Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Адсорбционные процессы при радиоактивных загрязнениях

    Адсорбционные процессы при радиоактивных загрязнениях [c.185]

    При работе с радиоактивными изотопами роль адсорбционных процессов весьма велика вследствие соизмеримости количеств веществ, находящихся в растворе и способных адсорбироваться. Исследователь часто производит операции, при которых поведение изотопа полностью определяется адсорбционными эффектами и, если их не предусмотреть, возможны существенные ошибки. Без количественного учета адсорбционных явлений практически невозмож но правильно поставить ни одного исследования с радиоактивными изотопами. Предположим, что мы начали с самой обычной операции — переливания раствора радиоактивного натрия-24 без носителя из одного стеклянного стакана в другой. Если не принять мер предосторожности при такой операции, можно потерять почти весь изотоп. Потери будут тем больше, чем меньше концентрация натрия в исходном растворе и больше площадь стакана. Эти потери нетрудно объяснить. На поверхности стекла, представляющего собой силикат натрия, имеются группы — ОМа, способные к обмену, количество их составляет около 10 г/г. Если концентрация натрия-24 в растворе 1 мк/лы, то в 100 жл его имеется около 6-10 г натрия-24. При установлении адсорбционного равновесия радиоактивный изотоп должен распределиться между раствором и поверхностью стакана пропорционально содержанию ионов натрия на поверхности и в растворе, в результате почти весь натрий-24 из раствора перейдет на поверхность. Так же могут адсорбироваться и другие катионы или анионы. Большой адсорбционной способностью обладают резина, каучук, поэтому во избежание адсорбции не следует пользоваться резиновыми трубками, пробками и т. п. Наименьшую адсорбционную способность проявляют кварц, плексиглас, полиэтилен, тефлон. Работу с радиоактивными изотопами рекомендуется проводить в посуде из этих материалов. Адсорбции изотопов способствует также присутствие загрязнений или механических дефектов на поверхности. Для многих работ с изотопами необходимым условием получения надежных результатов является использование чистой, хорошо пропаренной посуды без механических дефектов. Присутствие в растворе веществ с хорошо развитой поверхностью, также приведет к заметному поглощению изотопов. [c.139]


    В последние годы, в связи с развитием ядерной энергетики, адсорбционные процессы находят все более широкое применение для обезвреживания отработанных промышленных растворов. В качестве адсорбентов применяют активированный уголь, активированный кремнезем, разного рода глины и пемзы. Для увеличения эффективности очистки часто прибегают к использованию процессов флокуляции, сочетающих адсорбцию и механический захват частиц радиоактивных загрязнений. Осуществление этих процессов обычно сводится к добавлению в очищаемый раствор таких реагентов, как сульфат алюминия, хлорид железа, фосфат натрия, окись кальция. Образующиеся при этом труднорастворимые гидраты или фосфаты алюминия и железа обладают сильно развитой поверхностью и способны интенсивно захватывать радиоактивные загрязнения, присутствующие в растворе. Опыт работы Окриджской лаборатории показывает, что подобные циклы очистки могут привести к удалению до 99% всех радиоактивных загрязнений [21]. [c.128]

    При очистке сточных вод от радиоактивных загрязнений [6] очень часто используется адсорбционное осаждение. С другой стороны, неожиданные эффекты адсорбции на аппаратуре и стеклянной посуде (см. разд. 32) очень часто мешают нормальному протеканию реакционного процесса. [c.228]

    Адсорбция радиоактивных изотопов из растворов играет большую роль в радиохимии. Радиоактивные изотопы, находящиеся в растворе в микроконцентрации, могут быть потеряны в процессе работы с ними вследствие их адсорбции на стенках сосудов, загрязнениях растворов, в процессе выделения осадков или на заранее образованных осадках, на фильтрах и т. п. В то же время адсорбционные методы широко используются для выделения радиоактивных изотопов из растворов. [c.68]

    Из уравнения видно, что при изменении концентрации [Ме ] радиоактивного изотопа на п порядков pH перехода в коллоидное состояние сдвигается на единицу. Соответственно этому изменяется и полоя ение максимума на кривой A—f (pH). При увеличении концентрации радиоактивного изотопа уменьшается роль случайных и коллоидных загрязнений и связанных с ними процессов образования адсорбционных коллоидов. Таким образом, сравнение кривых =/ (pH), полученных для различных концентраций радиоактивного изотопа, позволяет уточнить представление о природе его коллоидного состояния и определить чис.ло гидроксильных групп на 1 атом металла (см., например, Ро, Вн). [c.47]


