Микрокомпонент адсорбция из раствора

Количество адсорбированного вещества зависит от его концентрации в растворе, возрастая не прямо пропорционально этой концентрации. Зависимость описывается изотермой адсорбции. Сначала увеличение концентрации микрокомпонента в растворе приводит к увеличению количества адсорбированного вещества, после чего наступает насыщение кривая переходит в прямую, идущую параллельно оси абсцисс. [c.192]

Для адсорбционного соосаждения равновесные соотношения между концентрацией микрокомпонента в растворе и в осадке определяются изотермой адсорбции. [c.210]

Осаждение или адсорбция твердым веществом. Иногда для выделения микрокомпонента из раствора в качестве осадителя или адсорбента выгодно применить малорастворимое твердое вещество. Не всегда можно строго различить эффекты осаждения и адсорбции но и в том и в другом случае твердое вещество действует как носитель. Рассматриваемые процессы могут быть тесно связаны или включены в число процессов, которые обычно называют хроматографич ескими, тем не менее ради удобства рассмотрим их здесь. [c.38]

Сорбционные методы концентрирования основаны иа использовании процесса сорбции готовым сорбентом. По механизму сорбции различают физическую адсорбцию (молекулярную), основанную на действии межмолекулярных сил между сорбентом и сорбируемым веществом, и хемосорбцию (ионный обмен, комплексообразование, окисление-восстановление и др.), основанную на протекании химических реакций между сорбентом и сорбируемым веществом. Сорбцию можно осуществлять в статическом, динамическом и хроматографическом вариантах. В этом разделе рассмотрен статический вариант сорбции, т. е. сорбция навеской сорбента в замкнутом объеме раствора или газа. Статический метод обычно используют при большой избирательности сорбента к извлекаемым компонентам. Извлекать можно микрокомпоненты и матрицу. Если сорбируют микрокомпоненты, то для конечного определения их либо десорбируют, либо озоляют сорбент. [c.316]

Ниже обсуждены закономерности соосаждения на аморфных (адсорбция) и кристаллических (окклюзия) осадках. Различают микрокомпонент — вещество, находящееся в растворе в очень незначительной концентрации и переходящее вследствие соосаждения в твердую фазу, и макрокомпонент — вещество, из которого состоит твердая фаза и количество которого значительно превышает количество микрокомпонента. [c.191]

Их отличительной чертой является зависимость соосаждения микрокомпонента от наличия в растворах малых переменных количеств высокозарядных ионов. В данном случае захват радионуклида происходит в результате адсорбции на растущих гранях кристаллического осадка при выделении последнего из раствора. [c.321]

Соосаждение может быть результатом объемного распределения микрокомпонента между осадком и раствором и поверхностной адсорбции. В пределах каждого из основных типов имеется ряд различных процессов, приводящих к соосаждению [219, 220]. Это многообразие процессов приводит к тому, что соосаждение — обычное явление, когда какое-либо соединение осаждается из раствора, в котором содержатся радиоактивные элементы с очень низкой концентрацией. [c.161]

Если в инструментальных методах определения основная трудность — точное измерение слабого полезного сигнала, то в методах предварительного обогащения источниками помех являются возможности потерь микрокомпонентов при концентрировании и внесения загрязнений. Об ычно потери происходят вследствие того, что определяемый элемент не находится в нужной ионной форме (комплексные соединения, полиядерные ионы, молекулы, коллоиды). Элементы теряются также в результате соосаждения, соэкстракции, улетучивания в виде аэрозолей и т. п. Большое значение имеет устойчивость растворов и особенно адсорбция следов на стенках сосудов [63, 64]. Надо сказать, что эти вопросы изучены еще далеко не достаточно. Контроль за потерями элементов-примесей выполняется главным образом при помощи радиоизотопов, а в результаты анализа вносится соответствующая поправка. [c.13]

Однако первичная обменная адсорбция изоморфных ионов может рассматриваться как распределение их между раствором и поверхностью кристаллического осадка [10]. Поэтому к таким процессам применимы рассуждения, приведенные выше (стр. 40), из которых, в частности, следует, что распределение вещества между кристаллической фазой и раствором при процессах изоморфной сокристаллизации не связано непосредственно с отношениями растворимостей макро- и микрокомпонентов. [c.106]

В случае процессов соосаждения вследствие внутренней адсорбции время установления равновесия между кристаллами и раствором в отношении микрокомпонента очень невелико. [c.119]

