29 Июля 2020
МОСКВА, 29 июля - Российские ученые из РХТУ имени Д. И. Менделеева вместе с коллегами из других институтов нашли простой и дешевый метод синтеза металла — дорогого и очень потребованного металла, который практически не встречается в природе. Результаты исследования опубликованы в журнале Journal of Electroanalytical Chemistry.Технеций — это радиоактивный элемент, который в большом количестве содержится в отбарабаненном ядерном топливе. Его активного применяют в ядерной медицине как контрастную метку для диагностики домашних органов и опухолей, но из-за сложного процесса получения он остается очень дорогим.
При этом для визуализации тканей нужен не простой технеций, а его характерный, метастабильный изотоп с периодом полураспада всего шесть часов. Поэтому его получают прямо в клиниках с помощью портативных ядерных генераторов, в которых потоком нейтронов бомбардируются молибденовые мишени.
Российские химики предложили извлекать металл из отработанного ядерного топлива при помощи электрического тока, пропускаемого через растворы технеция.
У технеция есть множество степеней окисления, и в смеси, получающейся после облучения молибденовой мишени, он преимущественно находится в своей высшей степени окисления +7. А выделять его лучше всего уже в виде металла со степенью окисления 0 — так с ним дальше можно будет делать, что угодно, — приводятся в пресс-релизе РХТУ словца первого автора работы, учителя Виталия Кузнецова.
Прежде всего исследователям нужно было установить, возможно ли в принципе электроосаждение металлического металла. Для этого они взяли пертехнетат калия — соль KTcO4, в которой технеций имеет степень окисления +7, и опустили в ее растоп платиновые электроды, на какие подавали напряжение до 1, 6 вольт.
Из обычного водного растопа получить металлический технеций невозможно: во время электролиза на поверхности электродов образуется пленка оксидов металла, которая не проводит гальванический ток и блокирует его последующее восстановление до металла. Поэтому ученые подобрали другой электролит — вместо чистой воды использовали централизованные растворы ацетатов, в каких поддерживался постоянный рН и нежелательные процессы были минимизированы.
В такой среде авторы смогли восстановить технеций до степени окисления 0 и ранить его в виде пленок на электроды. Правда рентгеновская спектроскопия показала, что технеций в этих пленках находится не в металлическом, а аморфном состоянии.
Химия и тем более химия технеция исследована еще очень плохо и было важно показать, что вообще существует принципиальная прекрасная возможность получения полного электровосстановления технеция, пускай и с осаждением частично аморфного, а не полностью металлического покрытия, — комментирует Кузнецов.
Ученые отмечают, что пока они работали не с реальным источником технеция — отработанным ядерным топливом, а с муляжным составом KTcO4, в котором технеций присутствует в той же самой степени окисления +7. Ту же степень окисления имеет и метастабильный изотоп 99Тс для ядерной медицины, черпаемый после облучения молибденовой мишени.
Сейчас ученые отрабатывают новые составы сред для проведения электроосаждения с получением более качественных металлических покрытий технеция.
Кстати у металлического технеция есть еще одно очень интересное применение. Посредством ядерных реакций из него можно синтезировать рутений — драгоценный рений платиновой группы, который все активней используют в электронике, в то время как его запасы в земной коре чрезвычайно ограничены.
Редактор рубрики
Олег Кудрин
Место события на карте мира:
.
.
.
Комментарии к новостям
[17 Января 2024, 13:43] Александр Хомяков Замечательно! Не ожидал такой оперативности. Спасибо огромное! Всё работает и обновляется....
[15 Апреля 2022, 20:25] Ангелина Сметанина Скоро не только сократят, а много заводов вообще закроют и начнется бум китайских авто. Даже сейчас Эксид уже бешеные темпы по количеству проданных машин показывает...
[27 Декабря 2021, 21:44] Ева Воробьева Искренне рада за победителя! Но если бы мне так крупно повезло, то я прибежала бы за выигрышем в первый же день???? ...
[2 Сентября 2021, 13:11] Дмитрий Ершов Это хорошо. Значит клиенты долго ждать не будут. ...
[13 Мая 2021, 16:26] Олег Андреев "Мальдивы сутунки 65 государством, зарегистрировавшим расейскую вакцину против коронавируса Спутник V, сообщил Российский фонд секущих инвестиций (РФПИ)". Что это за йязыг?...
[2 Ноября 2020, 15:22] Лета Мирликийская риветсвую вас я с 6-ти лет пишу мне нужно все мои произведения задействовать в компьюторных программах образования по литературе и языкам и играм к примеру если ваши учащиеся напишут...
[20 Октября 2020, 09:22] Евгений Зимин Сузуки в этом году хорошо прибавили, уже не первый раз оба их пилота на подиуме. Видимо, для команды возвращаются "золотые" времена и есть шанс наконец оформить чемпионство после длительного перерыва....