Радиохимия. ВСЕ ЛЕКЦИИ РХ 7 СЕМЕСТР. Содержание лекции

• Название: Содержание лекции
• Анкор: Радиохимия
• Дата: 01.03.2022
• Размер: 2.62 Mb.
• Имя файла: ВСЕ ЛЕКЦИИ РХ 7 СЕМЕСТР.pptx
• Тип: Лекции; #378426
• страница: 16 из 18

В методе Шуберта предполагается, что в растворе образуется только один комплексный ион (например, MLN).

Метод Фронеуса. Для определения констант устойчивости вводится новую функцию.

При [L-] → 0 Фj → βj . Составляя последовательно уравнения для Фj

и графически экстраполируя график зависимости " Фj - [L-] " к [L-] = 0, можно определить все константы устойчивости.

Влияние концентрации карбонат-иона на коэффициент распределения урана.

1 – дистиллированная вода;

2 – имитат морской воды,рН=8.

Влияние рН для случая поглотителя в форме катиона солевого фона

При изменении рН сорбат может участвовать в реакциях образования моноядерных гидроксокомплексов. Процесс сорбции происходит в соответствии с реакциями

для случая лабильного сорбата

h → ∞ гидролиз подавлен и Kd → k0.

С уменьшением кислотности раствора уравнение асимптоты к правой ниспадающей ветви изотермы:

N-z+1 = μ+1 - число несорбирующихся форм сорбата

При h → ∞ Kd → 0, а в случае

При h → 0 Kd → 0, а в случае

В случае инертного сорбата

Уравнение асимптоты к правой ветви имеет вид:

Влияние рН для случая поглотителя в Н+ форме

Принимая aЭ+ = aH+ ,

получим для лабильного сорбата

Для левой ассимптоты:

Для правой ассимптоты:

только для сильнокислотного катионита.

Зависимость коэффициента распределения и степени извлечения от рН для моносортового сорбата

Зависимость коэффициента распределения от рН

Зависимость степени сорбции от рН

Если в растворе присутствует единственная форма сорбата Mz+, то lgKd=lgk0’+zpH

Разделение разнозарядных радионуклидов

Коэффициент разделения двух радионуклидов с зарядами z1 и z2 :

При z1=1, z2=2

Kразд1,2 → ∞ при аН+ → ∞,

Kразд1,2 → 0 при аН+ → 0

Зависимость степени соосаждения радионуклидов с гидроксидом железа от рН раствора

Анализ изотермы

График изотермы "lgKd-pH" в зависимости от соотношения величин ki, biT и [m] может иметь единственный максимум как и для лабильного сорбата или несколько максимумов.

В общем случае наибольшее число разделенных максимумов не превышает числа сорбирующихся форм сорбата-микрокомпонента.

Влияние рН водного раствора для инертного сорбата.

М2+ ↔ М(ОН)+ ↔ М(ОН)20 (форма М(ОН)20 принята не сорбирующейся.

Выводы

• Проанализировано влияние концентрации сорбата. Показано, что в случае сорбции микрокомпонентов выполняется изотерма Генри.
• Анализ изотермы сорбции показывает, что на вид изотермы влияет неоднородность сорбента и сорбата.
• Проведен анализ влияния удельной массы сорбента на изотерму сорбции
• Показано, что в случае моносортового или сложного лабильного сорбата изотерма сорбции «lgε - lg[m]» представляет собой прямую dlgε /dlg[m] =1. Нарушение этого признака dlgε /dlg[m] <1 является однозначным свидетельством инертности системы форм состояния.

Выводы

• Показано влияние концентрации фонового электролита, лиганда, рН раствора на статику сорбции.
• В случае сильнокислотного катионита или молекулярной сорбции изотермы "lgKd - pH" для лабильного сорбата представляют собой кривую с единственным максимумом, положение которого соответствует величине рH изоэлектрической точки системы гидроксокомплексов сорбата M(OH)iz-i и не зависит от свойств сорбента. В случае инертного сорбата изотермы "lgKd - pH" могут иметь несколько точек экстремума, количество которых определяется числом сорбирующихся форм сорбата.
• Предложены условия разделения радионуклидов.

Основы радиохимии и дозиметрии

Лекция 8

КИНЕТИКА МЕЖФАЗНОГО РАСПРЕДЕЛЕНИЯ РАДИОНУКЛИДОВ

Содержание лекции

Основные закономерности массопереноса в гетерогенных системах. Принцип лимитирующей стадии.

Влияние форм состояния радионуклидов на закономерности массопереноса в гетерогенных системах. Внешнекинетический режим сорбции

Кинетика межфазного распределения

В процессе ионного обмена можно выделить несколько стадий:

• доставка десорбирующего иона из раствора к поверхности зерна ионита, осуществляемая совместно диффузией и конвекцией;
• поставка десорбирующего иона (как правило, за счет диффузии) от поверхности зерна ионита к некоторой точке в его объеме, в которой происходит обмен;
• собственно ионообменный процесс (химический процесс);
• отвод десорбированного иона (как правило, за счет диффузии) от места десорбции к поверхности зерна ионита;
• отвод десорбированного иона от поверхности зерна ионита в объем раствора (диффузия и конвекция).