Подскажите как можно провести изотопное обогащение калия по 40 изотопу?

[Gigo0zen]

Применим ли здесь метод ртутного электролиза и насколько он эффективен? Вроде как в первую очередь должен перейти в амальгаму нужный изотоп. Или методом центрифугирования фторида калия или есть какое то более легкоплавкое соединение с элементом с минимумом изотопных примесей. 

[Arkadiy]

  В 15.02.2025 в 11:58, Gigo0zen сказал:

Применим ли здесь метод ртутного электролиза и насколько он эффективен? Вроде как в первую очередь должен перейти в амальгаму нужный изотоп. Или методом центрифугирования фторида калия или есть какое то более легкоплавкое соединение с элементом с минимумом изотопных примесей. 

Показать  

Во всех соединениях калия соотношение  изотопа К-40 к изотопу  К-39 -одинаковое ,

[yatcheh]

  В 15.02.2025 в 11:58, Gigo0zen сказал:

в первую очередь должен перейти в амальгаму нужный изотоп

Показать  

 

Никому он ничего не должен.

[Максим0]

  В 15.02.2025 в 11:58, Gigo0zen сказал:

Применим ли здесь метод ртутного электролиза и насколько он эффективен? Вроде как в первую очередь должен перейти в амальгаму нужный изотоп. Или методом центрифугирования фторида калия или есть какое то более легкоплавкое соединение с элементом с минимумом изотопных примесей. 

Показать  

С помощью ртути можно к примеру качественно и в весовых количествах разделить литий в гаражных условиях, но с калием такая попытка даст весьма слабый результат - небольшое обогащение/обеднение ³⁹К/⁴¹К так ещё можно получить, но ⁴⁰К  зажат между ними и потому в гаражных условиях получить калий с заметно изменённой радиоактивностью нереально.

За счёт химических эффектов хорошо разделяется лишь водород, литий, хлор и ртуть. Для всего остального пользуются физическими методами.

Со ртутью любопытная ситуация:

Для коммерческого термоядерного синтеза золота в относительно маломощных термоядерных зарядах годится только ¹⁹⁸Hg (¹⁹⁹Hg отсекает более тяжёлые изотопы огромным сечением захвата тепловых нейтронов, а ¹⁹⁶Hg сама дороже золота), причём ¹⁹⁹Hg не просто не даст золота, но и будет мешать взрыву конкурируя с ⁶Li за нейтроны - поэтому обогащение ¹⁹⁸Hg и обеднение ¹⁹⁹Hg - условия рентабельности. Эффективный срыв нейтронов в ¹⁹⁹Hg требует почти полного отсутствия тепловых нейтронов - что означает большую мощность зарядов и делает капитальные затраты нереальными для РСФСР... а Человечеству в целом синтез золота настолько не нужен - поскольку это в первую очередь банковский металл. При этом для обогащения пригодны лишь фотохимический и центрифужный методы - но у каждого из них есть критические слабые места и для рентабельности надо применять оба метода. У фотохимического метода энергетически дорог УФ пригодный для разделения изотопов и он эффективен лишь при низкой концентрации извлекаемых изотопов в сырье. Центрифужный метод неэффективен при разделении соседних изотопов, работает с исключительной дрянью - диметилртутью и требует изготовленных специально под ртуть титановых центрифуг.

Если потребовать высокое извлечение и чистоту ¹⁹⁸Hg одновременно с высокой рентабельностью в массовом производстве, то потребуется вначале фотохимически, светом разряда в сверхчистой ¹⁹⁸Hg извлекать концентрат ¹⁹⁸Hg и ²⁰¹Hg, потом переводить его в диметилртуть, центрифугировать, восстанавливать металлическую ртуть и дальше фотохимически, но уже светом разряда в сверхчистой ¹⁹⁹Hg удалять ¹⁹⁹Hg и ²⁰¹Hg. Причём для заправки ламп сверхчистыми ¹⁹⁸Hg и ¹⁹⁹Hg, придётся облучать в реакторе ¹⁹⁷Au и обогащённую примерно до 40% ¹⁹⁸Pt (ещё столько же в нём будет балластного ¹⁹⁶Pt). Так что истоком синтеза золота станет уничтожение его и платины в реакторе.

Изменено 16 Февраля, 2025 в 05:18 пользователем Максим0