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Production of Xenon Compounds by the Beta Decay of Iodine in Iodine Compounds; Production de Composes du Xenon par Desintegration Beta de l'Iode dans les Composes Iodes; 041f 0420 041e 0418 0417 0412 041e 0414 0421 0422 0412 041e 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 0419 041a 0421 0415 041d 041e 041d 0410 041f 041e 0421 0420 0415 0414 0421 0422 0412 041e 041c 0411 0415 0422 0410 - 0420 0410 0421 041f 0410 0414 0410 0419 041e 0414 0410 0412 0419 041e 0414 0418 0421 0422 042b 0425 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 042f 0425 ; Produccion de Compuestos de Xenon por Desintegracion Beta del Yodo de Compuestos Yodados

Abstract

It is known that most beta decays cause no change in the electron number of the atom containing the decaying nucleus. In the beta decay I{sup 129} -Xe{sup 129} in an iodine compound the electronic structure and geometry are often appropriate for formation of a xenon compound with the same ligands. This process has been discovered and studied by use of the Moessbauer effect in Xe{sup 129}. The first-excited state in Xe{sup 129} has J{sup {pi}} = 3+/2, T{sub Vulgar-Fraction-One-Half} = 10{sup -9} * s, and lies 40 keV above the Vulgar-Fraction-One-Half {sup +} ground state. It is populated by decay from 1,6 x 10{sup 6} y. I{sup 129}. The Moessbauer effect of the 40-keV gamma ray may readily be observed with a variety of sources and absorbers in experiments done at 4.2 Degree-Sign K. The electric quadrupole splitting of the excited state results in two absorption lines when the Doppler shift is used to scan the spectrum. The separation between lines characterizes the electronic configuration on the xenon and often unequivocally identifies the structure. In the first experiments a source of Nal{sup 129} was used with absorbers of hydroquinone clathrate, Na{sub 4}XeO{sub 6}, XeF{sub 4}, and XeF{sub 2}. Single-line  More>>
Authors:
Perlow, G. J.; Perlow, M. R. [1] 
  1. Argonne National Laboratory, Argonne, IL (United States)
Publication Date:
Apr 15, 1965
Product Type:
Conference
Report Number:
IAEA-SM-57/83
Resource Relation:
Conference: Symposium on Chemical Effects Associated with Nuclear Reactions and Radioactive Transformations, Heidelberg (Germany), 7-11 Dec 1964; Other Information: 19 refs., 4 tabs., 8 figs.; Related Information: In: Chemical Effects of Nuclear Transformations. Vol. II. Proceedings of the Symposium on Chemical Effects Associated with Nuclear Reactions and Radioactive Transformations| 572 p.
Subject:
74 ATOMIC AND MOLECULAR PHYSICS; 36 MATERIALS SCIENCE; ABSORPTION; BETA DECAY; CLATHRATES; CRYSTALS; DOPPLER EFFECT; ELECTRONIC STRUCTURE; EXCITED STATES; GAMMA RADIATION; GROUND STATES; IODATES; IODINE 129; IODINE IONS; LIGANDS; RECOILS; SPECTRA; XENON 129; XENON 131; XENON FLUORIDES; XENON OXIDES
OSTI ID:
22184035
Research Organizations:
International Atomic Energy Agency, Vienna (Austria); Joint Commission on Applied Radioactivity of the International Council of Scientific Unions, Paris (France)
Country of Origin:
IAEA
Language:
English
Other Identifying Numbers:
Other: ISSN 0074-1884; TRN: XA13M3345008570
Submitting Site:
INIS
Size:
page(s) 443-457
Announcement Date:
Jan 30, 2014

Citation Formats

Perlow, G. J., and Perlow, M. R. Production of Xenon Compounds by the Beta Decay of Iodine in Iodine Compounds; Production de Composes du Xenon par Desintegration Beta de l'Iode dans les Composes Iodes; 041f 0420 041e 0418 0417 0412 041e 0414 0421 0422 0412 041e 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 0419 041a 0421 0415 041d 041e 041d 0410 041f 041e 0421 0420 0415 0414 0421 0422 0412 041e 041c 0411 0415 0422 0410 - 0420 0410 0421 041f 0410 0414 0410 0419 041e 0414 0410 0412 0419 041e 0414 0418 0421 0422 042b 0425 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 042f 0425 ; Produccion de Compuestos de Xenon por Desintegracion Beta del Yodo de Compuestos Yodados. IAEA: N. p., 1965. Web.
