Изучение некоторых соединений актинидов методом рентгеноэлектронной спектроскопии
Диссертация
Получена экспериментальная зависимость относительной интенсивности линии An5fэлектронов (без shake up сателлитов) актинидов в соединениях от их числа n5f (ijf =0. 02n5f) в более широком диапазоне (0 < п < 7) чем наблюдалось прежде, что позволило провести сравнение с соответствующими теоретическими значениями для атомов, найденными с использованием сечений фотоэффекта для An5f, 4f оболочек… Читать ещё >
Содержание
- ГЛАВА I. РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННАЯ СПЕКТРОСКОПИЯ В ИССЛЕДОВАНИИ СОЕДИНЕНИЙ АКТИНИДОВ Литературный обзор)
- 1. 1. Основные характеристики структуры рентгено-электронных спектров и механизмы ее возникновения
- 1. 2. Интенсивность и структура линий рентгеноэлек-тронных спектров электронов ВМО соединений урана
- 1. 3. Структура рентгеноэлектронных спектров электронов ВВМО соединений урана и их строение
- 1. 4. Электроны ВВМО и структура 04(5(U) — эмиссионных спектров урана в оксидах
- 1. 5. Плотность электронных состояний кислорода оксидов некоторых металлов, включая уран, ВВМО и структура Оже- спектров
- 1. 6. Физико-химическое состояние ионов урана топливо со держащих масс и новообразований на их расплавах с IV энергоблока ЧАЭС
- 1. 7. Взаимодействие ураниловой группы UO^ с минералом кальцита и диабаза в водных растворах
- ГЛАВА II. МЕТОД РЕНТГЕНОЭЛЕКТРОННОЙ СПЕКТРОСКОПИИ
- 2. 1. Физические основы метода
- 2. 2. Характеристики спектрометров НР5950А и МК II
- V. G Scientific
- 2. 3. Методика приготовления образцов и получения спектров 5 б
- 2. 4. Обработка спектров и их калибровка
- 3. 1. Степень окисления актинидов в соединениях и интенсивность линий рентгеноэлектронных спектров An5f- электронов
- 3. 2. Парциальный атомный состав внешних валентных молекулярных орбиталей оксидов актинидов и интенсивность линий рентгеноэлектронных спектров их электронов
- 3. 3. Сечение фотоэффекта Ап5£- электронов и интенсивность их линий в рентгеноэлектронных спектрах
- 3. 4. Оценка величины электронной плотности Ап5? электронов в соединениях актинидов
- 4. 1. Электронное строение тория и его оксида
- 4. 2. Структура рентгеноэлектронных спектров низкоэнергетических электронов оксида и тетра-фторида тория
- 4. 3. Структура рентгеновских 04,5(ТЬ) — эмиссионных спектров ТЬ02 и ТЬЕ
- 5. 1. Взаимодействие U02 (СН3СОО) 22Н20 и Са (СН3СОО)2 2Н20 с гуминовыми кислотами в водных растворах
- 5. 2. Взаимодействие ураниловой группы UO^ и ионов
- 5. 3. Реакции ураниловой группы UOf с гидроксил- и фторапатитом
Список литературы
- Михайлов Ю.М. Химия платиновых и тяжелых элементов. Сер. Проблемы координационной химии. М.: Наука, 1975. С. 127−160.
- Володько JI.B., Комяк А. И., Умрейко Д. С. Ураниловые соединения. Минск: Изд-во БГУ, 1981. Т.1. 431с.
- Дяткина М.Е., Михайлов Ю. М. Комплексные соединения урана. Под ред. И. И. Черняева. М.: Наука, 1964. С.341−358 .
- Дымков Ю.М. Природа урановой смоляной руды. М.: Атомиздат, 1973, 240с.
- Кац Дж., Рабинович Е. Химия урана. М.: Изд-во иностр. лит., 1954, 491с.
- Актиниды. Под ред. Г. Сибарга и Дж.Каца. М.: Изд-во иностр. лит., 1955, 701с.