Отличие между такими ионами состоит в том, что одни из них (изоморфные) могут участвовать в построении кристаллической решетки, а другие (двухмерно-подобные) — только в построении поверхностного слоя кристалла. Основываясь на этих особенностях, можно осуществить разграничение первичной адсорбции указанных видов ионов. Практически дело сводится к наблюдению за поведением адсорбированных ионов при перекристаллизации осадка, В случае адсорбции двухмерно-подобных ионов процесс перекристаллизации будет сопровождаться переходом этих ионов в раствор, в случае же адсорбции изоморфных ионов процесс этот будет приводить к объемному распределению микрокомпонента между кристаллической фазой и раствором. [c.123]

Рост кристалла в растворе, содержащем микрокомпонент, происходит в большинстве случаев путем отложения на его гранях полимолекулярных слоев 5 частиц макрокомпонента. При этом микрокомпонент захватывается слоем 5 в процессе роста ступеней. На поверхности слоя 5 располагается слой А, удерживаемый на слое 5 силами вторичной ионной или молекулярной адсорбции. Между слоями 6 и Л(Ут = 0) в течение времени т происходит обмен микрокомпонентом (первичная обменная адсорбция), который прерывается через время t отложением следующего слоя 5, замуровывающего предыдущий слой. Перераспределение микрокомпонента, происходящее в результате обмена в течение времени т, приводит к изменению концентрации микрокомпонента в слое 5 (о первичной и вторичной адсорбции см. гл. 3). [c.60]

Во внешней обкладке двойного электрического слоя может происходить адсорбция любых ионов со знаком, противоположным знаку поверхности адсорбента. Состав внешней обкладки двойного слоя зависит от состава раствора, так как ионы этого слоя находятся в равновесии с ионами в растворе. Ионы микрокомпонента (радиоактивного элемента) с зарядом го. [c.75]

Микрокомпонент, присутствующий в растворе, может проявлять способность к коллоидообразованию и адсорбции на различных поверхностях, что представляет собой одну из причин потерь радиоактивного индикатора из растворов без носителей. [c.142]

Действительная концентрация микрокомпонента, содержащегося в виде ионов в растворе, может быть существенно ниже исходной за счет адсорбции микрокомпонента на посторонних коллоидных частичках, на стенках сосуда, за счет химических реакций микрокомпонента с растворителем или присутствующими в растворе примесями. [c.152]

Длительное старение твердой фазы в насыщенном растворе макрокомпонента приводит к состоянию, при котором проникание микрокомпонента в объем осадка происходит пренебрежимо медленно, и взаимодействие радиоактивного изотопа с образовавшейся в процессе старения стабильной твердой фазой ограничивается адсорбцией. Адсорбированный радиоактивный изотоп может удерживаться приповерхностным слоем твердой фазы (первичная адсорбция) или непосредственно примыкающим к нему адсорбционным слоем раствора (вторичная адсорбция). [c.96]

Соосаждение малых количеств вещества с носителями явилось исторически первым методом радиохимии. С его помощью были открыты первые естественные радиоактивные элементы, разработан промышленный метод получения радия, открыто явление деления ядер урана. В настоящее время этот метод продолжают широко использовать при переработке ядерного горючего, для дезактивации радиоактивных растворов, при выделении радиоизотопов, а также в разнообразных радиохимических исследованиях. В зависимости от применяемых носителей (макрокомпонент) и условий осаждения в этом методе микрокомпонент увлекается осадком в результате адсорбции или путем сокристаллизации с макрокомпонентом. [c.57]

Ратнер [87] построил теорию вторичной обменной адсорбции, исходя из следующих соображений количество ионов, адсорбированных в наружной обкладке двойного слоя, опреде тяется, во-первых, общей адсорбционной емкостью, т. е. мощностью наружной обкладки, и, во-вторых, долей общей емкости, приходящейся на данный ион. Совершенно очевидно, что последнюю величину можно определить, исходя из закона действующих масс. Если обозначить количество молей катионов макро- и микрокомпонентов, адсорбируемых на 1 см поверхности, соответственно Гх и А, их молярную концентрацию в растворе как С. и Сг, а заряды п.1 и Лг, то закон действующих масс для обменного равновесия ионов первого и второго сорта во вторичном слое приводит к формуле [c.79]

Соосаждение — это распределение микрокомпонента между раствором (жидкая фаза) и осадком (твердая фаза), причем микрокомпонент не образует в данных условиях собственной твердой фазы (теоретические аспекты соосаждения см. гл. 9). При соосаждении имеют место адсорбция, ионный обмен, окклюзия, изоморфное соосаждение, образование химических соединений и другие виды взаимодействия микрокомпонентов с компонентами осадка. На соосаждение мнкрокомпонентов оказывают влияние состояние микрокомпонента в растворе, кристаллохимические свойства осадка (структура, поверхность и др.), процесс старения осадка, кислотность раствора, порядок добавления реагентов, температура, время и другие факторы. Микрокомпонент соосаждается на коллекторе. [c.214]