Perlow, G. J., & Perlow, M. R. Production of Xenon Compounds by the Beta Decay of Iodine in Iodine Compounds; Production de Composes du Xenon par Desintegration Beta de l'Iode dans les Composes Iodes; 041f 0420 041e 0418 0417 0412 041e 0414 0421 0422 0412 041e 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 0419 041a 0421 0415 041d 041e 041d 0410 041f 041e 0421 0420 0415 0414 0421 0422 0412 041e 041c 0411 0415 0422 0410 - 0420 0410 0421 041f 0410 0414 0410 0419 041e 0414 0410 0412 0419 041e 0414 0418 0421 0422 042b 0425 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 042f 0425 ; Produccion de Compuestos de Xenon por Desintegracion Beta del Yodo de Compuestos Yodados. IAEA.
Perlow, G. J., and Perlow, M. R. 1965. "Production of Xenon Compounds by the Beta Decay of Iodine in Iodine Compounds; Production de Composes du Xenon par Desintegration Beta de l'Iode dans les Composes Iodes; 041f 0420 041e 0418 0417 0412 041e 0414 0421 0422 0412 041e 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 0419 041a 0421 0415 041d 041e 041d 0410 041f 041e 0421 0420 0415 0414 0421 0422 0412 041e 041c 0411 0415 0422 0410 - 0420 0410 0421 041f 0410 0414 0410 0419 041e 0414 0410 0412 0419 041e 0414 0418 0421 0422 042b 0425 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 042f 0425 ; Produccion de Compuestos de Xenon por Desintegracion Beta del Yodo de Compuestos Yodados." IAEA.
@misc{etde_22184035,
title = {Production of Xenon Compounds by the Beta Decay of Iodine in Iodine Compounds; Production de Composes du Xenon par Desintegration Beta de l'Iode dans les Composes Iodes; 041f 0420 041e 0418 0417 0412 041e 0414 0421 0422 0412 041e 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 0419 041a 0421 0415 041d 041e 041d 0410 041f 041e 0421 0420 0415 0414 0421 0422 0412 041e 041c 0411 0415 0422 0410 - 0420 0410 0421 041f 0410 0414 0410 0419 041e 0414 0410 0412 0419 041e 0414 0418 0421 0422 042b 0425 0421 041e 0415 0414 0418 041d 0415 041d 0418 042f 0425 ; Produccion de Compuestos de Xenon por Desintegracion Beta del Yodo de Compuestos Yodados}
author = {Perlow, G. J., and Perlow, M. R.}
abstractNote = {It is known that most beta decays cause no change in the electron number of the atom containing the decaying nucleus. In the beta decay I{sup 129} -Xe{sup 129} in an iodine compound the electronic structure and geometry are often appropriate for formation of a xenon compound with the same ligands. This process has been discovered and studied by use of the Moessbauer effect in Xe{sup 129}. The first-excited state in Xe{sup 129} has J{sup {pi}} = 3+/2, T{sub Vulgar-Fraction-One-Half} = 10{sup -9} * s, and lies 40 keV above the Vulgar-Fraction-One-Half {sup +} ground state. It is populated by decay from 1,6 x 10{sup 6} y. I{sup 129}. The Moessbauer effect of the 40-keV gamma ray may readily be observed with a variety of sources and absorbers in experiments done at 4.2 Degree-Sign K. The electric quadrupole splitting of the excited state results in two absorption lines when the Doppler shift is used to scan the spectrum. The separation between lines characterizes the electronic configuration on the xenon and often unequivocally identifies the structure. In the first experiments a source of Nal{sup 129} was used with absorbers of hydroquinone clathrate, Na{sub 4}XeO{sub 6}, XeF{sub 4}, and XeF{sub 2}. Single-line spectra were observed for the clathrate and pexenate, and two-line spectra for the fluorides. The single line indicates that in the source I{sup -} -{yields} Xe{sup 0}, its iso-electronic daughter. When Na{sub 3}H{sub 2}IO{sub 6} was used as source, with clathrate absorber, the recoil-less fraction increased by a factor of 3, implying stronger