- Глебов В.А. Электронное строение и свойства ураниловых соединений. Участие внутренних оболочек урана в образовании связи 0U0 новый аспект в теории ураниль-ных соединений. // Координационная химия. 1980. Т. 6, Вып.12. С.1852−1859.
- Глебов В.А., Нефедов B.C. Электронное строение и свойства ураниловых соединений. Степень перекрывания внешних и внутренних оболочек урана и кислорода. // Координационная химия. 1981. Т. 7, Вып.4. С. 58 6−591.
- Глебов В.А. Электронное строение и свойства уранильных соединений. М.: Энергоатомиздат, 1983, 88с.
- Ионова Г. В., Першина В. Г., Спицин В. И. Электронное строение актиноидов. М.: Наука, 1986, 232с.
- Зигбан К., Нордлинг К., Фальман А., Нордберг К., Хамрин К., Хедман Я., Йоханссон Г., Бергмарк Т., Карлссон С., Линдгрен И., Линдберг Б. Электронная спектроскопия. М.: Мир, 1971, 493с.
- Siegbahn К., Nordling С., Johansson G., Hedman J., Heden P.F., Hamrin К., Gelius U., Bergmark Т., Werme L.O., Manne R., Baer Y. ESCA Applied to free molecules. Amsterdam London: North-Holland Publishing Company, 1969, 200p.
- Нефедов В.И. Рентгеноэлектронная спектроскопия химических соединений. М.: Химия, 1984, 255с.
- Немошкаленко В.В., Алешин В. Г. Электронная спектроскопия кристаллов. Киев: Наукова думка, 1976, 335с.
- Карлсон Т. А. Фотоэлектронная и Оже- спектроскопия. Л.: Машиностроение, 1981, 431с.
- Кулаков В.М., Тетерин Ю. А. // Природа. 1977. Т.2. С.78−91.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С. Рентгеновская фотоэлектронная спектроскопия соединений легких актиноидов. М.: ЦНИИатоминформ, 198 6, 104с.
- Тетерин Ю.А., Нефедов В. И., Иванов К. Е., Баев А. С., Гайпель Г., Райх Т., Ниче Ч. Рентгеноэлектронное исследование взаимодействия U02(C104)2 с минералами кальцита и диабаза. // Журн. неорганической химии. 1996. Т.41, № 11. С.1884−1890.
- Баев А.С., Тетерин Ю. А., Иванов К. Е., Тетерин А.Ю, Богатов С. А. Рентгеноэлектронное исследование образцовтопливосодержащих масс (ТСМ), образовавшихся в результате аварии на ЧАЭС. Радиохимия. 1997. Т.39, Вып.2. С .171−176.
- Тетерин Ю.А., Баев A.C., Тетерин А. Ю., Иванов К. Е., Маширов Л. Г., Суглобов Д. Н. Рентгеноэлектронное исследование кристаллических «новообразований» на расплавах топливосодержащих масс IV энергоблоке ЧАЭС. Радиохимия. 1997. Т.39, Вып.2. С.177−181.
- Тетерин Ю.А., Рыжков М. В., Губанов В. А., Гагарин С. Г. Роль электронов низкоэнергетических заполненных подоболочек соседних атомов в химической связи соединений урана. // Докл. АН СССР, 1985. Т.284, № 4. С.915−920 .
- Губский А.Л., Ковтун А. П., Тетерин Ю. А., Баев A.C. Электронное строение и структура спектров РЭС ураниловых соединений. // Препринт ИАЭ 4053/12. Москва. 1984. 56с.
- Тетерин Ю.А., Гагарин С. Г. Внутренние валентные молекулярные орбитали соединений и структура рентгеноэлектронных спектров. // Успехи химии. 1996. Т.65, № 10. С.895−919.
- Блохин М.А. Физика рентгеновских лучей. М.: Гос. изд-во техн.-теорет. лит., 1953, 455с.
- Van Vleck J.H. The Dirac vector model in complex spectra. // Phys. Rev. 1934. Vol.45, № 5. P.405−409.
- Teterin Yu.A., Teterin A.Yu., Lebedev A.M., Utkin I.O. X-Ray photoelectron spectroscopy study of inderect exchange interaction in ortoniobate lanthanoids LnNb04. // J. Electron. Spectrosc. Relat. Phenom. 1998. Vol.8891. P.267−273.
