Министерство образования и науки РФ

Министерство образования и науки РФ

ФГАО ВПО «Уральский федеральный университет
имени первого президента России Б.Н. Ельцина»

Физико-технический институт

Кафедра радиохимии

отчет ПО УИРс

Преподаватель В.С. Семенищев

Студент Т.А Онуфриева

Группа Фт-491101

Екатеринбург
2013г

Цель работы:

Изучение селективности сорбции Cs-137 природным и модифицированным глауконитом на фоне элементов аналогов в области низких концентраций.

Подготовительная работа

На данном этапе работы были приготовлены рабочие растворы NH₄Cl, с концентрацией:

0,5 моль/л, 0,005 моль/л.

Эксперименты по сорбции в статических условиях радионуклида цезия 137.

1.Исходные растворы:

Объем раствора – 50 мл. Область рабочих концентраций аммония: 10^-6моль/л, 3·10^-6 моль /л,10^-5 моль /л, 3·10^-5 моль /л, 10^-4 моль /л, 3·10^-4 моль /л, 10^-3 моль /л, 3·10^-3 моль /л, 10^-2 моль /л, 3·10^-2моль/л. Растворы приготовлены методом разбавления рабочих растворов.

Отбирают по 2 пробы раствора без сорбента соответствующей концентрации по 500 мкл, сушат и измеряют на β - радиометре количество импульсов за 100 секунд, проводя 3 параллели измерений. Результаты опытов приведены в таблице.

I имп/100с до сорбции
I имп/100с среднее
223,8333	274,1667	286,8333	289,6667	269,1667	290,3333	286,5	334,1667	330,8333	308,6667

Iфона	Iср
	3,75

2. Добавляют сорбент:

Модифицированный, объемом 25 мг. Время выдержки раствора с меткой и сорбентом – 7 дней Затем отбирают по 2 пробы раствора с сорбентом соответствующей концентрации по 500 мкл, сушат и измеряют на β - радиометре количество импульсов за 100 секунд, проводя 3 параллели измерений. Результаты опытов приведены в таблице.

На основании экспериментальных данных приведенных в таблицах строят зависимость в координатах lgKd – lga.

S=

Kd=

lga	lgKd
-6,011	3,542196
-5,53387	3,485502
-5,011	3,673949
-4,53387	4,212152
-4,011	4,239592
-3,53387	4,115621
-3,011	4,225252
-2,53387	3,809233
-2,011	4,174776
-1,53387	3,449886

3. Затем повторяем действия по пункту 1. Результаты опытов приведены в таблице.

I имп/100с после сорбции
I имп/100с среднее
	110,6667			31,16667	41,83333	33,83333		42,33333	130,3333

Iфона	Iср

4. Добавляют сорбент:

Природный, объемом 25 мг. Время выдержки раствора с меткой и сорбентом – 7 дней Затем отбирают по 2 пробы раствора с сорбентом соответствующей концентрации по 500 мкл, сушат и измеряют на β - радиометре количество импульсов за 100 секунд, проводя 3 параллели измерений. Результаты опытов приведены в таблице.

I имп/100с до сорбции
I имп/100с среднее
154,6667	189,5			179,3333	217,6667	208,6667	225,8333		239,6667

На основании экспериментальных данных приведенных в таблицах строят зависимость в координатах lgKd – lga.

lga	lgKd
-6,011	4,993191
-5,53387	5,272137
-5,011	4,621949
-4,53387	4,155442
-4,011	4,015701
-3,53387	4,517528
-3,011	4,310834
-2,53387	3,019516
-2,011	3,209236
-1,53387	3,035269

5. Объем раствора – 50 мл. Область рабочих концентраций аммония: 10^-6моль/л, 3·10^-6 моль /л,10^-5 моль /л, 3·10^-5 моль /л, 10^-4 моль /л, 3·10^-4 моль /л, 10^-3 моль /л, 3·10^-3 моль /л, 10^-2 моль /л, 3·10^-2моль/л. Растворы приготовлены методом разбавления рабочих растворов. Объем раствора содержащего стабильный цезий с концентрацией 100 мг/л - 5 мкл.