bonding. KIO{sub 4} also gave a single but somewhat less intense line. With NalO{sub 3} as source and clathrate absorber, splitting was observed suggesting that IO{sub 3}{sup -} -{yields} XeO{sub 6}. This was verified by the observation of identical splitting in an XeO{sub 3} absorber used with KIO{sub 4} source. An experiment with KIC1{sub 4} * H{sub 2}O as source and clathrate absorber showed splitting somewhat smaller than in XeF{sub 4}. Here ICl{sup -}{sub 4} -{yields} XeCl{sub 4}. Using aligned crystals of KICl{sub 4} * H{sub 2}O and making quantitative intensity measurements it was established that the square planar structure of ICl{sub 4}{sup -} is preserved in the transition to XeCl{sub 4} and that XeCl{sub 2} and Xe{sup 0} are not formed in the reaction in detectable amounts. = With Na{sub 3}H{sub 2} I{sup 131}O{sub 6} as source we observed the effect in Xe{sup 131}. Comparing XeF{sub 4} spectra in both isotopes calibrated the splitting in Xe{sup 129} and enabled quantitative comparison of XeF{sub 4} and XeCl{sub 4} with ICI{sub 4}{sup -}, and of XeO{sub 3} with IO{sub 3}{sup -}. The unsplit KIO{sub 4} spectrum implies that the tetrahedral ligand environment of the iodine is preserved in the resulting XeO{sub 4}. Similarly, the paraperiodate result is consistent with preservation of its octahedral environment. (author) [French] On sait que la plupart des processus de desintegration beta ne provoquent aucune modification dans le nombre d'electrons de l'atome contenant le noyau en desintegration. Dans la desintegration beta {sup 129}I -{yields} {sup 129}Xe intervenant dans un compose iode, la structure et la gecmetrie electroniques se pretent souvent a la formation d'un compose de xenon ayant les memes coordinats. Les auteurs ont decouvert et etudie ce phenomene en utilisant l'effet Moessbauer dans {sup 129}Xe. L'etat initialement excite dans {sup 129}Xe se caracterise par J{sup {pi}} = 3+/2, T{sub Vulgar-Fraction-One-Half} = 10{sup -9} * s, et se situe a 40 keV au-dessus de l'etat fondamental de 1+/2. Il est peuple par une desintegration a partir de {sup 129}1 (1,6 * 10{sup 6} a). L'effet Moessbauer des rayons gamma de 40 keV peut etre aisement observe avec diverses sources et absorbeurs dans des experiences faites a 4,2 Degree-Sign K. Lorsqu'on utilise le deplacement Doppler pour l'exploration du spectre, le dedoublement quadrupolaire electrique de l'etat excite donne lieu a deux raies d'absorption. La separation entre raies caracterise la configuration des electrons dans le xenon et, bien souvent, etablit d'une facon non equivoque l'identite de la structure. Dans les premieres experiences, les auteurs ont utilise Na{sup 129}I comme source avec le clathrate d'hydro- quinone, Na{sub 4}XeO{sub 6}, XeF{sub 4} et XeF{sub 2} comme absorbeurs. On a observe des spectres a une seule raie pour le clathrate et le perxenate et des spectres a deux raies pour les fluorures. La raie unique indique que, dans la source, I{sup -} donne Xe{sup 0}, son produit de filiation iso-electronique. Lorsque Na{sub 3}H{sub 2}IO{sub 6} etait utilise comme source avec le clathrate comme absorbeur, la fraction exempte de recul augmentait d'un facteur de 3, ce qui implique une forte liaison. KIO{sub 4} donnait egalement une raie unique mais quelque peu moins intense. Avec NalO{sub 3} comme source et le clathrate comme absorbeur, on a observe un dedoublement qui laisse a penser que IO{sub 3}{sup -} donne XeO{sub 3}. Ce fait a ete confirme par le dedoublement identique qui a ete observe dans XeO{sub 3} comme absorbeur, utilise avec une source de KICO{sub 4}. Dans une experience faite avec KICl{sub 4}. H{sub 2}O comme source et le clathrate comme absorbeur, les auteurs ont observe un