Изучение адсорбции как функции рН

Для установления состояния радиоактивного изотопа на осно­вании характера зависимости его адсорбции от рН чаще всего применяются_катионообменные адсорбенты. В этом случае, если радионуклид в изучаемом интервале рН находится в катионной форме и не гидролизуется, .адсорбция его с уменьшением концентрации водородных ионов непрерывно возрастает. Для гидролизующихся элементов зависи­мость их адсорбции от рН оказывается более сложной, так как, кроме концен­трации водородных ионов, на величину адсорбции влияет степень гидролиза данного радиоактивного нуклида

Связь между величиной адсорбции и степенью гидролиза радиоактивного изото-па обусловлена в основном тем, что с развитием гидролиза уменьшается положитель-ный заряд ионов и соответственно падает их адсорбционная способность. Поэтому зависимость адсорбции гидролизующихся ионов радиоактивного изотопа от рН является, по существу, функ­цией двух противоположно действующих переменных:

концентра­ции водородных ионов и степени гидролиза соединений данного радиоактивного изотопа. При определенном рН может оказаться достигнутым произведение растворимости гидроксида радиоактив­ного нуклида. Коллоидные частицы гидроксидов металлов, нахо­дящихся в растворах в ничтожно малых количествах, как правило, заряжены отрицательно. Поэтому в случае перехода радионуклида в коллоидное состояние адсорбция его на отри­цательно заряженной поверхности катионообменного адсорбента обычно уменьшается и на кривой А=f(рН) образуется максимум. Возрастание адсорбции на участке кривой аЬ указывает на то, что в этом интервале рН адсорбция зависит главным образом от концентрации водородных ионов; уменьшение адсорбции (участок вс) свидетельствует о том что решающее влияние на ве­личину адсорбции оказывает гидролиз.

Участок кривой вс соот­ветствует тому интервалу рН, в котором происходит переход радионуклида из формы положительно заряженных ионов в форму нейтральных и отрицательно заряженных продуктов гидролиза с последующим образованием частиц коллоидных размеров. Таким образом, изучение адсорбции как функции рН позволяет в ряде случаев путем сопоставления адсорбционных

данных и данных по ультрафильтрации и центрифугированию установить, что образующиеся коллоиды являются не адсорбционными образованиями, но представляют собой истинные коллоид­ные агрегаты гидрооксидов радионуклида.

Таким путем И.Е. Старик впервые доказал возможность об­разования истинных коллоидных ра­створов микроколичеств полония.

Образование максимума на кривой А=f(рН) в некоторых случаях может быть обусловлено и другими причинами. Так, например, при переходе
от бесконечно малых концентраций радиоактивного изотопа. к более значительным появляется возможность образования полиядерных продуктов гидролиза в виде положи­тельно заряженных коллоидных частиц. Тогда уменьшение вели­чины положительного заряда гидролизованных ионов может компенсироваться увеличением количества атомов металла на еди­ницу заряда, а переход в коллоидное состояние может увеличить адсорбцию радиоактивного изотопа благодаря коагуляции поло­жительных коллоидов на отрицательно заряженной поверхности катионообменного адсорбента. Образование максимума в этом случае объясняется адсорбцией положительных коллоидов, а последующее уменьшение адсорбции — перезарядкой коллоид­ных частиц гидроксильными ионами