- Larsson S. Shake up and multiplet structure of ESCA satellites of Cu compounds. // Chem. Phys. Letters.1976. Vol.40, № 3. P.362−366.
- Bancroft G.M., Sham Т.К., Esquivel J.L., Larsson S. Shake-up satellites in X-ray photoelectron (ESCA) spectra of 5f°Th (IV) compounds. // Chem. Phys. Letters.1977. Vol.51, № 1. P.105−110.
- Bagus P. S., Freeman A.J., Sasaki F. Correlation and multiplet hole theory of core-electron energy splittings in transition-metal ions. // Int. J. Quant. Chem. Symp. 1973. № 7. P.83−92.
- Тетерин Ю.А., Тетерин А. Ю., Лебедев A.M., Уткин И. О. Структура рентгеноэлектронных спектров фторидов и оксидов лантанидов, связанная с динамическим эффектом. // Журн. структ. химии. 1998. Т.39, № 6. С.1055−1062.
- Bancroft G.M., Sham Т.К., Larsson S. Configuration interaction satellites in the ESCA spectra of thorium and other actinide compounds. // Chem. Phys. Lett. 1977. Vol.46, № 3. P.551−557.
- Boring M., Cowan R.D., Martin R.L. Satellite structure in the 5p and 5s X-ray-photoelectron spectra of actinides. // Phys. Rev. B. 1981. Vol.23, № 2. P.445−448 .
- Novakov T., Hollander J.M. Spectroscopy of inner atomic levels: Electric field splitting of core p3/2 levels in heavy atoms. // Phys. Rev. Lett. 1968. Vol.21, № 16. P.1135−1136.
- Frazer B.C., Shirane G., Cox D.E., Olsen C.E. Neutron-diffraction study of antiferromagnetisim in U02. // Phys. Rev. A. 1965. Vol.140. P.1448−1452.
- Verbist J., Riga J., Pireaux J.J., Caudano R. X-Ray-photoelectron spectra of uranium and uranium oxides. Correlation with the half-life of 235um. // J. Electron Spectr. Relat. Phenom. 1974. Vol.5. P.193−205.
- Veal B.W., Lam D.J. Bonding in uranium oxides: the role of 5f electrons. // Phys. Lett. A. 1974. Vol.49, № 6. P.466−468.
- Veal B.W., Lam D.J. X-Ray photoelectron studies of thorium, uranium and their dioxides. // Phys. Rev. B. 1974. Vol.10, № 12. P.4902−4908.
- Fuggle J.C., Burr A.F., Watson L.M., Fabian D.J., Lang W. X-Ray photoelecton studies of thorium and uranium. // J. Phys. F. 1974. Vol.4. № 2. P.335−342.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Тетерин А. Ю., Кулаков В. М. Рентгеноэлектронные спектры Ln4f-электронов лантаноидов и степень их локализации на лантаноидах в оксидах. // Докл. АН. 1996. Т.347, № 3. С.359−362.
- Veal B.W., Lam D.J., Carnall W.T., Hoekstra H.R. // Phys. Rev. B. 1975. Vol.12, № 12. P.5651−5663.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Ведринский P.В., Губский
- A.J1., Зеленков А. Г., Ковтун А. П., Кулаков В. М., Саченко
- B.П. Проявление гибридизации внутренних U6p-, 02s- ор-биталей окислов U02 и y-U03 в рентгеноэлектронных спектрах. Физические и математические методы в координационной химии. Кишинев: Штиица, 1980. С.76−77.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Ведринский Р.В., Губский
- A.JI., Зеленков А. Г., Ковтун А. П., Кулаков В. М., Саченко
- B. П. Структура спектров РЭС низкоэнергетических электронов окислов U02 и y-U03. // Докл. АН СССР. 1981. Т.256, № 2. С.381−384.
- Boring М., Wood J.H. Self-consistent field calculation of the electronic structure of the uranium ion (UOf). // J. Chem. Phys. 1975. Vol.63, № 2. P.638−642.
