ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Получение радиоактивных изотопов — продуктов распада из "Радиохимия" Основными методами выделения и очистки радиоактивных изо-то.пов являются экстракция, соосаждение, адсорбция, хроматография, электрохимическое и электролитическое выделение, отгонка, выщелачивание. [c.200] Константа и коэффициент распределения. Экстракция — один из наиболее важных и щироко используемых методов извлечения и разделения радиоактивных изотопов. Она основана на распределении вещества между двумя несмешивающимися растворителями, обычно водой и органическим растворителем. [c.200] Экстракция осуществляется при контакте раствора и экстрагента с последующим разделением фаз и регенерацией или удалением экстрагента. Два растворителя не должны смешиваться друг с другом или иметь малую взаимную растворимость, отличаться друг от друга по плотности, иметь низкую вязкость экстрагент должен легко регенерироваться или удаляться и обладать селективностью растворения по отнощению к извлекаемому веществу. [c.200] Регенерация растворителя может осуществляться реэкстракцией, дистилляцией, кристаллизацией, высаливанием или другими методами. [c.200] Константа распределения, тк и всякая другая константа равновесия, зависит лишь от природы вещества и условий равновесия (температуры, давления). [c.201] Если распределяющееся вещество образует в растворе несколько распределяющихся соединений и происходит диссоциация распределяющегося вещества в одной или обеих фазах, то вместо концентраций нужно брать отношение числа грамм-атомов распределяющегося элемента в обеих фазах. [c.201] Коэффициент распределения легко может быть найден опытным путем. Он в общем случае зависит от тех же факторов, что и константа распределения, но, кроме того, зависит от состава растворов. При этом соотношение между К-р п О зависит от механизма экстракции. [c.201] В общем случае отношение концентраций вещества в двух растворителях — коэффициент распределения D —-не постоянно. [c.202] Аналогичные выражения могут быть получены при диссоциации в органической фазе и в обеих фазах. [c.202] Здесь предполагается отсутствие диссоциации в органической фазе. [c.202] Аналогичное уравнение может быть получено для Од. [c.203] Увеличение концентрации аниона (катиона) влечет за собой увеличение коэффициента распределения и, кроме того, это вызывает увеличение у , что также увеличивает коэффициент распределения. Полимеризация в органической фазе вызывает увеличение коэффициента распределения. Разбавление экстрагента инертным растворителем снижает коэффициент распределения. [c.203] По мере экстрагирования уменьшается активная концентрация экстрагента и изменяется коэффициент активности уорг, в результате чего уменьшается коэффициент распределения. При экстрагировании больших количеств изменение коэффициента распределения может быть связано с ограниченной растворимостью экстрагируемого соединения в экстрагенте. При экстрагировании нескольких компонентов может быть их взаимное влияние на коэффициент распределения. На коэффициенте распределения сказывается присутствие в растворе веществ, связывающих реагент или экстрагент. [c.203] По описанному механизму осуществляется экстракция ионов металлов ацетилацетонатом, купферроном, дитизоном, 8-оксихинолином и рядом других реагентов. [c.204] Коэффициент распределения сильно зависит от кислотности среды и падает с ее увеличением. [c.204] Экстракция для этого случая подчиняется уравнению (8.20). [c.205] Таким образом, большую роль в процессах экстракции играет комплексообразование, при этом во многих случаях процесс комплексообразования зависит от концентрации ионов водорода и поэтому на экстракцию сильно влияет pH среды. Более высокозарядные ионы образуют более прочные комплексные соединения, благодаря чему экстракция зависит от зарядности ионов. Так, Ри + лучше экстрагируется комплексообразующими экстрагентами, чем Рц2+, лучше экстрагируется оксихинолином, чем 8г +, и т. д. [c.205] На рис. 8.1 показано влияние pH водного раствора на экстракцию радиоактивных изотопов теноилтрифторацетоном в бензоле. Имеет место селективное извлечение различных ионов при различных pH. [c.206] Многократное извлечение малыми объемами экстрагента дает большую полноту извлечения, чем однократное тем же объемом экстрагента. [c.207] Если в растворе находятся два экстрагируемых вещества, то их разделение зависит от избирательности экстракции, от различия в величинах О и е. [c.207] Вернуться к основной статье