Los haluros de plata como agentes secuestrantes del ion radioioduro

REPÚBLICA
ARGENTINA
COMISIÓN NACIONAL DE ENERGÍA ATÓMICA
INFORME N- 116
Los Haluros de Plata como Agentes Secuestrantes
del Ion Radioioduro
por
Leopoldo José Anghileri
BUENOS AIRES
1964
LOS HAUJROS DE PLATA COMO AGENTES SECUESTRANTES
DEL ION RADIOIODURO
Leopoldo José Anghileri
INTRODUCCIÓN
Sn trabajos publicados con anterioridad el autor ha propuesto el uso del cloruro y del ioduro de plata como agentes
secuestrantes del radioioduro contaminante, en los casos de
agua para consumo humano (1) y en la purificación de compuestos con radioiodo (2). En ambos casos la sal insoluble de pía
ta se depositó sobre un material de soporte inerte : Ceniza de
hueso o Celite . Cualquier material con características físicas de gran superficie y capacidad de absorción y que sea ir.er
te al medio en que será usado es apto como material de soporte.
El presente trabajo experimental se ha realizado a los
efectos de estudiar el comportamiento del ioduro de plata en
diferentes condiciones de concentración del portador ioduro
de potasio, con diferentes concentraciones salinas (cloruro
de sodio), en presencia de concentraciones variables de un c¿
loide orgánico (gelatina) y a diferentes pH y temperaturas.
PARTE EXPERIMENTAL
El material secuestrante fué preparado impregnando tierra
de infusorios con una solución de nitrato de plata al 10$.
Con suave succión se eliminó el exceso de solución y entonces
se sumergió en una solución al 10% del haluro correspondiente
(cloruro o ioduro de sodio).
De esta manera se forma la sal
insoluble de plata sobre la matriz inerte que actúa como sopor
te y suministra mayor superficie de reacción.
Luego se lavó
con agua destilada hasta reacción negativa para ion cloruro
o ioduro con nitrato de plata. Finalmente el material se secó
en estufa a no más de 80°C.
La solución de ioduro de sodio (1-131) libre de portador
fué previamente llevadaapH 1,0 con el agregado de ácido clor
hídrico y luego de algunos minutos se volvió a neutralizar a
pH 7,0 con hidróxido de sodio. De esta manera se transforma el
iodato presente a ioduro. La ausencia de iodato se comprobó
4
haciendo la electroforeáis de acuerdo al método de Kunkel (3)usando
buffer barbital de pH 8,6 y fuerza iónica 0,075, durante 3 h£
ras y con un gradiente de potencial de 5 volts por centímetro.
Se realizaron series de ensayos bajo las diferentes condicio
nes expuestas en las figuras l a 5 con la siguiente técnica general:
20 mililitros de la solución de ioduro de sodio libre de
portador (l 31) con una actividad aproximada a 0,1 me se agitaron, usando un agitador magnético con 50 mg del haluro de
plata durante 10 minutos. Al cabo de los cuales se centrifugó
a 2500 r.p.m. durante 5 minutos. Se tomó una alícuota del s£
brenadante y se determinó su actividad. Cada serie de ensayos
se realizó por triplicado para tesar los valores promedio.
1
El material de vidrio usado fué lavado con solución de
ioduro de sodio 5^y luego con abundante agua destilada, antes
y después de cada uso; en esta forma se reduce la posibilidad
de adsorción de actividad en las paredes de los recipientes,
especialmente al usar radioioruro libre de portador. Para la
centrifugación se usaron tubos de material plástico que fueron
tratados en idéntica manera.
Primeramente se intentó separar el material en suspensión
por filtración, pero la adsorción de actividad encontrada en el pa
peí (figuras 6 y 7) demostró la impracticabilidad del método.
RESULTADOS EXPERIMENTALES
Como se ve en la figura 1 cor. i^dioioduro libre de porta
dor el cloruro e ioduro de plata se comportan en forma similar.
Aumentando la concentración de portador ioduro de potasio has_
ta 10~4 M es mayor la capacidad del ioduro de plata.
En las
condiciones de la experiencia, el cloruro de plata presenta un
máximo con una concentración de portador ioduro de 10~3M. Lúe
go de este punto decrece rápidamente para ambos pero mantenien
dose ligeramente superior para el cloruro de plata.
