Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa

Ulla Vuorinen, Heikki Kumpulainen

Research output: Book/ReportReport

Abstract

Tässä kirjallisuusselvitykseen perustuvassa julkaisussa käsitellään vesifaasissa esiintyvien kolloidien ominaisuuksien selvittämiseen eli karakterisointiin soveltuvia menetelmiä. Lähtökohdaksi on otettu ydinjätteen loppusijoitustutkimusten tarpeet. Koska Suomessa korkea aktiivinen ydinjäte on suunniteltu sijoitettavaksi noin 500 m syvyyteen peruskallioon, julkaisussa tarkastellaan erityisesti pohjavesissä luonnostaan esiintyvien kolloidien karakterisoimiseen käytettyjä menetelmiä. Näytteenottoa varten pohjavesi pumpataan maanpinnalle, koska vielä ei ole mahdollista tutkia pohjaveden kolloideja in situ. Toisaalta ydinpolttoaineesta vapautuvien radionuklidien käyttäytymistä tutkitaan lisäksi erilaisilla laboratoriokokeilla, jolloin radionuklideja sisältävää kolloidifaasia karakterisoitaessa törmätään usein erittäin pieniin pitoisuuksiin ja karakterisointiin tarvitaan erittäin herkkiä menetelmiä. Kolloidien karakterisoimiseen on käytettävä erilaisia tutkimusmenetelmiä. Ydinjätteen loppusijoituksen kannalta tärkeitä kolloideista tunnettavia suureita ovat mm. kolloidien koko, pitoisuus, stabiilisuus, sähköinen varaus, radionuklidien "kuljetuskapasiteetti" ja kemiallinen muoto. Tässä julkaisussa käsitellään sekä ns. suoria menetelmiä, joiden käyttö ei aiheuta muutoksia tutkittavan systeemin tilaan, että ns. epäsuoria menetelmiä. Suorat menetelmiä ovat uudet laserspektroskopiaan perustuvat menetelmät (TRLFS, LPAS, PALS), joilla pystytään mittaamaan aktinidikolloideja aktinidien erittäin alhaiset liukoisuudetkin alittavilla pitoisuuksilla. Julkaisussa käsitellään myös useita kolloidien erotusmenetelmiä, joilla kolloidit saadaan eristettyä, fraktioitua koon mukaan tai tarvittaessa konsentroitua. Kolloidien määritysmenetelmistä esitellään mikroskopointi ja pinta analyysimenetelmiä, joilla saadaan tietoa kolloidien morfologiasta, aggregoitumisesta, alkuainekoostumuksesta ja pitoisuudesta. Lisäksi käsitellään määritysmenetelmiä, mm. NMR, IR ja aktinidianalyysit, joilla saadaan spesifistä lisätietoa mm. orgaanisista kolloideista ja kolloidien muodostumisesta ja kulkeutumisesta.
Original languageFinnish
Place of PublicationEspoo
PublisherVTT Technical Research Centre of Finland
Number of pages51
ISBN (Print)951-38-4457-9
Publication statusPublished - 1993
MoE publication typeNot Eligible

Publication series

SeriesVTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes
Number1523
ISSN1235-0605

Keywords

  • colloids
  • chemical properties
  • physical properties
  • chemical analysis
  • aqueous solutions
  • spectroscopy
  • filtration
  • ultrafiltration
  • centrifugation
  • ultracentrifucation
  • dialysis
  • cromatography
  • electrophoresis
  • microscopy
  • electron spectroscopy
  • nuclear magnetic resonance
  • infrared spectroscopy

