17:58 2022-11-28
science - citeste alte articole pe aceeasi tema
Comentarii Adauga Comentariu
_ Explorarea modului în care uraniul ia o cale alternativă în condiții extreme
_ Explorarea modului în care uraniul ia o cale alternativă în condiții extreme
În condiții normale, materialele radioactive precum uraniul funcționează într-un mod previzibil.
Dar luați aceleași materiale și puneți-le în condiții extreme cu temperatură ridicată în o perioadă scurtă de timp și un proces rapid de răcire și căile lor de descompunere se schimbă dramatic.
Oamenii de știință de la Lawrence Livermore National Laboratory (LLNL) au construit un proces unic pentru a sintetiza compuși radioactivi (pe bază de uraniu) care sunt extrem de aer și apă -sensibilă și necesită tehnici specifice. Echipa a reușit apoi să caracterizeze comportamentul acestor compuși în condiții extreme, folosind o cameră laser personalizată, capabilă să manipuleze material radioactiv.
Această lucrare a explorat noi căi de reacție pentru descompunerea termică, deoarece ratele de reacție sunt atât de mari. rapid şi atât de departe de procesele de echilibru. Cercetarea apare pe coperta Chimiei anorganice.
Până acum, oamenii de știință nu aveau o bună înțelegere a chimiei asociate cu descompunerea termică a compușilor reactiv de coordonare în condiții extreme.
Procesul ar putea fi echivalat cu punerea apei într-o tigaie. Dacă încălzești treptat apa, se comportă frumos și fierbe încet. Cu toate acestea, dacă aruncați apă pe o tigaie fierbinte (analog cu laserul), reacția este foarte diferită, iar apa se vaporizează instantaneu.
„Cunoștințele pot fi aplicate la fabricarea materialelor, administrarea stocurilor sau chiar și consolidarea, procesarea sau stocarea deșeurilor”, a declarat radiochimistul LLNL Maryline Kerlin (Ferrier), primul autor al lucrării. „Ne-am putea imagina stocarea unui compus care conține metal într-o configurație stabilă și apoi reacționarea acestuia sub lasere pentru a obține un produs nou.”
Studiul compușilor care conțin metale care conțin liganzi organici sunt de obicei efectuate în soluție în condiții blânde, deoarece acești compuși sunt cunoscuți a fi extrem de sensibili la aer, apă și temperatură. În general, lucrul cu acești compuși constă într-o abordare foarte academică pentru a le determina structura, structura electronică, reactivitatea chimică, proprietățile etc. Așadar, ar putea părea neconvențional să încălzim agresiv acești compuși.
Dar echipa a vrut să înțeleagă dacă este posibil să se ocolească tipurile obișnuite de reacții și căi de descompunere.
„Am vrut să vedem, dacă prin utilizarea unor medii extreme, dacă este posibil să creăm noi căi pentru a transforma precursorul. compus într-un compus diferit de interes, cum ar fi uraniu metal sau carburi de uraniu”, a spus Kerlin. „Lucrările anterioare au fost efectuate în trecut folosind chimie cu laser, totuși aceasta este prima dată când precursorul folosit este un compus pe bază de uraniu care conține liganzi organici (adică, sensibili la aer și apă).”
Aceste constatări sunt importante deoarece au arătat că precursorul nu s-a comportat conform așteptărilor. Descompunerea termică folosind un laser creează, de fapt, viteze și căi de reacție diferite. Echipa nu a obținut uraniu metalic așa cum era de așteptat, dar liganzii din jur descompuși termic i-au permis să formeze faze de carbură și oxi-carbură în produsul final. Înțelegerea chimiei uraniului este importantă pentru gestionarea stocurilor și procesarea deșeurilor.
„Noile metode și căi de producere a ceramicii și metalelor de dorit sunt relevante pentru alte metale decât uraniul și aceste cunoștințe pot fi comparate cu metalele de tranziție mai frecvent utilizate. compuși”, a spus Kerlin. „Obiectivul final (adică fabricarea de uraniu metal sau ceramică) a determinat începutul acestei cercetări, dar procesul se aplică materialelor pe care le folosim în viața noastră de zi cu zi.”
Comentarii:
Adauga Comentariu