- Ellis D.E., Rosen A., Walch P.F. Application of the Dirac-Slater model to molecules. // Int. J. Quant. Chem. Symp. 1975. Vol.9. P.351−358.
- Gubanov V.A., Rosen A., Ellis D.E. Electronic structure and bonding in Th02 and U02. // Sol. Stat. Commun. 1977. Vol.22, № 4. P.219−223.
- Walch P.F., Ellis D.E. Effects of secondary ligands on the electronic structure of uranyl. // J. Chem. Phys. 1976. Vol.65, № 6. P.2387−2392.
- Рыжков М.В., Губанов В. А., Тетерин Ю. А., Баев А. С. Электронное строение и рентгеноэлектронные спектры уранильных соединений. // Радиохимия. 1991. Т.33, Вып.1. С.22−28.
- Ляховская И.И., Ипатов В. М., Зимкина Т. М. Длинноволновые рентгеновские 5(1 спектры тория и урана в соединениях с кислородом и фтором. // Журн. структурной химии. 1977. Т.18, № 4. С.668−672.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Маширов Л. Г., Суглобов Д. Н. Структура спектров РЭС монокристаллов Сз3Ыр02С14 и Сз2Ыр02С14. // ДАН СССР. 1984. Т.276, № 1. С.154−159.
- Панов А.Д., Жудов В. И., Тетерин Ю. А. Конверсионные спектры электронов валентных оболочек кислородсодержащих соединений урана. // Журн. структ. химии. 1998. Т.39, № 6. С.1043−1047.
- Scofield J.H. Hartree-Slater subshell photoionization cross-sections at 1254 and 1487 eV. // J. Electr. Spectr. Relat. Phenom. 1976. Vol.8. P.129−137.
- Маслов В.П., Мясников В. П., Данилов В. Г. Математическое моделирование аварийного блока Чернобыльской АЭС. М.: Наука, 1987, 144с.
- Тетерин Ю.А., Нефедов В. И., Иванов К. Е., Баев А. С., Гайпель Г., Райх Т., Ниче X. Рентгеноэлектронное исследование взаимодействия U02(C104)2 с кальцитом. // Докл. АН. 1995. Т.344, № 2. С.206−208.
- Тетерин Ю.А., Баев A.С., Иванов K.E., Маширов JI.Г., Суглобов Д. Н. Структура рентгеноэлектронных спектров низкоэнергетических электронов соединений урана и их строение. // Радиохимия. 1996. Т.38, № 4. С.365−370.
- Тетерин Ю.А., Нефедов В. И., Иванов К. Е., Баев А. С., Гайпель Г., Райх Т., Ниче X. Рентгеноэлектронное исследование взаимодействия U02(C104)2 с диабазом. // Докл. АН. 1996. Т.350, № 4. С.503−505.
- Нефедов В.И., Тетерин Ю. А., Райх Т., Ниче X. Определение межатомных расстояний в ураниловых соединениях по расщеплению U6p3/2- уровня. // Докл. АН. 1996. Т.348, № 5. С.634−636.
- Сойер Р. Экспериментальная спектроскопия. М.: Изд-во иностр. лит-ры, 1953, 365с.
- Кучеров А.П. Вычисления величин, характеризующих спектральные полосы. // Журн. прикладной спектроскопии. 1984. Т.41, № 1. С.79−82.
- Fadley С.S., Barid R., Siehans W., Novakov T., Bergstrom S.A.L. Surface analysis and angular distributions in X-ray photoelectron spectroscopy. // J. Electr. Spectrosc. Relat. Phenom. 1974. Vol.4, № 2. P.93−137.
- Нефедов В.И. Физические основы рентгеноэлектронного анализа состава поверхности. // Atomki kozlemenyek. 1980. Vol.32. P.243−266.
- Veal B.W., Lam D.J., Diamond H., Hoekstra H.R. X-Ray photoelectron spectroscopy study of oxides of thetransuranium elements Np, Pu, Am, Cm, Bk and Cf. // Phys. Rev. B. 1977. Vol.15, № 6. P.2929−2942.