Cite this

Vuorinen, U., & Kumpulainen, H. (1993). Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, No. 1523
Vuorinen, Ulla ; Kumpulainen, Heikki. / Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa. Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 51 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1523).
@book{522b21bcc21f4ab4901e5ec5e16200b6,
title = "Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa",
abstract = "T{\"a}ss{\"a} kirjallisuusselvitykseen perustuvassa julkaisussa k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n vesifaasissa esiintyvien kolloidien ominaisuuksien selvitt{\"a}miseen eli karakterisointiin soveltuvia menetelmi{\"a}. L{\"a}ht{\"o}kohdaksi on otettu ydinj{\"a}tteen loppusijoitustutkimusten tarpeet. Koska Suomessa korkea aktiivinen ydinj{\"a}te on suunniteltu sijoitettavaksi noin 500 m syvyyteen peruskallioon, julkaisussa tarkastellaan erityisesti pohjavesiss{\"a} luonnostaan esiintyvien kolloidien karakterisoimiseen k{\"a}ytettyj{\"a} menetelmi{\"a}. N{\"a}ytteenottoa varten pohjavesi pumpataan maanpinnalle, koska viel{\"a} ei ole mahdollista tutkia pohjaveden kolloideja in situ. Toisaalta ydinpolttoaineesta vapautuvien radionuklidien k{\"a}ytt{\"a}ytymist{\"a} tutkitaan lis{\"a}ksi erilaisilla laboratoriokokeilla, jolloin radionuklideja sis{\"a}lt{\"a}v{\"a}{\"a} kolloidifaasia karakterisoitaessa t{\"o}rm{\"a}t{\"a}{\"a}n usein eritt{\"a}in pieniin pitoisuuksiin ja karakterisointiin tarvitaan eritt{\"a}in herkki{\"a} menetelmi{\"a}. Kolloidien karakterisoimiseen on k{\"a}ytett{\"a}v{\"a} erilaisia tutkimusmenetelmi{\"a}. Ydinj{\"a}tteen loppusijoituksen kannalta t{\"a}rkeit{\"a} kolloideista tunnettavia suureita ovat mm. kolloidien koko, pitoisuus, stabiilisuus, s{\"a}hk{\"o}inen varaus, radionuklidien {"}kuljetuskapasiteetti{"} ja kemiallinen muoto. T{\"a}ss{\"a} julkaisussa k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n sek{\"a} ns. suoria menetelmi{\"a}, joiden k{\"a}ytt{\"o} ei aiheuta muutoksia tutkittavan systeemin tilaan, ett{\"a} ns. ep{\"a}suoria menetelmi{\"a}. Suorat menetelmi{\"a} ovat uudet laserspektroskopiaan perustuvat menetelm{\"a}t (TRLFS, LPAS, PALS), joilla pystyt{\"a}{\"a}n mittaamaan aktinidikolloideja aktinidien eritt{\"a}in alhaiset liukoisuudetkin alittavilla pitoisuuksilla. Julkaisussa k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n my{\"o}s useita kolloidien erotusmenetelmi{\"a}, joilla kolloidit saadaan eristetty{\"a}, fraktioitua koon mukaan tai tarvittaessa konsentroitua. Kolloidien m{\"a}{\"a}ritysmenetelmist{\"a} esitell{\"a}{\"a}n mikroskopointi ja pinta analyysimenetelmi{\"a}, joilla saadaan tietoa kolloidien morfologiasta, aggregoitumisesta, alkuainekoostumuksesta ja pitoisuudesta. Lis{\"a}ksi k{\"a}sitell{\"a}{\"a}n m{\"a}{\"a}ritysmenetelmi{\"a}, mm. NMR, IR ja aktinidianalyysit, joilla saadaan spesifist{\"a} lis{\"a}tietoa mm. orgaanisista kolloideista ja kolloidien muodostumisesta ja kulkeutumisesta.",
keywords = "colloids, chemical properties, physical properties, chemical analysis, aqueous solutions, spectroscopy, filtration, ultrafiltration, centrifugation, ultracentrifucation, dialysis, cromatography, electrophoresis, microscopy, electron spectroscopy, nuclear magnetic resonance, infrared spectroscopy",
author = "Ulla Vuorinen and Heikki Kumpulainen",
year = "1993",
language = "Finnish",
isbn = "951-38-4457-9",
series = "VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes",
publisher = "VTT Technical Research Centre of Finland",
number = "1523",
address = "Finland",

}

Vuorinen, U & Kumpulainen, H 1993, Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa. VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes, no. 1523, VTT Technical Research Centre of Finland, Espoo.

Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa. / Vuorinen, Ulla; Kumpulainen, Heikki.

Espoo : VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 51 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1523).

Research output: Book/ReportReport

TY - BOOK

T1 - Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa

AU - Vuorinen, Ulla

AU - Kumpulainen, Heikki

PY - 1993

Y1 - 1993

N2 - Tässä kirjallisuusselvitykseen perustuvassa julkaisussa käsitellään vesifaasissa esiintyvien kolloidien ominaisuuksien selvittämiseen eli karakterisointiin soveltuvia menetelmiä. Lähtökohdaksi on otettu ydinjätteen loppusijoitustutkimusten tarpeet. Koska Suomessa korkea aktiivinen ydinjäte on suunniteltu sijoitettavaksi noin 500 m syvyyteen peruskallioon, julkaisussa tarkastellaan erityisesti pohjavesissä luonnostaan esiintyvien kolloidien karakterisoimiseen käytettyjä menetelmiä. Näytteenottoa varten pohjavesi pumpataan maanpinnalle, koska vielä ei ole mahdollista tutkia pohjaveden kolloideja in situ. Toisaalta ydinpolttoaineesta vapautuvien radionuklidien käyttäytymistä tutkitaan lisäksi erilaisilla laboratoriokokeilla, jolloin radionuklideja sisältävää kolloidifaasia karakterisoitaessa törmätään usein erittäin pieniin pitoisuuksiin ja karakterisointiin tarvitaan erittäin herkkiä menetelmiä. Kolloidien karakterisoimiseen on käytettävä erilaisia tutkimusmenetelmiä. Ydinjätteen loppusijoituksen kannalta tärkeitä kolloideista tunnettavia suureita ovat mm. kolloidien koko, pitoisuus, stabiilisuus, sähköinen varaus, radionuklidien "kuljetuskapasiteetti" ja kemiallinen muoto. Tässä julkaisussa käsitellään sekä ns. suoria menetelmiä, joiden käyttö ei aiheuta muutoksia tutkittavan systeemin tilaan, että ns. epäsuoria menetelmiä. Suorat menetelmiä ovat uudet laserspektroskopiaan perustuvat menetelmät (TRLFS, LPAS, PALS), joilla pystytään mittaamaan aktinidikolloideja aktinidien erittäin alhaiset liukoisuudetkin alittavilla pitoisuuksilla. Julkaisussa käsitellään myös useita kolloidien erotusmenetelmiä, joilla kolloidit saadaan eristettyä, fraktioitua koon mukaan tai tarvittaessa konsentroitua. Kolloidien määritysmenetelmistä esitellään mikroskopointi ja pinta analyysimenetelmiä, joilla saadaan tietoa kolloidien morfologiasta, aggregoitumisesta, alkuainekoostumuksesta ja pitoisuudesta. Lisäksi käsitellään määritysmenetelmiä, mm. NMR, IR ja aktinidianalyysit, joilla saadaan spesifistä lisätietoa mm. orgaanisista kolloideista ja kolloidien muodostumisesta ja kulkeutumisesta.