Соосаждение может быть результатом объемного распределения микрокомпонента между раствором и осадком (изоморфная и изодиморфная сокристаллизация, образование аномально смешанных и гриммовских кристаллов и т. д.) и поверхностно-объемного распределения (первичная, вторичная и внутренняя адсорбция). [c.18]

Адсорбция микрокомпонента из раствора практически не про-1СХ0ДИТ в присутствии одноименно заряженных многозарядных [онов вследствие вытеснения последними ионов радиоактивного Лемента с поверхности адсорбента. Например, адсорбция Ra + [а кристаллах K2SO4, выделяющихся из насыщенного раствора, [роисходит на 57%, а в присутствии всего 0,1% соли тория падает io 2%. Аналогичная картина наблюдается и при адсорбции Ra + la кристаллах PbS04 в отсутствие и в присутствии А1(ЫОз)з. По ТИМ же причинам адсорбция сильно зависит от концентрации растворе ионов водорода. [c.71]

Переход макро- и микрокомпонентов из раствора в приповерх ностный слой кристалла 5 называется потенциалобразующей ад сорбцией. Их переход в слой S или А путем замещения ионов на зывается обменной адсорбцией. Адсорбция во внутреннюю об кладку двойного слоя названа Ратнером первичной, а во внещнюк обкладку двойного слоя — вторичной адсорбцией.-Такил образом различают первичную потенциалобразующую, первичную обмен ную и вторичную обменную адсорбцию на ионных кристаллах. [c.72]

Так как молекулы газа находятся на большом расстоянии друг от друга и взаимодействуют между собой лишь в очень слабой степени, по-видимому, не следует ожидать каких-либо дополнительных эффектов, связан ных с высоким разбавлением газовой фазы. Но вследствие очень малых концентраций и преимущественной адсорбции в данном случае, как и в случае присутствия микрокомпонентов в растворе, роль адсорбции особенно велика. Значительная часть микрокомпонентов из газа может сорбироваться стенками контейнера. Так как ва-куумирование системы, даже очень высокое, не позво- [c.43]

Соосаждение — одновременное осаждение обычно растворимого микрокомпонента с выпадающим в осадок макрокомпонентом из одного и того же раствора вследствие образования смешанных кристаллов, адсорбции, окклюзии и т. д. Осадок макрокомпонента часто называют коллектором (или носителем микрокомпоиента). [c.237]

Адсорбш радионуклидов на кристаллических осадках. Соосаждение радионуклида с кристаллическим осадком может происходить в результате адсорбции. При этом адсорбционный захват микрокомпонента зависит от величины поверхности осадка. Адсорбционный вид соосаждения таким образом имеет существенное значение при образовании осадков с сильно развитой поверхностью. На гетерогенных кристаллах в зависимости от состояния в растворе радионуклида может происходить как ионная, так и молекулярная адсорбия. [c.321]

Первичная адсорбция, при которой адсорбируемые ионы входят в состав поверхности осадка, подразделяется на первичную, потенциа-лобразующую и первичную обменную адсорбцию. В потенциалобра-зующей адсорбции принимают участие только те ионы, которые могут входить в кристаллическую решетку осадка, т. е. одноименные или изоморфные ионы. Для радионуклидов, находящихся в крайне разбавленном состоянии, этот вид адсорбции играет незначительную роль, поскольку радионуклиды не могут обеспечить создания достаточного избытка одного из ионов на поверхности кристаллов, обусловливающих появление на поверхности заряда и скачки потенциала. Избыток того или иного иона микрокомпонента на поверхности наблюдается как в силу неодинакового средства собственных катионов и анионов к поверхности кристалла, так и из-за избытка одного из ионов в растворе. Потенциалобразующая адсорбция косвенно имеет большое значение для адсорбции радионуклидов, поскольку ее величина определяет общую емкость по отношению к вторичной обменной адсорбции. [c.321]

Соосаждение микропримесей из раствора представляет собой сложное явление и в зависимости от характеристик компонентов и от условий эксперимента может протекать по различным механизмам за счет образования изоморфных или аномальных смешанных кристаллов, за счет образования твердых растворов различных типов, за счет адсорбции на поверхности коллектора или за счет обмена ионов микрокомпонента с ионами осадка макрокомпонента [138, 139]. Так или иначе микрокомпонент, рассеянный ранее в большом объеме раствора, после соосаждения находится в небольшом количестве осадка. Последний растворяют в малом объеме подходящего растворителя и анализируют. Если, например, первоначальный объем раствора был равен 1000 мл и полученный осадок, содержащий почти все количество микрокомпонента, затем растворен в 0,5 мл кислоты, то концентрация микрокомпонента в этом растворе примерно в 2000 раз больше, чем в исходном. [c.79]