- Veal B.W., Lam D.J., Diamond H. X-Ray photoelectron spectroscopy of 5f electrons in dioxides of neptunium and plutonium. // Physica B. 1977. Vol.86−88. P.1193−1194 .
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Яковлев Н. Г. Структура спектров РФЭС нитратов плутония и америция. // Вопросы атомной науки и техники. Серия: Общая и ядерная физика (теория и эксперимент). 1992. Вып.З. С.58−60.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Тетерин А. Ю., Иванов К. Е. Интенсивность линии An5f- электронов рентгеноэлектрон-ных спектров легких актиноидов и степень их окисления в соединениях. // Докл. АН. 1996. Т.348, № 2. С.213−216.
- Evas S. Determination of the valence electronic configuration of uranium dioxide by photoelectron spectroscopy. // J. Chem. Soc. Farad. Trans. 1977. Vol.73, № 9. P.1341−1343.
- Gubanov V.A., Rosen A., Ellis D.E. Electronic structure and chemical bonding in actinide oxides: monoxides and dioxides of Np, Pu, Am, Cm and Bk. // J. Phys. Chem. Sol. 1979. Vol.40. P.17−28.
- Band I.M., Kharitonov Yu.I., Trhaskovskaya M.B. Pho-toionization cross-section and photoelectron angular distribution for X-ray line energies in the range 0.132−4.5 keV. // Atomic Data and Nuclear Data Tables. 1979. Vol.23, № 5. P.443−505.
- Тетерин Ю.А., Иванов K.E., Тетерин А. Ю., Лебедев A.M. Исследование локализации 5f- электронов в соединениях актиноидов. Тезисы докладов XXXIX Научной конференции
- Современные проблемы фундаментальной физики и математики", посвященной 50-летию МФТИ. 2 9−30 ноября 1996 г. Долгопрудный, Моск. обл. Вып.1 Физика и электроника. С. 95.
- Амусья М.Я., Хейфец А. С. Влияние корреляционных эффектов на фотоэлектронный спектр атома. // Журн. экс-пер. и теор. физики. 1984. Т.86, Вып.4. С.1217−1226.
- Aberg Т. Theory of X-ray satellites. // Phys. Rev. 1967. Vol.156. P.35−41.
- Тетерин Ю.А., Баев А. С. Проявление в спектрах РФС фторидов тория и урана электронов внутренних валентных молекулярных орбиталей. Вопросы атомной науки и техники. Сер.: Общая и ядерная физика. 1985. Т.4, № 33. С. 5354 .
- Тетерин Ю.А., Баев А. С., Гагарин С. Г., Климов В. Д. Структура рентгеноэлектронных спектров соединений тория. // Радиохимия. 1985. Т.27, № 1. С.3−13.
- Gubanov V.A., Rosen A., Ellis D.E. Electronic structure of mono- and dioxides of thorium and uranium. // J. Inorg. Nuclear Chem. 1979. Vol.41. P.975−986.
- Тетерин Ю.А., Терехов В. А., Тетерин А. Ю., Уткин И. О., Лебедев A.M., Вукчевич Л. Внутренние валентные молекулярные орбитали и структура рентгеновских 04f5(Th)эмиссионных спектров тория в Th02 и ThF4. // Докл. АН., 1998, Т.358, N2. С.637−640.
- Хоу Д. П. Труды конференции по торию. 11 Октября 1956 г., Кливленд, ред. Меерсон Г. А. М.: Гос. из-во в области науки и техники, 1962. С.5−19.
- Silva R.J., Nitche Н. Actinide enviorenmental chemistry. // Radiochimica Acta. 1995. Vol.70/71. P.377−396.
- A1 Rayyes A.H., Ronneau C. X-Ray photoelectron spectroscopy of cesium uranates. // Radiochimica Acta. 1991. Vol.54. P.189−191.
- Carroll S.A., Bruno J. Mineral-solution interactions in the U (VI)-C02-H20 system. // Radiochimica Acta. 1991. Vol.52/54. P.187−193.
- Гагарин С.Г., Тетерин Ю. А. Энергетическая схема оксида кальция по данным рентгеноэлектронного исследования. // Журн. физ. химии. 1985. Т.59, № 4. С.920−925.