    Адсорбционным процессам радиоактивного загрязнения назьшают концентрирование веществ на поверхности раздела фаз. Вещество, на которое адсорбрфуется другое вещество, называют адсорбентом, а вещество, сконцентрированное на границе раздела фаз, — адсор-батом. При этом радионуклид может находиться в жидкой или газообразной среде. Адсорбция, как и адгезия, — самопроизвольный процесс, вызванный уменьшением поверхностной энергии (и поверхностного натяжения) на поверхности раздела фаз. Количественно адсорбция выражается избытком адсорбата в поверхностном слое по сравнению с его концентрацией в объемной фазе. [c.185]

    В зависимости от физико-химических взаимодействий между поверхностью загрязняемого объекта и радиоактивным веществом имеют место адгезионный, адсорбционный и ионообменный процессы радиоактивных загрязнений. Адгезионное взаимодействие между радиоактивными веществами и поверхностью объекта является одной из основных причин радиоактивного загрязнения. Такие загрязнения часто наблюдаются при аварийных аэрозольных выбросах радиоактивных веществ в виде высокодисперсионных частиц (аварии в Уиндскейле 1957 г. и Чернобыле 1986 г.) [c.184]

    В настойки и жидкие экстракты, в принципе, необходимо было бы включать контроль пестицидов и радиоактивного загрязнения, однако, данные показатели целесообразно контролировать в исходном растительном и животном сырье. Поскольку возможно загрязнение металлами в процессе производства [12], то в пояснительной записке необходимо представлять данные о содержаттии металлов методом атомно-адсорбционной спектроскопии (ААС). [c.449]

    Загрязненность поверхностей радиоактивными средами в значительной степени определяется характером реакций химического взаимодействия и видом адсорбционных процессов. В связи с этим характеристики химических реакций и особенности протекания адсорбционных явлений служат показателями применимости различных материалов в условиях контакта с радиоактивными продуктами. Адсорбция радиоактивных изото пов заключается в их концентрировании из объема фаз на поверхности раздела фаз. Основным средством борьбы с радиоактивными загрязнениями поверхностей аппаратуры является дезактивация — физико-химический процесс удаления радиоактивных загрязнений, зафиксированных на поверхности материа лов и изделий. [c.131]

    Уравнение Гиббса связывает между собой основные параметры, характеризующие адсорбцию, — Г, с, Г и о, оно определяет возможность протекания адсорбции как самопроизвольного процесса за счет снижения поверхностного натяжения. В зависимости от природы адсорбционных сил различают физическую и химическую адсорбцию. При этом химическую адсорбцию называют хемосорбцией. При физической адсорбции радиоактивные вещества сохраняют свою индивидуальность, и взаимодействие между радиоактивным веществом и адсорбентом осуществляется за счет межмолекуляр-ных сил (сил Ван-дер-Ваальса). Поэтому физическая адсорбция обратима, практически не зависит от химического соединения радионуклида и уменьшается с ростом температуры. Теплота, выделяющаяся при физической адсорбции, составляет всего 10-40 кДж/моль, в то время как при хемосорбции она достигает 400 кДж/моль и более. В результате хемосорбции молекулы или ионы радиоактивного вещества образуют с адсорбентом, т. е. с загрязненным объектом, поверхностные химические соединения, и, следовательно, хе-мосорбцию можно рассматривать как химическую реакцию на поверхности раздела фаз. [c.185]

    В заключение рассмотрим случай, когда часть радиоактивного изотопа находится в псевдоколлоидиом состоянии. Между ионами, адсорбированными на загрязнениях, и ионами в растворе устанавливается подвижное равновесие. В процессе диализа часть ионов переходит во внешний раствор и равновесие смещается. Ионы, прошедшие сквозь мембрану, будут снова адсорбироваться на загрязнениях, еще более сдвигая адсорбционное равновесие во внутреннем растворе, и если количества случайных коллоидных загрязнений во внешнем и внутреннем растворах приблизительно одинаковы, то с течением времени может стать равной [c.54]

Смотреть главы в:

Новый справочник химика и технолога Радиоактивные вещества -> Адсорбционные процессы при радиоактивных загрязнениях



ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте