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釕的放射化學 - 釕的放射化學

 

釕的放射化學 - 正文

　　放射化學的一個組成部分，研究與釕的放射性同位素有關的化學問題。在核燃料后處理工藝中，釕的化學行為復雜、價態(tài)多變，是難除去的裂變產(chǎn)物之一。
　　放射性同位素 　已發(fā)現(xiàn)釕有15個放射性同位素。釕的主要放射性同位素及其核性質和產(chǎn)生方式見表。其中釕103和釕106是裂變產(chǎn)物核素，釕106有一個半衰期30秒的子體銠106。這兩個核素的裂變產(chǎn)額較高，，壽命較長，具有強的β-、γ放射性，是裂變產(chǎn)物中的重要核素。

釕的放射化學

　　放射性釕化合物 　放射化學中重要的放射性釕的化合物有以下幾種。
　　亞硝酰釕絡合物 　釕可以和多種配位體形成絡合物，在這些絡合物中釕和亞硝�；纬傻膩喯貂ａ懡j合物最為重要。由于形成了這種絡合物，使得放射性釕在核燃料后處理過程中難以去除。
　　在硝酸溶液中，釕和亞硝酰基結合成穩(wěn)定Ru(Ⅲ)NO配位個體,要破壞Ru─No鍵非常困難。Ru(Ⅲ)NO可以和多種配位體形成絡合物,這些配位體有─NO3、─NO2、─OH、─OH2等。亞硝酰釕的絡合物具有空間八面體的結構,釕在八面體的中心(見圖)。Ru(Ⅲ)NO和─NO3可同時形成一、二、三、四硝酸根絡合物，這些絡合物可相互轉化，其平衡時的相對組成和硝酸濃度有關。三硝酸根絡合物RuNO(NO3)3(H2O)2,容易被磷酸三丁酯萃取，這是造成普雷克斯流程中釕去污不佳的主要原因。
　　磷酸三丁酯對 Ru(Ⅲ)NO與─NO2形成的各種亞硝酸根絡合物的萃取能力較低，將溶液中存在的Ru(Ⅲ)NO硝酸根絡合物轉化為亞硝酸根絡合物，是提高釕的凈化程度的一個途徑。
　　四氧化釕 　在放射化學中比較重要的釕的氧化物是四氧化物。四氧化釕約在26℃熔化，45℃開始揮發(fā)，在110℃揮發(fā)接近完全。利用四氧化釕的揮發(fā)性,將釕從裂變產(chǎn)物中蒸餾出來，是放化分析中釕103、釕106的經(jīng)典分離方法。四氧化釕很容易被還原，它只在酸溶液中是穩(wěn)定的。四氧化釕在四氯化碳中的溶解度很大，這種性質已用于從裂變產(chǎn)物中分離釕103、釕106。
　　分離 　放射性釕可以和硫化鈷、硫化鎳、硫化銻等多種金屬硫化物共沉淀，利用這種性質可以將釕從大體積的環(huán)境樣品中定量濃集。從裂變產(chǎn)物中分離釕的經(jīng)典方法是蒸餾法，該法的基礎是利用四氧化釕的揮發(fā)性。在硫酸溶液中用強氧化劑，如鉍酸鈉、高錳酸鉀、溴酸鉀、高氯酸等，將釕氧化成四氧化釕,然后加熱蒸餾,實現(xiàn)和其他裂變產(chǎn)物的分離。另外，在堿性溶液中將釕氧化成四氧化釕后，用四氯化碳萃取也可以將釕從裂變產(chǎn)物中分離出來。
　　參考書目
　E.L.Wyatt and R.R.Richard,The Radiochemistryof Ruthenium, NAS-NS-3029,1961.

 

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