Interakcja cezu z wybranymi smektytami naturalnymi

The aim of the present work was to broaden the knowledge about the interaction of cesium with natural smectites. The study used two dioctahedral smectite samples (from the United States and Hungary) and two trioctahedral smectite samples (from Poland and Turkey). Clay fraction was separated from these samples and subjected to a number of experiments involving saturation with Cs+ ions, in order to observe the interaction of smectites with these ions. The starting material, i.e. the separated <2 μm fraction, and the products of the experiments were investigated using X-ray diffractometry (XRD), infrared absorption spectroscopy (IR) and scanning electron microscopy and energy dispersive spectroscopy (SEM-EDS).All the experiments involving Cs+ saturation caused the collapse of the smectitic interlayers and the resulting irreversible cesium adsorption. Of all the samples, the highest content of this element characterizes the samples saturated only with cesium. On the basis of the results obtained, the effect of drying of smectites with adsorbed cesium on the degree of fixation of this cation in the interlayer spaces was not determined.

Celem niniejszej pracy było poszerzenie wiedzy na temat interakcji cezu z naturalnymi smektytami. W przeprowadzonych badaniach wykorzystano dwie próbki smektytów dioktaedrycznych (ze Stanów Zjednoczonych i Węgier) oraz dwie próbki smektytów trioktaedrycznych (z Polski i Turcji). Z próbek tych wydzielono frakcję ilastą, którą następnie poddano licznym eksperymentom, polegającym na nasyceniu jej jonami Cs+, w celu obserwacji interakcji smektytów z tymi jonami. Materiał wyjściowy, tj. wydzieloną frakcję <2 mikrometry, oraz produkty przeprowadzonych eksperymentów poddano analizom dyfrakcyjnym rentgenowskim (XRD), badaniom z zastosowaniem spektroskopii absorpcyjnej w podczerwieni (IR) oraz skaningowej mikroskopii elektronowej z dyspersją energii promieniowania (SEM-EDS).We wszystkich przeprowadzonych eksperymentach zaobserwowano kolaps przestrzeni międzypakietowych smektytu oraz spowodowaną nim nieodwracalną adsorpcję cezu. Spośród wszystkich próbek największa zawartość tego pierwiastka charakteryzuje próbki nasycone wyłącznie cezem. Na podstawie uzyskanych wyników nie określono jednoznacznie wpływu suszenia smektytów z podstawionym cezem na stopień unieruchamiania tego kationu w przestrzeniach międzypakietowych.