Выделение калия 40

[korneevart]

про электролиз можно поподробнее?

[Максим0]

Можно. При электролизе в ртутный анод лёгкий изотоп переходит немного быстрее тяжёлого.

Наивысшие коэффициенты разделения на холоду (ближе к температуре замерзания) с насыщенными растворами гидроксидов.

Растворённый щелочный металл извлекается из амальгамы миксером с водой.

Для таких опытов ртути нужно МНОГО - в связи с чем заранее продумываются вопросы её экономии.

Вредят процессу примеси олова, сурьмы, свинца и висмута. Лучшие катоды - из нержавейки типа Х18Н10Т, чистый никель не применим.

Но если хотите практически попробовать - рекомендую начать не с калия, а с лития, условия разделения близки, зато анализ изотопного состава можно провести самостоятельно по плотности получающегося металла после отгонки ртути, да и коэффициенты разделения намного больше.

По сути водород да литий - единственные элементы бюджетно разделяющиеся без помощи сторонних организаций.

Получается контролировать оборот дейтерида лития-6 - безнадёжное дело, он получаем даже в гараже.

Ртуть в промышленной технологии, для гаражной рекомендую заменить легкоплавким сплавом 40,6% Bi, 22,4% Pb, 18% In, 10,8% Sn, 8,2% Cd. Он по коэффициентам разделения близок к ртути, дороже, но намного безопаснее.Твёрдость при комнатной температуре удобна для сбора проливов, а температура плавления +47^о​С намного удобней для работы по сравнению со сплавом вуда - электролит не так быстро выкипает, и аэрозольный унос меньше.

Процессу с этим сплавом вредят алюминий, медь, цинк, галлий, серебро, ртуть.

[korneevart]

Спасибо, в каком-то смысле проще с вакуумной камерой и магнитными ловушками...

[Achtung!]

Спасибо, в каком-то смысле проще с вакуумной камерой и магнитными ловушками...

Вопрос один только - а нахрена нужен К40? Он же фонит непомерно, да и из него ничерта разумного не сделать

[korneevart]

А что-то типа РИТЭГа не сделать?

Мне как-то один учёный сказал, что можно делить изотопы гравитационным методом, типа в столбе воды дейтерия будет больше на дне... На сколько это реально и какой коэф. на одной стадии? Если брать насыщенный раствор соли, то на дне будет выше концентрация и если рассмотреть этот слой повыш. концентрации, то на самом дне будет выше концентрация более тяж. изотопов... Есть ли что-то такое???

[Achtung!]

А что-то типа РИТЭГа не сделать?

Мне как-то один учёный сказал, что можно делить изотопы гравитационным методом, типа в столбе воды дейтерия будет больше на дне... На сколько это реально и какой коэф. на одной стадии? Если брать насыщенный раствор соли, то на дне будет выше концентрация и если рассмотреть этот слой повыш. концентрации, то на самом дне будет выше концентрация более тяж. изотопов... Есть ли что-то такое???

В РИТЕГах важно тепловыделение, а оно у К40 никакое. К тому же для РИТЕГов идеальный вариант - альфа-распад, а у К40 - бетта и гамма, т.е. в первом случае придется столкнуться с тормозным рентгеном и потерей энергии, а во втором случае так вообще как через сито энергия распада будет улетать. Да и элемент Пельтье нужны хорошие на РИТЕГ.

[Максим0]

Спасибо, в каком-то смысле проще с вакуумной камерой и магнитными ловушками...

Это проще имеет масштаб от мегабакса, и не для гаража. Уж больно хорошие вакуум и однородность полей требуется. Потом борьба с объёмным зарядом дело тоже дорогое и непростое. А сколько электричества потребуется!

Нафига вам калий-40? Электростатический "РИТЭГ" с радием из гранита и то дешевле выйдет. А высокое напряжение в низкое обратный электростатический генератор преобразовать поможет.

Потом посчитайте сколько ⁴⁰К потребуется для нагрева самого маленького термоэмиссионного преобразователя РИТЭГа до рабочей температуры.

Изменено 28 Июля, 2016 в 11:39 пользователем Максим0

[korneevart]

ОК, почитаю...

[antabu]

Я думаю, что изотопы можно разделять на ионообменной колонке. В данном случае катионит должен быть "заточен" под ионы калия.

[radiodetaleylubitel]

Нафига вам калий-40? Электростатический "РИТЭГ" с радием из гранита и то дешевле выйдет. .

[чисто теоретически]

А какие частицы (покидающие активный электрод) будут преобладать при распаде радия и его дочерних изотопов?

И не будет ли такой электростатический РИТЭГ саморазряжаться из-за наличия различных частиц и ионизации среды.

Для бетта частиц в качестве диэлектрика можно использовать полиэтиленовую пленку. А альфа только - газ небольшой толщины.

У того же 40К предельно достижимое напряжение ограниченно только саморазрядом, тк источник даст мизерный ток.

ПС. Для небольших опытов с 40К нет никакой надобности делать обогащение. Экономически эффективный источник тока все равно не получить, а 500-600 электронов в секунду можно и из столовой ложки удобрения получить.

Изменено 2 Апреля, 2018 в 08:23 пользователем radiodetaleylubitel