Выход примеси R в методах концентрирования, называемый также коэффициентом извлечения /Си [632, определяют как долю примеси, перешедшую в концентрат из исходной навески, и выражают в долях единицы или в процентах. Уже на стадии разделения выход примеси не может достигать 100% из-за конечного значения величины коэффициента распределения. При практическом концентрировании возможны дополнительные потери примесей в ходе подготовки пробы, связанные с нежелательными побочными явлениями, например, адсорбция микроколичеств элементов на различных поверхностях из растворов и газовой фазы, механическое соувлечение микрокомпонентов с макрокомпонентом и т. п. В результате Я рл. [c.232]

Характер и количественные параметры процесса адсорбции микропримеси из водных растворов существенно зависят от физи-ко-химического состояния примеси в растворе, а также от вида, величины и состояния поверхности твердой фазы. Адсорбция ионных примесей происходит, в большинстве случаев, путем ионного обмена. Однако наблюдается в некоторых условиях и молекулярная сорбция, которая характерна для 2г, НЬ, ТЬ и других многовалентных катионов [772]. Поверхность сорбирует коллоидные и псевдоколлоидные формы, когда знак ее заряда противоположен знаку заряда мицелл. Наконец, возможна хемосорбция примесей с образованием поверхностных химических соединений, неопределенных в фазовом и стехиометрическом отношении. Методы адсорбционного концентрирования предполагают извлечение микрокомпонента из среды другого, плохо сорбирующегося вещества растворителя или раствора основы. В обоих случаях активной по отношению к примеси остается очень незначительная доля обшей полезной поверхности сорбента. [c.292]

По современным представлениям, на поверхности раздела фаз шжно выделить приповерхностный слой твердой фазы S и при-юверхностный слой ориентированной жидкости А, которые содер-кат микрокомпонент в концентрации, отличной от его равновесной юнцентрации в объеме раствора и твердой фазы. Адсорбция монет быть вызвана ван-дер-ваальсовыми силами (молекулярная) [ЛИ протекать на заряженных участках поверхности твердой фазы ионная). Появление заряда на поверхности кристалла связано [c.71]

Присутствие посторднних неизоморфных ионов в растворе мало влияет на первичную обменную адсорбцию, если они не изменяют растворимости кристаллов макрокомнонента и не изменяют термодинамической активности ионов макро- и микрокомпонента, что может иметь место лишь при больших концентрациях посторонних ионов в растворе. [c.75]

Отложение микрокомпонента происходит по внутренней поверхности осадка по границам блоков, субмикрограницам раздела внутренних вкраплений в кристаллы маточного раствора вследствие вторичной адсорбции. Это явление называется внутренней адсорбцией. Хлопиным и Меркуловой было установлено, что внутренняя адсорбция подчиняется закону Хлопина. Каждая система характеризуется вполне определенным коэффициентом кристаллизации. Эта закономерность соблюдается, если внутренняя поверх- [c.78]

Микрокомпоненты газовой фазы, так же как и в растворе, нормально взаимодействуют с другими компонентами. Например, правила растворимости газов и летучести растворенных соединений, применимые для обычных химических концентраций, справедливы также для радиохимических концентраций. Исключение представляет случай, когда микрокомиоиенты, будучи в растворе, переходят в нелетучее состояние. Например, под действием восстановителей или окислителей летучий элементарный иод превращается в нелетучий иодидный или иодатный ион. Хроматографическое разделение, основанное на селективной многократной адсорбции, возможно как для растворов, так и для газов. Например, криптон и ксенон, продукты деления урана, легко разделяются при пропускании газа через колонку с активированным древесным углем при температуре жидкого азота. [c.44]

Хотя газообразные микрокомиоиенты растворяются в жидкости до обычных концентраций, конденсация газа до чистой жидкости невозможна, так как давление радиохимических количеств газа не может превышать давления пара жидкости. Например, 1 кюри Кп занимает в газообразном состоянии при нормальных условиях объем 0,65 мм . Точка кипения радона равна —62° С, точка замерзания —71° С. Но 10 кюри Кп не конденсируется даже при —125° С. Наблюдаемая конденсация микроскопических количеств газов объясняется адсорбцией их на стенках сосудов. С другой стороны, обычно происходит испарение газообразных микрокомпонентов из адсорбированного слоя. Следовательно, силы, препятствующие испарению, проявляются между молекулами микрокомпоиента и атомами поверхности, а не между сорбированным[1 молекулами. Поэтому летучесть микрокомпонентов зависит от природы сорбирующей поверхности, а не от давления паров данного элемента. [c.44]

