Соосаждении - процесс переноса нуклидов из раствора в твердую фазу, образуемую веществом носителя

Т.е. к процессам соосаждения относятся такие случаи совместного осаждения ионов, когда один из осаждаемых ионов –микрокомпонент, а другой- макрокомпонент и при этом произведение активностей для иона микрокомпонента и для иона осадителя меньше ПР. Макрокомпонент при этом называется носителем.

Соосаждение может быть результатом объемного распреде­ления микрокомпонента между раствором и кристаллическим осадком (изоморф­ная и изодиморфная сокристаллизация, образование аномально смешанных и гриммовских кристаллов и т. д.) и поверхностно-объемного распределения (первичная, вторичная и внутренняя адсорбция).

При выделении твердой кристаллической фазы из растворов, содержащих радиоактивные элементы или любые другие эле­менты в состоянии крайнего разведения, следует различать два основных случая:

а) твердая фаза выделяется в форме хорошо образованных кристаллов с относительно мало развитой поверхностью;

б) твердая фаза, хотя и имеет кристаллическую структуру, но кристаллы малы и поверхность их сильно развита.

В первом случае микрокомпонент переходит из раствора в твердую кристаллическую фазу в заметном количестве лишь в том случае, если он может принимать участие в построении кристаллической решетки макрокомпонента, т. е. является по отношению к нему изоморфным или изодиморфным соединением.

Это положение, известное под названием закона соосажде­ния Хана, формулируется следующим образом: радиоактив­ный элемент, находящийся в виде следов (микрокомпонент), переходит из раствора в твердую кристаллическую фазу в том случае, если он с анионом твердой фазы образует соединение, кристаллизующееся изоморфно или изодиморфно с соответ­ствующим соединением макрокомпонента.

При образовании в растворах осадков с сильно развитой поверхностью естественно ожидать, что переход радиоактивного элемента в кристаллическую фазу может происходить как за счет процессов объемного, так и поверхностно-объемного распре­деления. Однако, при отсутствии изоморфизма переход радиоак­тивного элемента в твердую фазу обусловливается лишь процес­сами поверхностно-объемного распределения и подчиняется объ­единенному правилу Фаянса — Хана: при образовании в рас­творе, содержащем радиоактивные элементы, кристаллических осадков с сильно развитой поверхностью и при отсут­ствии изоморфизма радиоактивный элемент переходит в твер­дую фазу в том случае, если он образует с анионом твердой фазы труднорастворимое соединение и заряд иона этого эле­мента имеет знак, противоположный знаку заряда поверхности твердой фазы.

В качестве примера, иллюстрирующего действие этого пра­вила, приведем данные, полученные В. Г. Хлопиным при оса­ждении радия с двухводным сульфатом кальция.

Из водно-спиртового раствора, содержащего хлориды каль­ция и радия, производилось частичное осаждение сульфата кальция. В одной серии опытов осаждение производилось в при­сутствии избытка сульфат-ионов, вследствие чего осадок заря­жался отрицательно. В другой серии опытов осаждение произ­водилось в присутствии избытка ионов кальция, в результате чего осадок заряжался положительно. Закон Хана носит качественный характер и охватывает процессы, отно­сящиеся к различным по своему механизму явлениям первичной и вторичной адсорбции.

Систематические отклонения от правила Фаянса — Хана были изучены Р. Мумбрауэром [4], который доказал, что радио­активные изотопы, существующие в форме катионов, могут адсорбироваться осадками, имеющими и положительный заряд. Подобные отклонения особенно четко проявляются при адсорб­ции изотопов радия и свинца на сульфате серебра.