Sezyum ve kobalt ın bentonit ve perlit ile yüzey etkileşimleri

Nükleer silah denemeleri, nükleer güç santrallerindeki herhangi kazalar veya yüksek miktarda radyoaktif atık üreten nükleer yakıt dönüşümleri yeryüzüne 137Cs ve 60Co gibi çok tehlikeli radyonüklitleri salabilir. Sırasıyla 30.2 ve 5.27 yıl gibi uzun yarı ömürlere sahip 137Cs ve 60Co, çevredeki insan ve biotaya zarar verebilir. Radiotoksik elementlerin çevreden izolasyonu bu elementlerin kil veya oksitlerin yüzeylerine adsorpsiyonu ile kolayca ve düşük maliyetle başarılabilir. Bu çalışmada bentonit ve perlit, Cs+ ve Co2+ nin sulu çözeltilerden uzaklaştırılmada adsorban olarak kullanıldı. Bu ilgi içinde, Cs+ ve Co2+ nin adsorpsiyon davranışlarının pH, zaman, sıcaklık, iyonik kuvvet ve humik asit konsantrasyonuna göre değişimleri kesikli adsorpsiyon yöntemi ile incelendi. Adsorpsiyon izoterm dataları Langmuir, Freundlich ve Dubinin-Radushkevich (D-R) izoterm modelleri ile izah edildi. Bentonit maksimum adsorpsiyon kapasitesi olarak Cs+ için 83.3 mgg-1 ve Co2+ için 15.9' a ulaşırken, perlit daha düşük maksimum adsorpsiyon kapasitesine, Cs+ için 1.22 mgg-1 ve Co2+ için 1.83' e ulaştı. HA' in bentonitin Cs+ için adsorpsiyon kapasitesinin üzerinde düşük etkiye sahiptir, fakat o perlitin Cs+ için adsorpsiyon kapasitesini fazlaca etkiledi. Ayrıca, HA bentonitin Co2+ için adsorpsiyon kapasitesini yükseltirken, perlitin Co2+ için adsorpsiyon kapasitesini düşürdü. Cs+ ve Co2+ nin adsorpsiyonlarının termodinamik parametreleri (standart entalpi (ΔHo), standart entropi (ΔSo) ve standart serbest enerji (ΔGo)) dört farklı sıcaklık değeri için (288 K, 298 K, 318 K and 338 K) belirlendi. Cs+ nın bentonite üzerine adsorpsiyonu haricinde bütün adsorpsiyon prosesleri endotermik yapı gösterdi. Bütün adsorpsiyon proseslerinde ΔGo değerleri negative iken ΔSo değerleri positiftir ki, bu durum adsorpsiyon proseslerinin olabilirliliğini, kendiliğinden gerçekleşme doğasını ve adsorpsiyondan sonra daha düzensiz forma girdiğini gösterdi.