теоритах 0,02? 10? 6 г/т.
Період напіврозпаду самого долгоживущего ізотопу 237 Np мізерно малий у порівнянні з віком Землі, тому в природних мінералах нептуній практично не зустрічається. На Землі його нукліди можуть утворитися практично лише за допомогою ядерних реакцій. Нептуній знаходиться в мінералах як проміжний продукт розпаду інших ізотопів.
Наявність плутонію в невеликих кількостях в мінеральних формах урану було вперше встановлено в 1942 році. Верхня межа поширеності на Землі 244 Pu - самого долгоживущего з ізотопів плутонію - складає 3? 10? 22 г/г. Відомо, що настуран і карнотіт, знайдені в Канаді і в штаті Колорадо, містять невелику кількість? - Випромінюючого ізотопу плутонію 239 Pu. Було визначено вміст плутонію в ряді уранових руд, з подальшим виділенням плутонію з відходів виробництва 239 Pu. Ні в одній з цих мінеральних форм не було виділено іншого ізотопу плутонію, крім плутонію - 239. У зразках місячного ґрунту плутоній ні виявлено.
Однак навіть використання найбагатших на плутоній уранових руд не зможе витіснити штучне отримання даного елемента. На це вказує той факт, що для виділення мікрограммових кількостей плутонію потрібно на кожен виділений мікрограм плутонію переробити 100 т рудного концентрату плутонію [6].
3. Отримання елементів
У більшості випадків для отримання чистого речовини елементів застосовують розкладання хімічної сполуки цього елемента, зазвичай шляхом реакції його оксиду, фториду і т. д. з воднем. Однак цей метод непридатний до актиноїдів, оскільки вони зустрічаються дуже рідко в природі, і тому для їх виділення застосовуються більш складні методи очищення сполук, а потім і отримання елементів даної групи.
Найчастіше для виділення чистих з'єднань актиноїдів використовують фториди, оскільки вони погано розчиняються у воді і можуть бути легше видалені шляхом обмінної реакції. Фториди актиноїдів відновлюють кальцієм, магнієм або барієм, оскільки вони порівняно більш активні в порівнянні з третьої і наступними підгрупами. Наприклад, металевий америцій добувають дією на його трифторид парами бору:
Аналогічно добувають і інші. Плутоній виокремлюють із його тетрафторида (PuF 4), відновлюючи його:
Металевий уран також добувають з тетрафторида (UF 4), але в якості відновника використовують магній:
[1].
Серед актиноїдів найбільш легко видобуваються торій і уран. Торій добувають переважно з монациту. При цьому дифосфат торію (Th (PO 4) 2) з домішками рідкоземельних елементів, які осідають при підвищеному pH сульфатного розчину, обробляють азотною кислотою, а нітрат торію екстрагують трибутилфосфатом. Ще краще з кислих розчинів торій відділяється від РЗЕ в присутності роданід-іонів.
При переробці монацита розкладанням 45% -ого розчину гідроксиду натрію (при 140 ° С) спочатку видобувають гідроксиди змішаних металів, які потім відфільтровують (при 80 ° С), промивають водою і розчиняють у концентрованій хлорним кислоті. Далі кислий розчин нейтралізують гидроксидами до pH=5,8. При цьому осідає гідроксид торію (Th (OH) 4) з домішками гідроксидів рідкоземельних елементів (3%), основна маса яких залишається в розчині.
Гідроксид торію розчиняють в неорганічної кислоті і знову очищають від рідкоземельних елементів. Більш ефективним вважається метод розчинення гідроксиду торію в азотній кислоті, бо видобутий розчин можна очистити за допомогою екстракції органічними розчинниками:
(OH) 4 + 4HNO 3? Th (NO 3) 4 + 4H 2 O
Але в нітратної кислоті торієвий концентрат неповністю розчиняється. У хлороводню він розчиняється краще, утворюючи хлорид торію та воду. Можна відокремити торій від рідкоземельних елементів (коли їх концентрація мала) осадженням оксалату торію з кислих розчинів. Але найперспективнішим вважається метод екстрагування солей торію органічними розчинниками, які не змішуються з водою.
Металевий торій відокремлюють з безводного оксиду, хлориду або фториду за допомогою кальцію в інертній атмосфері:
2 + 2Ca? 2CaO + Th - Q
Іноді торій добувають електролізом нагрітого фториду в суміші хлоридів натрію і калію. Електроліз проводять при 700-800 ° С в графітовому тиглі. Дуже чистий торій добувають розкладанням його йодиду за допомогою методу Ван Аркеля і де Бура [5].
Уран добувають з його руд різними способами. Спочатку руду підпалюють, потім впливають на неї кислотами, щоб уран перейшов в розчинений стан. При використанні сірчаної кислоти, яка розчиняє лише з'єднання шестивалентного урану, потріб...
