Основы радиохимии, методы выделения и разделения радиоактивных элементов. Жерин И.И - 57 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

57
4. МЕТОДЫ ВЫДЕЛЕНИЯ И РАЗДЕЛЕНИЯ
РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ
4.1. Общие положения
Разделение элементов, в том числе и радиоактивных, в боль-
шинстве случаев проводится в двухфазных гетерогенных системах:
жидкость–твердое (ж–т); жидкость–жидкость (ж–ж); жидкость–газ
(ж–г); твердое–газ (т–г); твердое–твердое (т–т); газ–газ (г–г).
Системы твердое–твердое используются крайне редко вследствие
малых скоростей диффузии, либо взрывного характера взаимодействия
в высокоэнергетических конденсированных системах (например,
пороха, твердые ракетные топлива). Системы газ–газ (или пар–пар, газ–
пар) являются гомогенными и не могут быть использованы для
выделения и разделения радиоактивных элементов.
Распределение веществ в гетерогенных системах описывается
термодинамикой (в случае достижения равновесия) и (или) кинетикой
гетерогенных физико-химических процессов. В значительной степени
методы получения всех особо чистых веществ были разработаны на
основании закономерностей, полученных при изучении бесконечно
разбавленных радиоактивных систем.
Если радиоактивное вещество находится в весовых количествах и
период его полураспада достаточно велик, то законы его распределения
ничем не отличаются от общеизвестных законов распределения для
стабильных элементов. Если же вещество присутствует в весовых
количествах, но период полураспада мал, то на законы распределения
сказывается влияние собственной радиоактивности.
Наконец, если радиоактивное вещество находится в микро-
количествах, а период полураспада не учитывается (достаточно велик),
то в этом случае справедливы свои (радиохимические) законы распре-
деления. Эти законы стали известны благодаря появлению радиохимии
и именно они будут рассмотрены в данном разделе.
Закон распределения между двумя фазами микроколичеств
радиоактивных элементов один и тот же для всех возможных сочетаний
фаз по две.
При достижении равновесного состояния разность химических
потенциалов (μ) вещества в обеих фазах равна нулю или μ
1
= μ
2
(где μ
1
и
μ
2
– соответственно химические потенциалы распределяемого вещества
в 1-ой и 2-ой фазах). Поскольку обе фазы не являются идеальными
растворами, то при постоянных температуре и давлении справедливо
соотношение

Страницы