Neues Verfahren zur Isolierung von ²²³Francium an synthetischem Ultramarin durch Ausnutzung eines Siebeffektes

Zusammenfassung

An synthetischem Ultramarin verursacht ein Ionensiebeffekt innerhalb der Alkalielemente eine Abnahme der Austauschfähigkeit vom Natrium zum Francium, die abhängig vom Radius der nackten Ionen ist. ²²⁷Ac wird zusammen mit ²²⁷Th, ²¹⁵Po und ²¹¹Pb von Ultramarin stark adsorbiert, während ²⁰⁷Tl und ²²³Ra mit dem ²²³Fr eluiert werden. Aus diesem Eluat kann das ²²³Ra von einer BaSO₄- Silikagel-Säule entfernt werden, die hinter die Ultramarin-Säule geschaltet wird. Mittels dieser Technik war es möglich, ²²³Fr mit einer Ausbeute von ~ 90°/0 in nur 2 - 3 Minuten zu separieren, wodurch ein weit größerer Zeitraum zum Experimentieren gewonnen wird. - Andere bekannte Methoden beanspruchten stets 20-30 Minuten. Das verbleibende kurzlebige ²⁰⁷Tl kann durch T1J-Fällung entfernt werden, was höchstens 3 Minuten benötigt. Als sehr wertvoll erweist sich die Tatsache, daß über 8 Monate das ²²³Fr ohne Ausbeuteverlust wiederholt von dem strahlenresistenten Ultramarin abgemolken werden konnte. - Die K_D-Werte des Francium an Ultramarin werden zusammen mit denen der Alkaliund Erdalkalielemente sowie Y³⁺ und Sc³⁺ mitgeteilt. Ebenfalls wurden die Fr-K_D-Werte an Zirkon- Phosphat, -Wolframat und -Molybdat bestimmt und mit den entsprechenden Cs-K_D-Werten verglichen.