Химия и Химики № 6 2014. Тритий (работа с тритиевой водой)

Обнаружив ошибку на странице, выделите ее и нажмите Ctrl + Enter

В статье представлено немного фотографий работ с тритиевой водой HTO. Активность образцов составляет около 5000 Бк/л (т.е. подавляющую их часть составляет обычная H₂O, тритиевая вода - только примесь). Работы проводятся в отделе биогеохимии Института геохимии окружающей среды НАН Украины.

Сорбция тритиевой воды глинистыми минералами (отгонка воды из глины по фракциям)

На фотографии показана циркуляционная установка, в которой тритиевая вода проходит через слой глинистого минерала (в каждом эксперименте разный). Циркуляция производится с помощью перистальтического насоса. Периодически (раз в неделю) отбираются пробы воды и меряется их активность, т.е. содержание трития.

После окончания эксперимента вода из установки сливается, а мокрый глинистый минерал подвергается дальнейшему исследованию. Из глины отгоняют различные фракции воды, которые летят при разной температуре (точнее - в разных интервалах температур). Для этой цели служит трубчатая печь, которая показана ниже. Отгонка воды производится при температуре до 700°С.

Глину помещают в стальной сосуд, который герметично закручивают. Сбоку сосуд имеет трубку для отвода водяного пара. К концу трубки подсоединяют обыкновенный водяной холодильник (например, холодильник Либиха). Сосуд помещают в печь. Температура регулируется с помощью ЛАТРа (лабораторный автотрансформатор) и контролируется с помощью термопары (подключена к обычному тестеру). Сосуд с глиной предварительно взвешивают.

Температуру поднимают поэтапно и выдерживают постоянной до тех пор, пока данная фракция не перестанет отгоняться. Сначала выставляют 100°С - летит "поверхностная" вода, т.е. та, которая фактически не связана с глиной. Воду собирают в заранее взвешенный сосуд. При 100°С из влажной глины уходит основная масса воды.

Когда выделение воды прекращается, температуру поднимают еще дважды, собирая и взвешивая соответствующие фракции. В этот раз удаляется вода, которая входит в состав гидратов и групп ОН (последняя называется "конституционная вода"). Масса второй и третьей фракций значительно меньше, чем первой.

Смотреть Видео (24 Мб, .avi )

Взвешенные фракции идут на измерение активности, по которой определяют содержание трития. Металлический сосуд после охлаждения взвешивается. По разнице масс сосуда до и после прокаливания определяют массу воды, которая испарилась (она должна быть равной сумме масс отобранных фракций).

Я ожидал, что глина после прокаливания станет красной - как красный кирпич, который получают прокаливанием глины. Но глина оказалась почти белой: дело в том, что в данном образце глины практически не содержится железа.