Отбирают по 2 пробы раствора без сорбента соответствующей концентрации по 500 мкл, сушат и измеряют на β - радиометре количество импульсов за 100 секунд, проводя 3 параллели измерений. Результаты опытов приведены в таблице.

I до сорбции
I среднее
186,6667	212,3333	180,1667	216,6667	222,1667	222,3333	256,3333	225,6667	186,8333	218,6667

Iфона	Iср
	2,3333333

6. Добавляют сорбент:

Модифицированный, объемом 25 мг. Время выдержки раствора с меткой и сорбентом – 7 дней Затем отбирают по 2 пробы раствора с сорбентом соответствующей концентрации по 500 мкл, сушат и измеряют на β - радиометре количество импульсов за 100 секунд, проводя 3 параллели измерений. Результаты опытов приведены в таблице.

I после сорбции
I среднее
84,83333	129,6667	119,1667	101,5	61,5	67,5		30,16667	22,5	39,33333

На основании экспериментальных данных приведенных в таблицах строят зависимость в координатах lgKd – lga.

lga	lgKd
-6,011	3,392466
-5,53387	3,118277
-5,011	3,024091
-4,53387	3,37224
-4,011	3,745404
-3,53387	3,686414
-3,011	3,998111
-2,53387	4,170299
-2,011	4,243754
-1,53387	3,986489

7. Затем повторяем действия по пункту 5. Результаты опытов приведены в таблице.

I до сорбции
I среднее
163,1667	213,3333	188,1667	247,8333	185,3333		218,1667		222,1667	205,1667

Iфона	Iср
	6,6666667

8. Добавляют сорбент:

Природный, объемом 25 мг. Время выдержки раствора с меткой и сорбентом – 7 дней Затем отбирают по 2 пробы раствора с сорбентом соответствующей концентрации по 500 мкл, сушат и измеряют на β - радиометре количество импульсов за 100 секунд, проводя 3 параллели измерений. Результаты опытов приведены в таблице.

I после сорбции
I среднее
13,5	15,33333		37,33333	38,66667	45,83333	62,66667	141,1667	162,8333	161,1667

На основании экспериментальных данных приведенных в таблицах строят зависимость в координатах lgKd – lga.

lga	lgKd
-6,011	4,641522
-5,53387	4,659843
-5,011	4,132168
-4,53387	4,137616
-4,011	3,962211
-3,53387	3,941533
-3,011	3,744572
-2,53387	3,216978
-2,011	2,88074
-1,53387	2,755554

Вывод:

Изучена селективность сорбции Cs-137 природным и модифицированным глауконитом на фоне элементов аналогов в области низких концентраций. Построены зависимости lg Kd – lga. Коэффициент распределения у природного глауконита больше, чем у модифицированого.

Приложение 1

Расчет погрешности.

1 Модифицированный сорбент, без стабильного цезия.

Δ (Iисх-Ik)	Δ (Iисх-Iф)	δ (Iисх-Ik)	δ(Iисх-Iф)	δ kd	kd	Δkd	lgkd
24,95606892	20,687339	0,1784701	0,09399775	0,201711	3484,943	702,9498	2,846924
33,53551849	29,08326	0,2051102	0,1075498	0,231597	3058,457	708,3293	2,850235
35,32802348	25,921168	0,1776766	0,09156727	0,199884	4720,079	943,4673	2,974727
31,17843012	30,075065	0,1224284	0,10518822	0,16141	16298,67	2630,772	3,420083
26,21595962	25,415107	0,1101511	0,09575551	0,145953	17361,7	2533,999	3,403806
16,05078795	14,555949	0,0645907	0,05079133	0,082169	13050,33	1072,33	3,030329
40,69031401	40,353974	0,1610435	0,14271963	0,215183	16797,78	3614,604	3,558061
41,84402342	40,775507	0,165938	0,12340633	0,206796	6445,154	1332,831	3,124775
24,33672247	22,433498	0,0843561	0,06858649	0,10872	14954,64	1625,87	3,211086
27,88051905	23,064977	0,1563394	0,07564354	0,173678	2817,643	489,3618	2,68963

2 Природный сорбент, без стабильного цезия.

