载体

 

　　能载带微量物质共同参与某种化学或物理过程的常量物质。在气态物质的分离过程中也称为载气。放射化学研究中核衰变和核反应过程生成的元素的量通常极少，大约为10^-8～10^-12克,这些物质即使在溶液中可以生成某些难溶化合物，但由于数量少而不能形成独立相，它可能吸附于器壁或其他颗粒的表面上而丢失，因此不能用普通沉淀的方法进行分离。为了克服这些困难，可引入载体，形成共沉淀而进行分离。在放射化学中载体可分为同位素载体、非同位素载体、反载体和清除剂等几种。
　　同位素载体 　载体是微量物质的同位素时，称为同位素载体。在研究各类核衰变和核反应过程产物的化学性质和测定它们的产额时常用这种载体。1934年F.约里奥－居里和I.约里奥－居里用红磷和氮化硼中的氮作为磷30和氮13的载体，成功地从辐照靶中分离出磷30和氮13，首次发现人工放射性核素。加入的同位素载体与微量元素应该处于相同的化学状态（氧化态、络合物形式等））或者两者能迅速进行同位素交换，否则可能达不到载带的目的。例如，磷酸钠不能载带处于不同氧化态的放射性磷。在被载带物质的化学状态不能确定时，最好加入各种不同状态的载体，然后用适当的反应使该元素的状态共同化。利用同位素载体的缺点是不能获得比活度较高的核素──无载体核素，因为它与载体进一步分离十分困难。另外，在研究新发现的核素时，尚不知它的同位素载体。
　　非同位素载体 　与所需分离元素的化学性质相似或性质虽不同但生成某种独立相后能够强烈载带该元素的物质。1898年P.居里和M.居里用硫化铋作载体，发现了钋。非同位素载体已广泛用于制备高比活度的放射性核素，供医学、生物学等方面应用。
　　反载体 　在很多情况下，一个载体可同时载带几种微量元素，如硫酸钡、氢氧化铁这类沉淀，结果是降低了所需分离物质的纯度。为了在沉淀过程中不载带出其他放射性杂质，广泛应用反载体。它是性质与放射性杂质十分相似的稳定核素或它们的混合物，在分离过程中使放射性杂质大大稀释，不随被分离的对象分出而留在原来的物相中。
　　清除剂 　能强烈吸附或载带许多放射性核素的物质，在分离过程中用它除去许多放射性核素。
　　载体共沉淀法在放射化学发展的早期起过极为重要的作用。在现代放射化学分离中也常采用不加载体的色谱法、萃取法。以这种分离方式获得的放射性核素常用“不加载体(no carrier added)”来标志它们的质量品级，即以前的无载体(carrier-free)放射性核素。
　　参考书目
　G.R. Choppin and J. Rydberg, Nuclear Chemistry,Theory and Applications, Pergamon, Oxford, 1980.

 

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