AB - Tässä kirjallisuusselvitykseen perustuvassa julkaisussa käsitellään vesifaasissa esiintyvien kolloidien ominaisuuksien selvittämiseen eli karakterisointiin soveltuvia menetelmiä. Lähtökohdaksi on otettu ydinjätteen loppusijoitustutkimusten tarpeet. Koska Suomessa korkea aktiivinen ydinjäte on suunniteltu sijoitettavaksi noin 500 m syvyyteen peruskallioon, julkaisussa tarkastellaan erityisesti pohjavesissä luonnostaan esiintyvien kolloidien karakterisoimiseen käytettyjä menetelmiä. Näytteenottoa varten pohjavesi pumpataan maanpinnalle, koska vielä ei ole mahdollista tutkia pohjaveden kolloideja in situ. Toisaalta ydinpolttoaineesta vapautuvien radionuklidien käyttäytymistä tutkitaan lisäksi erilaisilla laboratoriokokeilla, jolloin radionuklideja sisältävää kolloidifaasia karakterisoitaessa törmätään usein erittäin pieniin pitoisuuksiin ja karakterisointiin tarvitaan erittäin herkkiä menetelmiä. Kolloidien karakterisoimiseen on käytettävä erilaisia tutkimusmenetelmiä. Ydinjätteen loppusijoituksen kannalta tärkeitä kolloideista tunnettavia suureita ovat mm. kolloidien koko, pitoisuus, stabiilisuus, sähköinen varaus, radionuklidien "kuljetuskapasiteetti" ja kemiallinen muoto. Tässä julkaisussa käsitellään sekä ns. suoria menetelmiä, joiden käyttö ei aiheuta muutoksia tutkittavan systeemin tilaan, että ns. epäsuoria menetelmiä. Suorat menetelmiä ovat uudet laserspektroskopiaan perustuvat menetelmät (TRLFS, LPAS, PALS), joilla pystytään mittaamaan aktinidikolloideja aktinidien erittäin alhaiset liukoisuudetkin alittavilla pitoisuuksilla. Julkaisussa käsitellään myös useita kolloidien erotusmenetelmiä, joilla kolloidit saadaan eristettyä, fraktioitua koon mukaan tai tarvittaessa konsentroitua. Kolloidien määritysmenetelmistä esitellään mikroskopointi ja pinta analyysimenetelmiä, joilla saadaan tietoa kolloidien morfologiasta, aggregoitumisesta, alkuainekoostumuksesta ja pitoisuudesta. Lisäksi käsitellään määritysmenetelmiä, mm. NMR, IR ja aktinidianalyysit, joilla saadaan spesifistä lisätietoa mm. orgaanisista kolloideista ja kolloidien muodostumisesta ja kulkeutumisesta.

KW - colloids

KW - chemical properties

KW - physical properties

KW - chemical analysis

KW - aqueous solutions

KW - spectroscopy

KW - filtration

KW - ultrafiltration

KW - centrifugation

KW - ultracentrifucation

KW - dialysis

KW - cromatography

KW - electrophoresis

KW - microscopy

KW - electron spectroscopy

KW - nuclear magnetic resonance

KW - infrared spectroscopy

M3 - Report

SN - 951-38-4457-9

T3 - VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes

BT - Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa

PB - VTT Technical Research Centre of Finland

CY - Espoo

ER -

Vuorinen U, Kumpulainen H. Kolloidien karakterisointi vesiliuoksessa. Espoo: VTT Technical Research Centre of Finland, 1993. 51 p. (VTT Tiedotteita - Meddelanden - Research Notes; No. 1523).