El efecto de la concentración salina,ensayado con concen
traciones diferentes de cloruro de sodio, representado en la
figura 2 indica que no hay diferencias apreciables con concen
traciones de 5xlO~4 M a 5x10"^.
Con una concentración 0,5 K
decrece bruscamente para el cloruro de plata y presenta un má
ximo para el ioduro de plata.
En presencia de un coloide orgánico (gelatina)decrece ligeramente
para ambos al aumentar la concentración del coloide (figura 3) .
La temperatura aumenta casi uniformemente la acción aecues_
trante, siendo ligeramente superior para el ioduro de plata (figura 4) .
A pH bajo (pH 2,0) se presenta un máximo para el cloruro
de plata mientras que para el ioduro de plata es casi lo mismo en un amplio margen de pH. Hay un ligero decrecimiento pa
ra ambos al aumentar el pH (figura 5 ) .
5
DISCÜSIOR 7 CONCLTISIOHBS
De acuerdo a los valores experimentales que muestra la fi
gura 1 y siempre bajo las condiciones de esta experiencia, el
mecanismo de eliminación del ion radioioduro por los haluros
de plata, parece ser diferente de acuerdo a las concentraciones
de portador ioduro. Para radioioduro libre de portador, el com
portamiento es similar debido muy posiblemente a un mismo fenómeno de adsorción de los iones sóbrelas partículas sólidas.
Si las concentraciones están por debajo de 10~5 M(en la figura 1 zona A) se obtiene un rendimiento muy pobre para la rea£
ción a correspondiente al cloruro de plata y mucho mayor para la reacción b correspondiente al ioduro de plata. Si las
concentraciones están por sobre 10~5 M el comportamiento es in
verso (zona B ) .
Las dos posibles
reacciones que regulan
este mecanismo
son •
Desplazamiento
CLAg + I"
Intercambio isotópico
donde
•> IAg + Cl~
IAg + T* ^ T * *
e
+ i
()
a
-
(\¡)
I* representa al isótopo radioactivo del iodo.
La disminución de capacidad secuestrante observada con
concentraciones elevadas de ioduro de potasio y cloruro de so
dio en las figuras 1 y 2 respectivamente, puede ser debida en
gran parte a la formación de un complejo mucho más soluble,
especialmente en el caso del cloruro de plata (decrecimiento
brusco al aumentar la concentración de ion cloruro). Las reac,
clones posibles son las siguientes:
ClAg + 2 e T ^ - ^ g c i
IAg + 2 1 "
J "
¡Agl ]"
3
De acuerdo con estos hechos experimentales cuando la con
centraeion del portador ioduro no es conocida es conveniente
el empleo de una mezcla de cloruro y ioduro de plata al empleo
de uno de ellos.
6
too
r
7*
h
Figura 1 - Sfecto de la concentración de portador ioduro.
e/Jmiincl*.
Figura 2 - Efecto de la concentración de cloruro de sodio.
7
o 1
1
i
i
u
4/
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lo
Í.0
1
,
S.0
f. a4/* fin*
Figura 3 — Sfecto de la concentración de un coloide orgánico
(Gelatina) .
Climi/tAci*.
o
I
1
o
Figura 4 -
I
u
I
1
*»
n
Efecto de la temperatura.
I
i—
8
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4ct/r/ef*et
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o
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7S h
53
2S
h
4S
9.e
no
Figura 5 - Efecto del pH.
¿díortid*
Figura 6 - Actividad adsorbida sobre el papel de filtro
Efecto de la temperatura.
Figura 7 - Actividad adsorbida sobre el papel de filtro
Sfecto de la concentración, de portador ioduro.
10
BIBLIOGRAFÍA
1 . ANGHILERI L.J. Proceedings of the Second ünlted Nations
Conference for the Peaceful Uses of Atomio Energy - Geneva
1958 - Conference Paper N° P/2345.
2. ANGHILERI L.J. The International Journal of Applied Radiat
tion and Isotopes, 1¿, 95 (1964)
3. KUNKEL, H.G. Methods of Biochemical Analysis, D. Glick Ed.
New York, Interscience Publishers, 1 9 5 4 , Vol 1, p. 141.