Szilárd-Chalmers-Effekt

Der Szilard-Chalmers-Effekt wird in der Radiochemie, d. h. der Chemie radioaktiver Stoffe zur Trennung chemisch identischer Isotope genutzt (Szilárd und Chalmers, 1934).

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Bei einer - Reaktion (siehe Neutronenanlagerung) wird ein thermisches (langsames) Neutron von einem Atomkern aufgenommen. Dabei wird der Atomkern des neu gebildeten Isotops hoch angeregt und stößt beim Rückkehr in den Grundzustand ein Gammaquant aus. Das Atom wird durch den damit verbundenen Rückstoß aus seiner bisherigen Bindung im ursprünglichen Molekül herausgerissen und geht in einem dafür geeigneten Medium eine neue, andere chemische Bindung ein, so dass sich das gebildete Isotop trotz identischer chemischer Eigenschaften der Ausgangsatome von diesen auf chemischem Wege isolieren lässt.

Nach dem Bestrahlen von Iodethan (Ethyliodid) mit natürlichem ¹²⁷I mit thermischen Neutronen fanden Szilard und Chalmers einen großen Teil des gebildeten ¹²⁸I nicht mehr chemisch im Iodethan gebunden vor, sondern als mit Wasser extrahierbares Iodid-Ion.

Bei der Emission des Gammaquants (4,8 MeV) wird eine Rückstoßenergie von etwa 100 eV auf den emittierenden Kern übertragen, wovon die C-I Bindung gesprengt wird; die Bindungsenergie zwischen C und I beträgt dagegen nur 2,2 eV/Bindung^[1].

Einzelquellen

1. ↑ Holleman-Wiberg: Lehrbuch der Anorganischen Chemie 102. Auflage, de Gruyter, Berlin, 2007. ISBN 978-3-11-017770-1, S. 143

Literatur

• L. Szilard, T. A. Chalmers: Chemical separation of the radioactive element from its bombarded isotope in the Fermi effect. Nature 134 (1934) 462