Физико-химические основы синтеза и применения тонкослойных неорганических сорбентов. Николай Дмитриевич Бетенеков
частиц могут выступать катионы, положительно заряженные истинные коллоиды и псевдоколлоиды, состоящие из положительно заряженных примесей с сорбированными на них радиоактивными анионами; под отрицательными частицами можно подразумевать анионы, истинные коллоиды гидроокисей, псевдоколлоиды, несущие на себе радиоактивные катионы. Метод может быть совмещен, например с тонкослойной хроматографией, что позволяет определить не просто заряд частицы, но и формы состояния исследуемого микрокомпонента по результатам анализа ее подвижности. В настоящее время нашел применение горизонтальный зонный электофорез в свободном электролите, в частности для электромиграционного анализа.
Основным параметром, определяемым в электромиграционном анализе, является электрофоретическая подвижность простых и комплексных ионов. Измерение электрофоретической подвижности как функции от изменения одного из параметров позволяет исследовать физико-химические свойства раствора, получать информацию об изменении знака и величины заряда изучаемого иона в ходе химических взаимодействий, об образовании комплексных соединений или ассоциатов, об окислительно-восстановительных равновесиях. Подвижность ионов является также важной характеристикой, при помощи которой моделируется миграционное поведение радионуклидов в природных и биологических системах. В серии электромиграционных измерений определялась подвижность шести валентного плутония в зависимости от концентрации азотной кислоты. С увеличением концентрации HNO3 величина подвижности ионов Рu (VI) уменьшается (рис. 1.26). Это можно объяснить протеканием процессов комплексообразования с нитратными ионами по схеме:
Рис. 1.26. Электорофоретическая подвижность иона 237PuO22+ в азотокислых растворах.
Из представленных на рис. 1.26 экспериментальных данных можно сделать вывод, что при концентрациях HNO3 ниже 4 М плутоний существует преимущественно в формах PuO22+ и [PuO2(NO3)]+, в концентрационном диапазоне 4-6 М преобладает комплексная форма с нулевым зарядом, а именно [PuO2(NO3)2], а при концентрациях HNO3>6 М плутонил существует преимущественно в форме [PuO2(NO3)3]-.
Разделение элементов электрофоретическим способом осуществляется за счет различных подвижностей ионов. При этом, чем больше разница в подвижностях, тем выше эффективность разделения. На рис. 1.27 приведены результаты электромиграционного разделения 111In и 111mCd.
Рис. 1.27. Электрофоретическое разделение 111In (III) и 111mCd(II).
Изучение состояния радиоэлементов в растворах методом самопроизвольного электрохимического выделения основано на том, что величина потенциала выделения зависит от концентрации свободных ионов радиоактивного изотопа в растворе и не зависит от природы электрода, если он индифферентен по отношению к окружающей среде и к исследуемому изотопу, т. е. не