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シーボーギウム(Sg)の酸化還元研究にむけた同族元素MoとWの電解還元

Electrolytic reduction of Mo and W as lighter homologues of seaborgium (Sg)

豊嶋 厚史; 宮下 直; 大江 一弘; 浅井 雅人; 佐藤 哲也; 塚田 和明; 北辻 章浩; 永目 諭一郎; Sch$"a$del, M.; Omtvedt, J. P.*; Kratz, J. V.*; 羽場 宏光*; 笠松 良崇*; 篠原 厚*; 和田 綾佳*; 秋山 和彦*; 大浦 泰嗣*; 横山 明彦*; 末木 啓介*

Toyoshima, Atsushi; Miyashita, Sunao; Oe, Kazuhiro; Asai, Masato; Sato, Tetsuya; Tsukada, Kazuaki; Kitatsuji, Yoshihiro; Nagame, Yuichiro; Sch$"a$del, M.; Omtvedt, J. P.*; Kratz, J. V.*; Haba, Hiromitsu*; Kasamatsu, Yoshitaka*; Shinohara, Atsushi*; Wada, Ayaka*; Akiyama, Kazuhiko*; Oura, Yasuji*; Yokoyama, Akihiko*; Sueki, Keisuke*

超重元素研究グループでは、超重元素シーボーギウム(Sg)の酸化還元電位をフロー電解カラム装置と連続溶媒抽出装置SISAKとを使用した連続電解実験によって決定する計画である。本研究ではその実験に先立ち、フロー電解カラム装置を用いて軽い同族元素MoとWの電解実験を行った。原子力機構タンデム加速器において$$^{181}$$Ta(p,n)反応により$$^{181}$$Wを生成し、無担体のトレーサーを用いて還元実験を行った。0.1M HClのトレーサー溶液を-0.8Vから0.6Vまでの電圧を印加したフロー電解カラム装置に導入し、さらに0.1M HCl水溶液を流した。溶出液から1000$$mu$$L分取して同体積の10$$^{-4}$$ Mヒノキチオール(トルエン溶媒)と混合し、1分間振とう後30秒遠心分離した。その後、両相から800$$mu$$Lずつ分取してそれぞれの$$gamma$$線を測定した。その結果、電解後の$$^{181}$$Wの抽出量は印加電圧に対して変化を示さず一定であることがわかった。本実験では電解後の溶出液を有機相と混合して振とうしている。そのため、一度カラム電極内で還元されたWが、溶出後の抽出中に再び6価に酸化された可能性が考えられる。今後、再酸化を防ぐために実験手法の改良を行っていく予定である。

We plan to determine the redox potential of seaborgium (Sg) in continuous experiments with a flow electrolytic column and a continuous solvent extraction SISAK. In this study, reduction experiments of its lighter homologues, Mo and W, were performed using the flow electrolytic column apparatus. After 200 $$mu$$L of the $$^{181}$$W radiotracer in 0.1 M HCl was introduced into the apparatus, 1000 $$mu$$L of 0.1 M HCl was fed into the electrode on which an potential was applied between -0.8 and 0.6 V. 1000 $$mu$$L was taken from the effluent from the electrode and was then mixed with 10$$^{-4}$$ M hinokitiol in toluene with the same volume. After shaking for 1 min and then centrifuging for 30 s, 800 $$mu$$L was taken from each phase, which was then separately subjected to $$gamma$$-ray spectrometry. As a result, the extraction yield of $$^{181}$$W was constant against the variation of the applied potential. It seems that once reduced W was again oxidized to the +6 state in the extraction procedure.

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