dedoublement un peu moins net que pour XeF{sub 4}. Dans ce cas, ICI{sub 4}{sup -} donne XeCl{sub 4}. A l'aide de cristaux alignes de KICl{sub 4}. H{sub 2}O et au moyen de mesures d'intensite quantitatives, ilsont constate que la structure plane carree de ICI{sub 4}{sup -} est conservee dans la transition vers XeCl{sub 4} et que, dans cette reaction, XeCl{sub 2} et Xe Degree-Sign ne sont pas formes en quantites decelables. Avec Na{sub 3}H{sub 2}{sup 131}IO{sub 6} comme source, les auteurs ont observe l'effet dans {sup 131}Xe. En comparant les spectres de XeF{sub 4} pour les deux isotopes, ils ont pu etalonner le dedoublement dans {sup 129}Xe et faire une comparaison quantitative de XeF{sub 4} et de XeCl{sub 4}{sup -} avec ICI{sub 4}{sup -}, ainsi que de XeO{sub 3} avec IO{sub 3}{sup -}. Le spectre de KIO{sub 4} non dedouble implique que le tetraedre de coordination de l'iode est conserve dans XeO{sub 4} forme. De meme, l'obtention du paraperiodate est compatible avec la conservation de son octaedre. (author) [Spanish] Como es sabido, en la mayoria de las desintegraciones beta no se altera el numero de electrones del atomo que contiene el nucleo que experimenta la desintegracion. En la desintegracion beta {sup 129}I -{yields} {sup 129}Xe de un compuesto yodado, la estructura electronica y la geometria suelen ser favorables para la formacion de un compuesto de xenon con los mismos ligandos. Este proceso se ha descubierto y estudiado por aplicacion del efecto Moessbauer al {sup 129}Xe. El primer estado excitado del {sup 129}Xe tiene las caracteristicas J{sup {pi}} = 3+/2, T{sub Vulgar-Fraction-One-Half} = 10{sup -9} * s, y su nivel energetico es superior en 40 keV al estado fundamental 1/2{sup +}. Proviene de la desintegracion del {sup 129}I (1, 6 x 10{sup 6} a). El efecto Moessbauer del rayo gamma de 40 keV puede observarse facilmente con distint'as fuentes y absorbedores en experimentos realizados a 4, 2 Degree-Sign K. El desdoblamiento de los cuadripolos electricos del estado excitado origina dos rayas de absorcion cuando se aplica el desplazamiento de Doppler en la exploracion del espectro. La separacion entre las rayas es caracteristica de la configuracion electronica del xenon y suele identificar la estructura de manera inequivoca. En los primeros experimentos se utilizo una fuente de Na{sup 129}I con absorbedores de clatrato de hidroquinona, Na{sub 4}XeO{sub 6}, XeF{sub 4} y XeF{sub 2}. Se observaron espectros de una sola raya en el caso del clatrato y del perxenato, y de dos rayas en el caso de los fluoruros. La raya aislada indica que en la fuente I -{yields} Xe Degree-Sign (su descendiente isoelectronico). Al utilizar como fuente Na{sub 3}H{sub 2}lO{sub 6} con absorbedor de clatrato, se triplico la fraccion que no experimenta retroceso, lo que implica un enlace mas fuerte. El KIO{sub 4} tambien produjo una sola raya, pero algo menos intensa. Con NalO{sub 3} como fuente y clatrato como absorbedor, se observo un desdoblamiento, lo que sugiere que el IO{sub 3}{sup -} {yields} XeO{sub 3}, transformacion que se comprobo al registrar un desdoblamiento identico en un absorbedor de XeO{sub 3} utilizado con una fuente de KIO{sub 4}. Un experimento realizado con KICI{sub 4} * H{sub 2}0 como fuente y clatrato como absorbedor acuso un desdoblamiento algo menor que el que presenta el XeF{sub 4}. En este caso ICI{sub 4}{sup -} -{yields} XeCl{sub 4}. Utilizando cristales alineados de KICI{sub 4} * H{sub 2}O y efectuando determinaciones cuantitativas de la intensidad, se demostro que la estructura cuadrada plana del ICI4 se conserva en la transicion a XeCl{sub 4}, y que en la reaccion no se forman XeCl{sub 2} ni Xe Degree-Sign en cantidades detectables. Con