ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Первый трансурановый элемент—нептуний из "Введение в ядерную физику " Как известно, периодическая система элементов, встречающихся в природе, заканчивается 92-м элементом — ураном. Это обстоятельство отнюдь не связано с принципиальной невозможностью существования элементов с 2 92 — трансурановых злементов, а обусловлено уменьшением периодов а- и р-распада и спонтанного деления с ростом Z. [c.413] Систематическое изучение свойств радиоактивных ядер показывает, что периоды а- и р-распадов и спонтанного деления для элементов с Z 92 должны быть много меньше возраста Земли. В связи с этим первоначально возникшие трансурановые элементы постепенно вымирали и в настоящее время отсутствуют в природе. [c.413] Разумеется, элементы с Z 92 могут встречаться в природе в тех случаях, когда существуют условия для их непрерывного образования. Ниже будет показано, что это действительно имеет место для элементов с Z = 93 и Z = 94, ничтожные следы которых были обнаружены в урановых рудах. [c.413] Элементы с Z 92 могут быть образованы искусственно при помощи ядерных превращений, приводящих к повышению заряда ядра-продукта по сравнению с зарядом ядра-мишени. Если в качестве ядра-мишени взять самый тяжелый элемент из встречающихся в природе — уран, то таким способом можно получить трансурановые элементы. [c.413] Всего в настоящее время известно 11 изотопов нептуния, которые имеют массовые числа от 231 до 241. [c.414] Элементарный нептуний представляет собой тяжелый (р = = 19,5 zj M ) металл с серебристым блеском, медленно окисляющийся на воздухе. Температура плавления нептуния 640°. [c.414] При исследовании трансурановых элементов приходится решать три основные задачи получение данного изотопа,, выделение его из смеси или соединений с другими элементами и идентификация его заряда и массового числа. [c.414] Очень трудной является задача выделения нового элемента из исходного вещества и других веществ, образующихся одновременно с интересующим элементом. Трудность заключается в том, что нужно выделять микроскопически малые количества веществ, близких по химическим свойствам (образование трансурановых элементов, подобно образованию редкоземельных элементов, связано с заполнением внутренней электронной оболочки). [c.414] Другой распространенный метод разделения трансурановых элементов называется методом ионообменной хроматографии. В основе метода лежит использование свойства некоторых смол обмениваться своими ионами с соответствующими по знаку ионами солей, которые находятся в растворе, омывающем смолу. Эффективность взаимодействия иона со смолой определяется го зарядом и размером. Поэтому она будет различной для разных ионов. [c.415] Если пропускать раствор, содержащий различные ионы, через ионообменную колонку со смолой, то наиболее эффективно взаимодействующие ионы адсорбируются уже в начале своего пути (у входа в колонку), а остальные распределятся вдоль колонки в соответствии с эффективностью взаимодействия. [c.415] Для раздельного извлечения из колонки разных ионов через колонку пропускается растворитель, который сначала вымывает наименее связанные со смолой ионы, а в конце — наиболее связанные. Эффект разделения может быть увеличен за счет применения специальных растворителей, эффективность взаимодействия которых по отношению к разделяемым ионам изменяется в обратном порядке по сравнению с эффективностью взаимодействия с ними смолы. Описанный метод очень широко применялся для выделения трансурановых элементов вплоть до 101-го элемента. [c.415] Третья задача исследования трансуранов — идентификация изотопа — решается сопоставлением обнаруженных для него свойств с существующими эмпирическими закономерностями их изменения в зависимости от Z и Л. К числу таких свойств относятся энергия и период а- и р-распадов, период полураспада спонтанного деления и др. (см. 50). Для этой же цели могут служить сведения о процессе накопления изотопов в реакциях типа (47. 1) в зависимости от времени облучения и о выходе данного изотопа в зависимости от энергии бомбардирующей частицы, а также методы непосредственного масс-спектроскопического анализа. [c.415] Вернуться к основной статье