第72回 午前 問4
溶媒抽出法で抽出率を求める式はどれか。 ただし、分配比(暗有機相中の放射性核種の全濃度/水相中の放射性核種の全濃度) を D、有機相の体積を Vo 、水相の体積を Vw とする。
- 1D/(D + Vo/Vw)
- 2D/(D + Vw/Vo)
- 3D・(1/D + Vo/Vw)
- 4D・(1/D + Vw/Vo)
- 5D/(D + 1/(Vw・Vo))
正答: 2
溶媒抽出法では、分配比 D=(有機相中の全濃度)/(水相中の全濃度)と両相の体積 Vo・Vw から抽出率を求める。抽出率は「有機相に移った量/全量」で、有機相中の量が D・Vw に、水相中の量が Vw に比例すると考えると E=D・Vo/(D・Vo+Vw)=D/(D+Vw/Vo)(分子・分母を Vo で割った形)となる。D が大きいほど、また有機相の体積 Vo が大きいほど抽出率は 1 に近づく。
- × D/(D+Vo/Vw)。体積比が Vw/Vo でなく逆になっており、Vo を大きくすると分母が増えて抽出率が下がる不合理な式で誤り。
- ○ D/(D+Vw/Vo)。抽出率の正しい式で、D→∞ で E→1、Vo を大きくすると Vw/Vo が小さくなり抽出率が上がるという物理的挙動に一致する。
- × D・(1/D+Vo/Vw) の形で、抽出率が 0〜1 に収まらず 1 を超えうるため定義上不適切。
- × D・(1/D+Vw/Vo) も同様に上限 1 を超えうる積の形で、抽出率(0〜1 の比)を表せない。
- × 分母に体積の積の逆数 1/(Vw・Vo) を含み次元・形が抽出率の式として成り立たず誤り。
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