一種在高溫環境下利用金屬釙、鈹和鋰製備氚化鋰的裝置
技術領域
[0001] 隨著我國國民經濟的不斷發展，綜合國力的顯著增強，核工業生產對氚化鋰的需求日益劇增。
背景技術
[0002] 目前，常規氚化鋰是通過高速中子轟擊金屬鋰得到的，下面介紹一種在高溫環境下利用金屬釙、鈹和鋰製備氚化鋰的裝置。
[0003] 在高溫環境下利用金屬釙、鈹和鋰製備氚化鋰的裝置是一種製備氚化鋰試劑的化學反應的加熱裝置。
發明內容
[0004] 該裝置可以成功的製備高純度的氚化鋰試劑，製成的氚化鋰試劑的純度可以高達50%。
使用該裝置製備氚化鋰，第一步是製備氟銻酸溶液。具體步驟是，先將1000ml氫氟酸溶液，1000ml五氟化銻溶液，倒入5l的石墨坩堝中，氫氟酸溶液和五氟化銻溶液的物質的量的比是1:1，混合後的溶液就是氟銻酸溶液。如圖1所示，石墨坩堝被架子固定在實驗架上被瓦斯噴燈加熱。
第二步是製備氟銻酸釙溶液。具體步驟是，先用1000g的金屬釙粉末放入5l的石墨坩堝a中，在向其中滴加濃度為80%的氟銻酸溶液1000ml，不斷用酒精噴燈加熱不斷用石墨棒攪拌。加熱溫度控制在300攝氏度左右。注意金屬釙具有放射性，所以實驗人員要注意穿好防護服。釙和氟銻酸產生反應可以生成氟銻酸釙和水。當反應完全後，石墨坩堝中不再產生任何氣泡，此時剩餘溶液即氟銻酸釙溶液。如圖1所示，瓦斯噴燈加熱隔熱棉上面的石墨坩堝。
第三步是製備氧化鈹試劑，具體步驟是，將1000ml金屬鈹放入5l的石墨坩堝b中，然後把石墨坩堝b放入到氧氣罐中，然後用瓦斯噴燈點燃氧氣罐中的金屬鈹，金屬鈹和氧氣發生反應生成氧化鈹，當鈹完全在氧氣中燃燒後，剩餘在石墨坩堝b中的粉末即是氧化鈹。然後將1000ml氟銻酸溶液加入到石墨坩堝b中，氧化鈹和氟銻酸反應生成氟銻酸鈹和水。此時，石墨坩堝b中的溶液為氟銻酸鈹溶液。
第四步是製備氫氧化鋰溶液，具體步驟是，將1000ml蒸餾水放入5l的燒杯中，將100g金屬鋰研磨成粉末，再逐漸加入到1000g蒸餾水中。注意此時蒸餾水和金屬鋰反應非常劇烈，釋放大量的熱量，要在反應的同時不斷用玻璃棒攪拌蒸餾水，以便反應順利的進行。此時，金屬鋰和蒸餾水發生反應生成氫氧化鋰溶液。等待兩者完全反應，剩餘溶液b即為氫氧化鋰溶液。
第五步是製備氚化鋰試劑。具體步驟是，取氟銻酸釙溶液500ml放入5l石墨坩堝中c中，再向這個石墨坩堝中放入氟銻酸鈹溶液500ml，用石墨棒攪拌讓氟銻酸釙溶液和氟銻酸鈹溶液完全混合，然後向這個石墨坩堝中c用鹼式滴定管滴加氫氧化鋰溶液1000ml，不斷滴加不斷用石墨棒攪拌，同時用瓦斯噴燈加熱至1000攝氏度左右。它們反應生成氟銻酸鋰、氫氧化鈹和氫氧化釙，同時有大量氚化鋰產生，少量氚氣產生。收集石墨坩堝底部的氚化鋰，就可以得到氚化鋰試劑。這是因為釙原子，鈹原子在反應中發生加速衰變，產生發射性，產生中子，使氫原子得到中子，變成氚原子，進而生成氚化鋰原子。
反應原理，由於氟銻酸釙和氫氧化鋰反應生成氫氧化釙和氫化鋰，這個反應是強鹼反應，反應比較劇烈，會釋放大量中子，這就使反應生成少量的氚化鋰。
反應原理，由於氫氧化鈹和氫氧化鋰反應生成氫氧化鈹和氫化鋰，這個反應是強鹼反應，反應比較劇烈，會釋放大量中子，這就使反應生成少量的氚化鋰。
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