Вторичная обменная адсорбция
Случай вторичной обменной адсорбции является наиболее общим. Этому виду адсорбции подвержены в той или иной мере все ионы, находящиеся в растворе.
Представим себе частицы ионного кристалла, находящегося в растворе, который наряду с ионами радиоактивного элемента содержит отрицательно заряженные собственные ионы кристалла и положительно заряженные ионы других элементов.
По причинам, указанным выше, частицы ионного кристалла окажутся заряженными отрицательно, причем вблизи поверхности каждой из них возникнет положительно заряженный слой компенсирующих ионов. При этом все присутствующие в растворе ионы будут стремиться занять место во внешней обкладке двойного слоя, иначе говоря, будут в какой-то мере подвержены вторичной адсорбции.
Другими словами, вторичная обменная адсорбция – это перенос ионов радионуклида из объема раствора во внешнюю обкладку ДЭС.
Величина адсорбции радиоактивного элемента во внешней обкладке двойного слоя будет зависеть:
1) от общего числа вторично адсорбированных ионов (адсорбционной емкости), определяемого зарядом поверхности частиц, т. е. от первичной потенциалобразующей адсорбции;
2) от доли адсорбционной емкости, приходящейся на радиоактивный элемент.
В результате взаимодействия между ионами, находящимися во внешней обкладке двойного слоя и в растворе, будет достигнуто состояние равновесия, после чего соотношение между числами ионов различных элементов во внешней обкладке и в растворе будет оставаться неизменным.
Вторичная адсорбция не обладает избирательностью. В этом процессе могут принимать участие все ионы определенного знака.
Уравнение вторичной адсорбции имеет вид:
=abZ, где - коэффициент адсорбции
Заметим, что коэффициент адсорбции отличается по своей величине от степени адсорбции (по сути Х равен S), a и b – стехиометрические коэффициенты. Характеризующие свойства ДЭС; Z- заряд радионуклида.
Из уравнения видно, что коэффициент адсорбции экспоненциально зависит от заряда сорбируемого иона. Существует и другое уравнение (рассмотрим позже)
Старик показал, что адсорбция ионов радия, актиния и тория на кристаллах йодида серебра при прочих равных условиях составила соответственно 7, 75 и 100%.
Дата добавления: 2021-10-28; просмотров: 395;