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メンデレビウム(Md)の還元電位測定

Determination of redox potential of mendelevium (Md)

豊嶋 厚史; Li, Z.*; 浅井 雅人 ; 佐藤 望; 佐藤 哲也  ; 大江 一弘; 菊池 貴宏; 金谷 佑亮*; 北辻 章浩 ; 塚田 和明 ; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; 笠松 良崇*; こがま 優香*; 篠原 厚*; 羽場 宏光*; Even, J.*

Toyoshima, Atsushi; Li, Z.*; Asai, Masato; Sato, Nozomi; Sato, Tetsuya; Oe, Kazuhiro; Kikuchi, Takahiro; Kaneya, Yusuke*; Kitatsuji, Yoshihiro; Tsukada, Kazuaki; Nagame, Yuichiro; Sch$"a$del, M.; Kasamatsu, Yoshitaka*; Kogama, Yuka*; Shinohara, Atsushi*; Haba, Hiromitsu*; Even, J.*

本研究では、フロー電解クロマトグラフ法を用いて101番元素メンデレビウム(Md)の酸化還元電位を測定した。原子力機構タンデム加速器において$$^{248}$$Cm($$^{11}$$B, 4$${it n}$$)反応により半減期27分の$$^{255}$$Mdを合成した。KCl/Heガスジェット法により核反応生成物を化学室に搬送した後、HDEHPカラムを用いてKClを除去した。その後、フロー電解カラム装置を用いて0.10M HCl水溶液中におけるMdの溶離挙動を調べた。Ag/AgCl参照電極に対して-0.3Vから-0.6Vまでの電圧をカラム電極に印加した。印加電圧-0.3Vでは、Mdの溶離挙動は$$^{250}$$Bk$$^{3+}$$と同じであった。これは、この電圧ではMd$$^{3+}$$が2価に還元されていないことを示している。一方、-0.6Vでは、MdはSr$$^{2+}$$と類似した溶離挙動を示した。この挙動は、Md$$^{3+}$$をMd$$^{2+}$$に還元することに成功したことを示している。これらの印加電圧の変化に対するMdの挙動の変化から、その酸化還元電位を-0.40$$pm$$0.03Vと決定した。

Redox potential of mendelevium (Md) was determined with flow electrolytic chromatography. Mendelevium-255 with a half-life of 27 min was produced in the $$^{248}$$Cm($$^{11}$$B, 4$${it n}$$) reaction at the JAEA tandem accelerator. Reaction products transported by a KCl/He gas-jet method were collected on a chemistry apparatus. After removing KCl with HDEHP column chromatography, elution behavior of Md in 0.10 M HCl was investigated with a flow electrolytic column apparatus at the applied potentials between -0.3 and -0.6 V vs. a Ag/AgCl reference electrode. At -0.3 V, elution behavior of Md was the same as that of $$^{250}$$Bk$$^{3+}$$, showing that the stable Md$$^{3+}$$ was not reduced to the divalent state. At -0.6 V, elution of Md was quite similar to that of Sr$$^{2+}$$, demonstrating that Md$$^{3+}$$ was successfully reduced to Md$$^{2+}$$. From the behavior of Md against the applied potentials, we evaluated its redox potential to be -0.40$$pm$$0.03 V.

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