Δ (Iисх-Ik)	Δ (Iисх-Iф)	δ (Iисх-Ik)	δ(Iисх-Iф)	δ kd	kd	Δkd	lgkd
19,80364321	19,658492	0,1341105	0,13047672	0,187109	98444,44	18419,84	4,265286
20,24073293	20,41753	0,1101322	0,11006755	0,155705	187127,3	29136,61	4,464439
23,85551347	23,823882	0,1334841	0,12740044	0,184523	41874,48	7726,82	3,888001
16,97951369	16,93071	0,1215303	0,10648245	0,16158	14303,47	2311,156	3,363829
15,06369838	14,892083	0,1023415	0,08493584	0,132996	10368,13	1378,918	3,139539
30,27319885	30,384445	0,150115	0,14220489	0,206777	32925,17	6808,17	3,83303
18,23814965	18,504693	0,0977044	0,09041381	0,133119	20456,62	2723,175	3,435076
22,06644297	5,6465272	0,2893508	0,02545392	0,290468	1045,963	303,819	2,482615
22,80166028	19,105682	0,2459347	0,09229798	0,262684	1618,959	425,2742	2,628669
31,55337204	22,213863	0,3803793	0,09425967	0,391884	1074,645	421,1366	2,624423

3 Модифицированный сорбент, со стабильным цезием.

Δ (Iисх-Ik)	Δ (Iисх-Iф)	δ (Iисх-Ik)	δ(Iисх-Iф)	δ kd	kd	Δkd	lgkd
15,92685951	8,8282633	0,1564012	0,04789293	0,16357	2468,687	403,8026	2,606169
14,75358088	9,4077666	0,1784707	0,04479889	0,184007	1313,038	241,6087	2,383113
41,23139426	36,938634	0,6759245	0,2077149	0,707121	1057,04	747,4545	2,873585
15,66669789	12,325304	0,136035	0,05750531	0,14769	2356,351	348,0099	2,541592
15,06126227	13,611314	0,0937423	0,06191651	0,112344	5564,214	625,1084	2,795955
15,83443535	13,77611	0,1022676	0,06261868	0,119916	4857,516	582,4922	2,76529
30,21010434	28,347779	0,1436297	0,11160543	0,181894	9956,607	1811,042	3,257929
32,65068995	32,02376	-0,167011	0,14338997	0,220121	14801,26	3258,074	3,512961
22,48484826	22,015676	0,1368246	0,11932616	0,181548	17528,89	3182,336	3,502746
26,3207261	25,44171	0,1467698	0,11760421	0,188075	9693,694	1823,14	3,26082

4 Природный сорбент, со стабильным цезием.

Δ (Iисх-Ik)	Δ (Iисх-Iф)	δ (Iисх-Ik)	δ(Iисх-Iф)	δ kd	kd	Δkd	lgkd
7,453492321	7,9925695	0,0498006	0,05107073	0,071332	43804,88	3124,71	3,49481
18,61944849	18,80761	0,0940376	0,09100456	0,130862	45692,31	5979,394	3,776657
17,00111063	17,138602	0,1074886	0,09442756	0,143075	13557,14	1939,684	3,287731
23,64850018	23,395723	0,1123444	0,0970106	0,148433	13728,26	2037,726	3,309146
13,95604393	14,065936	0,0951548	0,07872725	0,123501	9166,667	1132,09	3,053881
19,17957862	18,951435	0,1120521	0,09010191	0,143785	8740,426	1256,739	3,099245
26,63461946	21,89862	0,1712837	0,10353957	0,200146	5553,571	1111,527	3,04592
19,25976435	17,107529	0,1737723	0,06973178	0,187241	1648,079	308,5887	2,48938
23,44044138	16,722477	0,3950636	0,0775985	0,402612	759,8719	305,9339	2,485628
19,18436096	12,05577	0,4360082	0,06073436	0,440218	569,5793	250,739	2,399222

Дата добавления: 2015-10-21