффициенте регистрации = 0,5.10. В распоряжении экспериментатора имеется установка, надежнорегистрирующая 54 имп/мин с коэффициентом регистрации 0,05.
Каковадолжна быть удельная активность (Бк/г) 22Na:NaCl, чтобы с помощью этойустановки обнаружить 2∙10−7 г NaCl?11. Какой объем 0,01 моль/л раствора нитрата алюминия, меченного 26Al , судельной активностью 270 МБк/моль необходимо взять, чтобы на установкес коэффициентом регистрации 0,2 зарегистрировать скорость счета 27имп/c?12. Определите массу калия в образце, регистрируемая активность которого251 имп/мин. Коэффициент регистрации используемой установки = 0,1.13.
Определите массу лютеция в образце, регистрируемая активностькоторого 300 имп/мин. В природной смеси изотопов 2,59 % 176Lu, периодполураспада T½=3,6∙1010 лет, коэффициент регистрации установки = 0,1.14. Определить массу калия в смеси хлоридов калия и натрия, еслирегистрируемая активность (за вычетом фона) образца равна 4 имп/с;коэффициент регистрации излучения 40К = 0,05.15. Определить массовую долю самария в смеси оксидов Sm2O3 и Eu2O3.Скорость счета (за вычетом фона) образца массой 0,2 г равна 30 имп/мин;коэффициент регистрации излучения 147Sm = 0,1.
![](https://s.studizba.com/z.php?f=/templates/si/i/noavatar.png&w=100&h=100&t=1"){kind=avatar}