ayuda de Na{sub 3}H{sub 2}{sup 131}IO{sub 6} como fuente, se observo el efecto en el {sup 131}Xe. Comparando los espectros del XeF{sub 4} en ambos isotopos, se calibro el desdoblamiento en el {sup 129}Xe, lo cual permitio comparar cuantitativamente el XeF{sub 4} y el XeCl{sub 4} con el ICI{sub 4}{sup -} y el XeO{sub 3} con el IO{sub 3}{sup -}. El espectro no desdoblado del KIO{sub 4} indica que el ligando tetraedrico que circunda el yodo se conserva en el Xe04 resultante. Analogamente, el resultado relativo al paraperiodato esta en armonia con la conservacion del envolvente octaedrico. (author) [Russian] Izvestno, chto bol'shaja chast' beta-raspadov ne vyzyvaet izmenenij v jelektronnom chisle atoma, soderzhashhego raspadajushheesja jadro. Pri beta-raspade J{sup 129}-He{sup 129} v jodistom soedinenii jelektronnaja struktura i geometrija chasto podhodjat dlja obrazovanija soedinenija ksenona s takimi zhe ligandami. Jetot process byl otkryt i izuchen putem ispol'zovanija jeffekta Messbauera v He{sup 129}. Pervoe vozbuzhdennoe sostojanie v He{sup 129} imeet J{sup {pi}} = 3+/2, T{sub Vulgar-Fraction-One-Half} = 10{sup -9} * sek i ono lezhit na 40 kjev vyshe |+osnovnogo sostojanija. Ono razmnozhaetsja raspadom iz 1,6 * 10{sup 6} J{sup 129}. Jeffekt Messbauera gamma-luchej s jenergiej 40 kjev mozhno legko nabljudat' s mnogimi istochnikami i poglotiteljami v jeksperimentah, prodelannyh pri 4,2 Degree-Sign K. Jelektro-kvadrupol'noe rasshheplenie vozbuzhdennogo sostojanija imeet rezul'tatom dve linii absorbcii, esli ispol'zuetsja smeshhenie Dopplera dlja skennirovanija spektra. Razdelenie mezhdu linijami harakterizuet jelektronnuju konfiguraciju v ksenone i chasto nedvusmyslenno opredeljaet strukturu. ti pervyh jeksperimentah ispol'zovalsja istochnik NaJ{sup 129} s poglotiteljami iz setchatogo gidrohinona, Na{sub 4}XeO{sub 6}, HeF{sub 4} i HeF{sub 2}. Odnolinejnye spektry nabljudalis' dlja klatrata i peksenata, a dvuhlinejnye spektry - dlja ftoristyh soedinenij. Edinichnaja linija ukazyvaet, chto v istochnike J {yields} XeO javljaetsja izojelektronnym dochernim produktom. Kogda v kachestve istochnika ispol'zovalos' soedinenie Na{sub 3}H{sub 2}JO{sub 6} s setchatym poglotitelem, neotdajushhaja frakcija uvelichilas' na faktor 3, vlecha za soboj usilenie svjazi. KJO{sub 4} takzhe daet odnu, no neskol'ko menee intensivnuju, liniju. SNaJO{sub 3} v kachestve istochnika i s setchatym poglotitelem rasshheplenie nabljudalos' s ukazaniem na to, chto JO{sub 3}{sup -} {yields} HeO{sub 3}. Jeto bylo podtverzhdeno blagodarja nabljudeniju za identichnym rasshhepleniem v HeO{sub 3} poglotitele pri ispol'zovanii istochnika KJO{sub 4}. Jeksperiment s KJCl{sub 4} - N{sub 2}O v kachestve istochnika i setchatym poglotitelem pokazal rasshheplenie neskol'ko men'shee, chem v XeF4. Zdes' JC14 -HeSl{sub 4} . Ispol'zuja vyravnennye kristally KJCI{sub 4} N{sub 2}O i delaja kolichestvennye izmerenija plotnosti, bylo ustanovleno, chto kvadratno-ploskostnaja struktura JCl{sub 4} sohranjaetsja v perehode k HeS14 i chto HeSl{sub 2} i HeO ne obrazujutsja v jetoj reakcii v obnaruzhivaemyh kolichestvah. S Na3H2J13106 v kachestve istochnika my nabljudali jetot jeffekt v He{sup 131}. Sravnenie spektrov XeF4 s oboimi izotopami kalibrovalo rasshheplenie v Hea i dalo vozmozhnost' kolichestvenno sravnit' XeF{sub 4} i HeSl{sub 4} s JCl{sub 4} , a takzhe HeOz s 3 Nerasshhepivshijsja spektr KJ0{sub 4} govorit o tom, chto tetrajedricheskaja sreda ligand joda sohranjaetsja v poluchajushhemsja HeO{sub 4}. Takim zhe obrazom paraperiodatnyj rezul'tat soglasuetsja s sohraneniem ego oktajedricheskoj sredy. (author)}
place = {IAEA}
year = {1965}
month = {Apr}
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