Как следует из табл. 5, повышение общей величины адсорбции аиионов в атмосфере воздуха, обусловленное добавлением неактивной соляиой кислоты, практически ие влияет иа десорбцию радиоактивных анионов микрокомпонента (ионов Л ) в водороде. Выход радиоактивной иодистоводородной кислоты по отношению к количеству адсорбированных углем ионов Л был равен практически 100% как в отсутствие, так и при наличии в растворе свободной кислоты. Следует, однако, подчеркнуть, что, как это видно из табл. 6 и 7, количество добавляемой к раствору кислоты ие должно быть слишком большим, так как в этом случае в процессе разделения происходят заметные потери активности анионов, вызванные, повидимому, либо удалением некоторой части адсорбированных ионов из угля при промывке, либо их улетучиванием в виде свободной кислоты. [c.113]

Истинные коллоиды возникают в растворе в результате образования собственной фазы микрокомпонента, что возможно, если произведение концентрации ионов превышает величину ПР этого соединения. Псевдоколлоиды, напротив, могут образовываться как в этих условиях, так и тогда, когда концентрация ионов не обеспечивает достижения величины ПР в растворе. Возникновение псевдоколлоидов связано с адсорбцией ионов или недиссоциировапных молекул радиоактивных веществ на коллоидных частицах, образованных другими (примесными) веществами. К образованию псевдоколлоидов в определенных областях pH склонны, например, гидроокиси висмута, свинца, протактиния и ряда других элементов. [c.143]

При выделении твердой фазы из раствора макрокомпонента, содержащего также и радиоактивный изотоп в микроконцентрации (микрокомпонент), последний может переходить в объем или на поверхность твердой фазы. Захват микрокомпонента осадком без образования им самостоятельной твердой фазы называется со-осаждением. Если при этом микрокомпонент распределяется по всему объему твердой фазы, то процесс называют сокристаллиза-цией. Если же микрокомпонент преимущественно скапливается на поверхности раздела фаз, то этот процесс называют адсорбцией микрокомпонента твердым сорбентом. [c.93]

Авторы работы [80] нашли, что во всех без исключения случаях коэффициент кристаллизации остается постоянной величиной, не зависящей ни от относительного количества фаз, ни от метода достижения равновесия между осадком и раствором. Отсюда следует, что распределение микрокомпонента между твердой и жидкой фазами происходит по закону Хлонина и твердая фаза представляет собой смешанные кристаллы изучаемых компонентов. Для систем третьей группы можно было предполагать, что захват радиоэлементов происходит и путем внутренней адсорбции. С целью выяснения механизма захвата для систем третьей группы были поставлены специальные опыты для определения влияния на коэффициент кристаллизации присутствия посторонних ионов на двух системах К2 04—Се + и Кг804—Ри + (см. табл. 2.10). Полученные результаты показали, что системы третьей группы нельзя отнести к системам, в которых образуются внутриадсорбционные соединения, так как наличие в растворе посторонних ионов в количествах, превышающих содержание радиоэлементов на несколько порядков, не оказало никакого влияния на численное значение коэффициентов кристаллизации. На основании этого можно было считать, что соосаж-дающиеся компоненты третьей группы, так же как и второй, образуют аномальные смешанные кристаллы. [c.66]

Таким образом, весь пока накопленный экспериментальный материал по распределению микрокомнопента между жидкой (раствор или расплав) и твердой фазами относительно хорошо укладывается в предложенную Ханом классификацию процессов, приводящих к захвату микрокомпонента кристаллами макрокомпонента 1) изоморфное соосаждение, 2) образование аномальных смешанных кристаллов, 3) адсорбция на внутренних поверхностях кристалла. [c.271]

А5 — А Гж) — — со или Ит0. Поэтому при достижении предельного разбавления раствора по микрокомпоненту коэффициент сокристаллизации должен стать величиной, уже независимой от химической формы компонентов и их физико-химических свойств. В области предельного разбавления раствора коэффициент сокристаллизации для всех систем (исключая возможность флуктуации состава раствора, захвата примеси с включениями маточного раствора и поверхностной адсорбции) будет определяться только величинами Я 1п Х2ж и 1п, 1С2т. при любом знаке у остальных величин уравнения (7). [c.101]