Ультрамалых концентрациях

Состояния радионуклидов в растворах при

Состоянием радионуклида в любой системе называется вся совокупность форм нахождения, образуемая радионуклидом. В ультраразбавленных растворах радионуклиды могут находиться в ионном состоянии, образовывать истинные коллоиды или псев­доколлоиды. В сильнокислой среде большинство радионуклидов образует истинные растворы. Уменьшение кислотности раствора приводит к образованию коллоидных частиц, причем каждому элементу соответствует определенное значение рН начала гидро­лиза. Для элементов III группы коллоиды начинают появляться при рН 7, для IV и VI групп — при рН 3,5–5, для V группы – при рН 1–2. Изотопы щелочных и щелочноземельных элемен­тов образуют только истинные растворы.

При переходе металла в коллоидное состояние в связи с обра­зованием малорастворимых гидроксидов будет наблюдаться сле­дующая зависимость между рН перехода и концентрацией ра­диоактивных ионов в растворе [Меⁿ⁺]:

pH = (l/n)lgL_p[Me(OH)_n] – lgK_H2O – (l/n)lg[Меⁿ⁺],

где п – число гидроксильных групп; L_p[Me(OH)_n] – произведе­ние растворимости гидроксида металла; K_H2O – ионное произ­ведение воды. Изменение Меⁿ⁺ на п порядков влечет за собой изменение рН перехода в коллоидное состояние на п единиц.

Присутствие в растворе ионов (например, ОН^-), образующих с радионуклидом малорастворимые соединения, способствует об­разованию истинных коллоидов. Напротив, если в растворе на­ходятся вещества, способные к образованию растворимых ком­плексных соединений с радионуклидом, это будет препятство­вать образованию радиоколлоидов. При этом могут разрушаться имеющиеся коллоидные частицы за счет снижения концентра­ции свободных ионов в растворе, нарушения равновесия между частицей и растворенными ионами и десорбции ионов с колло­идной частицы. Например, в растворе ²¹⁰Ро при добавлении ионов хлора будут возникать комплексные ионы PoClи кол­лоиды не образуются. Присутствие электролитов в растворе мо­жет привести также к перезарядке коллоидных частиц и измене­нию соотношения форм радионуклида. Ионы радионуклидов, адсорбированные на коллоидных частицах других веществ, обра­зуют так называемые псевдоколлоиды.