Electrochemical oxidation of nobelium

ノーベリウムの電気化学的酸化反応

豊嶋 厚史; 笠松 良崇; 塚田 和明  ; 北辻 章浩  ; 羽場 宏光*; 石井 康雄; 當銘 勇人; 浅井 雅人  ; 秋山 和彦*; 大江 一弘*; 佐藤 渉*; 篠原 厚*; 永目 諭一郎 

Toyoshima, Atsushi; Kasamatsu, Yoshitaka; Tsukada, Kazuaki; Kitatsuji, Yoshihiro; Haba, Hiromitsu*; Ishii, Yasuo; Tome, Hayato; Asai, Masato; Akiyama, Kazuhiko*; Oe, Kazuhiro*; Sato, Wataru*; Shinohara, Atsushi*; Nagame, Yuichiro

シングルアトムに適用可能なクロマトグラフ分離を利用した電気化学装置を開発し、102番元素ノーベリウム(No)の電気化学的な酸化反応に適用した。Cm(C,5n)反応によってNoを合成し、-ヒドロキシイソ酪酸(-HIB)水溶液中におけるNoのクロマトグラフ挙動を電気化学装置を用いて調べた。また、電極表面でのクロマトグラフ分離の指標として、同条件下におけるSrとYbの挙動を調べた。その結果、印加電圧に関係なく、Ybは-HIB溶液で溶出し、Srは電極表面に吸着した。0.2Vという低い印加電圧では、NoはSrと同様に電極に吸着した。これはNoが最も安定な+2の酸化状態にある事を示している。一方、1.2Vという高い印加電圧では、NoはYbと同様に-HIB溶液中に観測された。この挙動はNoがNoとして存在することを示している。これらの結果は電気化学的なNoからNoへの酸化が成功したことを示している。

Electrochemical oxidation of nobelium (No) produced in the Cm(C, 5n)No reaction was studied using a new electrochemistry apparatus combined with chromatographic separation technique. Chromatographic behaviour of No in 0.1 M -hydroxyisobutyric acid (-HIB) on the electrode surface was measured with verifying the difference in behaviour between divalent Sr and trivalent Yb ions. Independently of the applied potentials, Yb was eluted in the 0.1 M -HIB while Sr was adsorbed on the electrode. At the low potential of 0.2 V, No was adsorbed on the electrode, indicating that No is bound in the most stable divalent state. On the other hand, at the higher potential of 1.2 V, No was unambiguously detected in the 0.1 M -HIB, showing that No exists as a trivalent ion. These results demonstrate that the electrochemical oxidation of No to No is successfully performed.