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放射性铈和钷(Cerium,Ce;Promethium,Pm)IA012HIIAIIIAIVAVAVIAVIIAHe345678910LiBe元素周期表BCNOFNe1112131415161718NaMgIIIBIVBVBVIBVIIBVIIIBIBIIBAlSiPSClAr192021222324252627282930313233343536KCaScTiVCrMnFeCoNiCuZnGaGeAsSeBrKr373839404142434445464748495051525354RbSrYZrNbMoTcRuRhPdAgCdInSnSbTeIXe555657727374757677787980818283848586CsBaLaHfTaWReOsIrPtAuHgTlPbBiPoAtRn878889104105106107108109110111112113114115116117118FrRaAcRfDbSgBhHsMt575859606162636465666768697071LaCePrNdPmSmEuGdTbDyHoErTmYbLu8990919293949596979899100101102103AcThPaUNpPuAmCmBkCfEsFmMdNoLr概述铈是58号元素，钷是61号元素，它们属于元素周期表第六周期的第三副族，是从57号镧到71号镥15个镧系(lanthanide)元素中的两个。•镧系元素与第三副族第四、五周期的钪(21号)和钇(39号)统称为稀土元素(Rareearthselement)，简称稀土（RE)。•稀土的原子价通常都是正三价，能形成盐型化合物及难溶的碱性氧化物RE2O3。•稀土可溶性盐溶液中滴加NaOH或NH3·H2O会形成RE(OH)3胶体沉淀，从而可与钙、镁和钌等分离。•草酸稀土盐RE2(C2O4)3·H2O在水或低酸度溶液中溶解度很小，但其溶液中加入10％NaOH会转变成RE(OH)3沉淀。•氟化稀土REF3是稀土化合物中溶解度最小的一种。•稀土与许多有机试剂如EDTA、DTPA、H3Cit等能形成中等稳定的络合物。铈•铈共有24种同位素和三种同质异能素。•质量数为136、138、140和142的四种同位素是铈的稳定核素，其余均为放射性核素，其中144Ce最重要，141Ce次之。核素半衰期衰变方式能量(MeV)毒性与用途141Ce32.5dβγ0.444,0.5820.145低毒,核爆信号核素144Ce284dβγ0.316,0.1600.134,0.080高毒铈的化学性质•铈具有一般稀土元素的通性，但又有其特殊的性质，即可以形成四价稳定化合物。•Ce()Ⅳ的稳定性不如Ce()Ⅲ，Ce()Ⅳ本身是一种强氧化剂，只需较弱的还原剂如盐酸羟胺、抗坏血酸等就能还原成Ce()Ⅲ；而Ce()Ⅲ转变成Ce(),Ⅳ则需要有强氧化剂如KMnO4或NaBrO3的作用。•在稀土碘酸盐中唯有四价的铈盐Ce(IO3)4是难溶性的，而一般稀土元素的三价盐均易溶于水，此性质可用于铈与其它稀土的分离。共沉淀法•先将环境和生物样品经预处理后制成溶液，铈还原为Ce3＋，用H2C2O4沉淀Ce和其它RE而与95Zr－95Nb、103，106Ru和137Cs等裂变产物初步分离；•然后将Ce3＋氧化成Ce4＋，用Ce(IO3)4沉淀使之与其它稀土分离；144Ce的分析测定•再将Ce4＋还原成Ce3＋，以Zr(IO3)4清扫95Zr、Th及其它元素；•最后将Ce以Ce2(C2O4)3进行沉淀制源、称量和放射性测量。测量•144Ce(284d)的子体144Pr也是β-放射性核素,且半衰期仅17.3min，因此从样品中分离出144Ce后一般放置2h，使它们达到放射性平衡，然后测定总活度再计算出144Ce的活度。注意两者能量差别。•利用144Ce(0.3156MeV)和144Pr(2.996MeV)的β能量差异大，借助于230mg/cm2Al吸收片法只测定出144Pr来确定144Ce的活度。•当样品中同时含有141Ce和144Ce时，可以根据它们的β-能量和半衰期的不同，用Al片吸收法或衰减法分别测量和计算它们的β-活度；而理想的方法是用γ谱仪法直接对它们进行测量。钷•钷是人工放射性元素，目前已发现20多种同位素；•只有147Pm可以从裂变产物中大量得到，其半衰期为2.62a，纯β-放射体，能量为0.2245MeV。•147Pm只需要简单屏蔽就可作为核电池,用作心脏起博器及空间的能源，也可作为发光粉的添加剂用于钟表等；•147Pm属中毒核素，但它能通过完整皮肤进入体内。钜的化学性质•钷在化合物中只呈正三价。•它的氧化物Pm2O3为紫色，难溶于水，是用作放射性核电池的最好形式。•钷的硝酸盐、醋酸盐和氯化物均溶于水，而碳酸盐、草酸盐、磷酸盐和氟化物等难溶于水。147Pm的分析测定•浓集分离钷与其它稀土元素的性质极为相似，因此它们之间的分离是测定147Pm的关键问题。•HDEHP萃取色谱-纸上色谱法分离纯化147Pm。其方法原理是以稳定钕和钐作为147Pm的非同位素载体和纸色谱的“间隔元素”。草酸盐共沉淀、HDEHP萃取色谱、纸色谱纸法分离147Pm。•测量147Pm一般用液体闪烁法测量，其优点是计数效...