发布网友 发布时间:2024-09-27 17:43
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热心网友 时间:2024-10-31 03:53
传统上,铯137化合物的提取主要通过铯榴石进行。首先,经过拣选或浮选处理的铯榴石精矿(含Cs2O20~30%)经过磨细,用浓盐酸进行浸出,将铯元素转化为氯化铯。随后,将溶液稀释,并加入三氯化锑盐酸,促使氯化铯与三氯化锑形成复盐(3CsCl·2SbCl3)。利用锑铯复盐在盐酸溶液中溶解度较低的特性,可以将铷、钾与铯分离。通过煮沸并加入水,进行水解反应,生成白色的碱式氯化锑沉淀,氯化铯则重新溶解于溶液中。进一步通过通入H2S气体去除杂质,然后通过蒸发浓缩、冷却结晶和干燥,得到纯净的氯化铯产品。
除了盐酸法,还有氯化焙烧法和盐熔法。氯化焙烧法涉及将铯榴石与碳酸钙和氯化钙混合,高温焙烧后用水浸出;盐熔法则是将铯榴石与氯化钠和碳酸钠熔融,再用水提取。这两种方法的浸出液需经过净化,可通过BAMBP-脂肪烃煤油萃取,然后通过盐酸或二氧化碳加水反萃,得到铯的氯化物或碳酸盐产物。
金属铯的制备通常采用金属热还原法,通过钙还原氯化铯,这个过程在低真空环境中,温度控制在700~900℃进行,生成的铯蒸气冷却后收集为液体。另一种方法是熔盐电解法,以液态铅作阴极,石墨作阳极,电解氯化铯,阴极产出含8.5%铯的铅铯合金。经过真空蒸馏除去杂质,最终得到纯度很高的铯。在真空条件下,通过锆还原铬酸铯可以制备用于真空管的铯,反应式为:4CsCrO4+5Zr─→2Cr2O3+5ZrO2+8Cs↑。生成的铯以气态直接进入真空管中。
铯-137是金属铯的同位素之一,呈银白色、质软、化学性质极为活泼,遇水发生爆炸,放射性较强,人体摄入量小于0.25Gy属于安全范围;超过此值会导致造血系统、神经系统损伤,非正常生育乃至绝育;人体摄入量超过6Gy,能够致人死亡。铯在工程施工中被用于钢管焊接中的工业探伤,由于有放射性,平时储存在铅容器内。"铯-137"是一种重金属,与"铀-235"同属于放射性物质中毒组。