Nồng độ APG 0810, %
Hằng số bền, log β
NiCit- NiCitH NiCit24- NiCit2H3-
0 5,67 9,84 9,73 14,58 0,1 5,36 9,39 9,29 14,12 0,2 5,23 9,33 9,08 13,90 0,3 5,16 9,25 8,86 13,73 0,4 5,06 9,22 8,74 13,69 0,5 5,10 9,17 8,60 13,71
Kết quả thu được cho thấy trong dung dịch chất hoạt động bề mặt APG 0810, sự hình thành các phức cũng giống như trong môi trường nước, tuy nhiên hằng số bền của các phức giữa Ni2+ và axit citric đều giảm so với trong dung dịch nước. Điều này được giải thích tương tự như đối với các hằng số bền của axit citric trong dung dịch chất hoạt động bề mặt APG 0810 là do sự cản trở ít nhiều của chất hoạt động bề mặt trong dung dịch đến quá trình tạo phức.
Khi tăng nồng độ APG 0810 trong dung dịch tăng lên (trong khoảng 0-0,5%) thì hằng số bền của các phức giữa Ni2+ và axit citric giảm và sự giảm của hằng số bền của các phức không giống nhau. Hằng số bền phức NiCit- giảm ít nhất (khoảng hơn 4 lần), trong khi đó hằng số bền của phức NiCit24- giảm mạnh nhất (khoảng 14 lần). Sự phân bố các phức cũng có sự thay đổi theo pH của môi trường, tuy nhiên hàm lượng ion Ni2+ tự do trong dung dịch hầu như không thay đổi và rất nhỏ so với các phức chất.
Đối với các dung dịch APG 08, APG 12 và APG 14, sự thay đổi hằng số bền của các phức tạo thành giữa axit citric và Ni2+ khơng có sự khác nhau nhiều so với dung dịch APG 0810. Ở nồng độ 0,5% (về khối lượng) sự thay đổi hằng số bền của các cấu tử NiCit- , NiCitH, NiCit24- và NiCit2H3- so với trong nước tương ứng là: 4,43; 5,74; 15,21 và 10,12 lần (đối với APG 12) và 4,47; 5,81; 15,40 và 10,40 lần (đối với APG 14).
Nghiên cứu sự tạo phức của các ion kim loại (Co2+, Sr2+, Zr4+) trong dung dịch APG (C8-C14) cũng cho kết quả tương tự như đối với trường hợp của ion Ni2+, khi nồng độ chất hoạt động bề mặt trong dung dịch tăng thì hằng số bền của các phức chất đều có xu hướng giảm, mức độ suy giảm hằng số bền tăng dần từ APG 08, APG 0810, APG 12 và APG 14.
3.2. Chế tạo chất tẩy xạ dạng gel trên cơ sở các hợp chất đƣợc lựa chọn
Hiện nay, có nhiều phương pháp và đơn công nghệ để chế tạo gel tẩy xạ, chẳng hạn như: tổng hợp theo [5], sử dụng PVA, axit citric, glycerin và nước sẽ thu được gel màu trắng, sánh, độ nhớt vừa phải. Một số tác giả khác lại sử dụng polyvinyl axetat làm chất tạo màng thay cho PVA, hoặc chất tạo phức vòng càng là dietylentriamin pentaaxetic axit (1 - 2 % khối lượng) thay cho EDTA, hoặc KOH để điều chỉnh môi trường. Trong nghiên cứu này cũng đã thử nghiệm chế tạo gel tẩy xạ với hệ chất tạo màng PVA, polyvinyl axetat, PVA/CMC với phần khối lượng trong đơn tương tự nhau (152 g/1 kg sản phẩm) cho thấy rằng: khi chỉ sử dụng PVA thì màng sau khi khô cứng và tự bong ra khỏi bề mặt vật liệu thử nghiệm, khơng có độ dẻo dai; khi sử dụng polyvinyl axetat thì tốc độ khơ màng chậm ở điều kiện thường (48 - 60 giờ); trong khi đó, việc sử dụng hỗn hợp PVA/CMC vừa khắc phục được hiện tượng khơ chậm, màng sau khi khơ vẫn có độ dẻo dai tương tự như mẫu Decon gel 1108. Thành phần đơn và các bước chế tạo gel MRD-1 được lựa chọn và thực nghiệm, hiệu chỉnh trên cơ sở các yêu cầu sử dụng trong thực tế của sản phẩm, có tham khảo mẫu Decon gel 1108 và các cơng trình nghiên cứu khác. Các u cầu cụ thể của gel MRD-1 sau chế tạo như sau:
- Gel sánh, đồng nhất, độ nhớt cao, mùi thơm ngọt nhẹ, khơng tách lớp, khơng có cắn, màu xanh lam, khơng gây ăn mịn vật liệu thép, nhơm, sắt. Có thể dùng chổi quét sơn hoặc con lăn để phết đều gel lên các bề mặt: thẳng, dốc, vòm và khe kẽ. Màng gel tự khô sau 24 - 48 giờ ở nhiệt độ thường, sau khi khơ có thể bóc ra khỏi bề mặt vật liệu một cách dễ dàng, nguyên liệu sử dụng thân thiện.
- Gel có khả năng tham gia phản ứng tạo phức vòng càng với ion kim loại, đồng vị phóng xạ, giảm sức căng bề mặt và chống tái nhiễm trở lại bề mặt.
Kết quả nghiên cứu xây dựng hệ chất tạo màng - hoạt động bề mặt có khả năng phân tán cao phức vòng càng của ion kim loại phóng xạ vào dung dịch thu được như sau (tỷ lệ mầu đưa vào là cố định):