鎿、鈈、鎇及其化合物

文章分类

化学常识>

化工知道>

化学视频>

鎿、鈈、鎇及其化合物

铜臭 / 2022-08-05

一、鎿、鈈、鎇及其化合物

金屬鎿、鈈、鎇的制备可用与制鈾相同的方法，如将其氟化物在1200°时用Ca或Ba还原。它們是銀白色金属，化学活性很高。金屬鈈的性质有一点特别，即在它熔点以下，有六种异形体，它們的密度，膨脹系数，电阻率等各不相同。

它們的氧化物有: NpO₂, Np₃O₄， Pu₂O₃, PuO₂, Am₂O₃和AmO₂,其中二氧化物較为重要。不同价态的硝酸盐或氢氧化物在空气中加热，皆得结构与UO₂相同的二氧化物。鎿也有与U₃O₈同晶形的Np:Og存在，沒有其它比四价态更高的氧化物。

鎿、鈈和鎇的卤化物列于表21-8。这些卤化物的結构和化学

表21-8 鎿、鈈、鎇的卤化物和颜色
化合物类型	+3价 MX₃	+4 MX₄	+6 MX₆
氟化物氯化物溴化物碘化物	Np，紫黑；PU，紫；Am，粉红 Np，白；PU，翠绿；Am，粉红 Np，绿；PU，绿；Am，白 Np，棕；PU，棕；Am，黄	Np，绿；PU，棕；Am，黄褐 Np，红棕 Np，红棕 —	Np，棕；Pu，红棕 — — —

性质都与相应的触的卤化物相似。由表可见，它們的稳定性随着氧化态的升高而降低。金屬和卤案的原手量增加，也不利于卤化物的稳定性。制备方法与鈾的卤化物同，例如

水合氟化物MF₃和MF₄可从水溶波中沉淀出来。六氟化物有揮发性，故对它們的研究較多，熔点和稳定性依着U>Np>Pu大序降低。

与鈾相似，鎿鈈、鎇在溶液中可有M³⁺, M⁴⁺, MO₂⁺和MO₂²⁺离子的存在。它們的稳定性因金局的氧化态不同而有差别，一般是M³⁺>MO₂²⁺> M³⁺>MO₂⁺。氧化态相同，稳定性則随原子序增加而增高，也就是Am> Pu>Np>U。这些离子在水溶液中不仅水解，发生聚合作用，面且有歧化或氧化还原作用，并与一般阴离子格合，形成不同稳定度的格合物。因此，它們的溶液化学性质比較复杂。

二、鈾、鎿、鈈的分离

分离同时存在于助反应堆中的鈾、鎿和鈈，是原子能技术中的一个非常重要的問題，因此在这里对分离原理加以簡略的說明。

极纯净的鈾棒在进行裂变之后，除了裂变产物以外，还有鎿和鈈生成，但鎿的量极少。由于鈈在浪度較高时，它本身的分裂产物也較多，所以当鈈的含量达到0.1%的浪度时，就应将鈾梓从反应堆中取出。在鈾棒中含有大量的鈾和它的分裂产物，井含有少量的鎿和不超过0.1%的鈈。分离方法是首先将鈾棒溶解于硝酸中,冷却后用SO2处理。这时鎿和鈈都还原成四价的化合物，而劲却仍然以六价状态存在。加入调系元素载体之后，用HF淀。这时除鼬的部分分裂产物外，NpF₄和PuF₄也同时沉淀下来，而鈾仍在溶液中，这样它就与其余的金属完奎分开。氟化物的沉淀程与硫酸一起求发而轉变成可溶性的硫酸盐，待使溶液冷却后，用KBrO₃处理。这时只有效被氧化到六价的状态，再用HF进行沉淀时，鎿則留在溶液中，最后它可以从該溶液成NaNpO₂(CH₃COO)₃的形式而析出。

现在沉淀仅仅是由鑭系纸化物、四价鈈和分裂产物的氟化物构成。超过将沉淀再度轉变成可溶性的硫酸盐之后，用热的KMnO₄溶液进行氧化，这时鈈被氧化，生成六价状态的化合物，再用HF重新沉淀，于是沉淀里只含有鑭系分裂产物了。六价鈈的化合物最后可以从上述溶液中成醋酸基格合物的形式沉淀出来。

上述分离流程，若仅进行一次，不能达到完全的分离。必须重复进行多次，才能制得钝净的鎿和鈈。

三、超鎇元素

超鎇元素是指自96号鋦Cm起以后的錒系元素。这些元素除97号錇兼有不稳定的四价状态外，其余都只知道仅有三价状态。現在已能制得常量的鋦，其它只能制得痕量，所以还沒有詳細研究，越是后面的元素，对它們性质了解得越少。至于99-103 号元素的化学性质，除知道它們以三价状态存在外，只知道它們在离子交换分离法中的冲洗程序是相应于鑭系元素的程序的。

1.鋦

由于所研究的鋦是同位素242,它的半衰期仅162天，有强烈的α射线干扰，化学研究不很容易进行。

金屬鋦可用制鎇的同样方法获得。它是銀白色金屬，密度仅7。只有三价状态的化合物，如Cm₂O₃; Cm(OH)₃, 淡黄色; CnF₃,无色。

2.錇

錇的实驗对象是同位素243,华轰期46小时。錇在溶液中以三价化合物的形式存在。强氧化剂如BrO₃⁻、Cr₂₇⁻⁻或Ce⁴⁺可将三价錇氧化为四价。Bke³⁺/Bk⁴⁺的氧化还原电位为1.6伏特。錇有四价状态存在，正和鑭系中的鋱相应。

3.鐦

鐦的实驗对象是同位素244,半襄期仅45分钟。到目前为止，只知道它有三价状态。超鎇元素在离子交换法中的冲洗程序是Cf→Bk→Cm→Am,正和相应的鑭系元素Dy→Tb→Gd→Eu的冲洗程序一样。

[ 相关下载 ]

用户评论(共0条评论)

暂时还没有任何用户评论

用户名：	匿名用户
E-mail：
评价等级：
评论内容：
验证码：

相关商品

鎿、鈈、鎇及其化合物

用户评论(共0条评论)