Главное меню
Главная О сайте Добавить материалы на сайт Поиск по сайту Карта книг Карта сайта
Книги
Аналитическая химия Ароматерапия Биотехнология Биохимия Высокомолекулярная химия Геохимия Гидрохимия Древесина и продукты ее переработки Другое Журналы История химии Каталитическая химия Квантовая химия Лабораторная техника Лекарственные средства Металлургия Молекулярная химия Неорганическая химия Органическая химия Органические синтезы Парфюмерия Пищевые производства Промышленные производства Резиновое и каучуковое производство Синтез органики Справочники Токсикология Фармацевтика Физическая химия Химия материалов Хроматография Экологическая химия Эксперементальная химия Электрохимия Энергетическая химия
Новые книги
Сидельковская Ф.П. "Химия N-вннилпирролидона и его полимеров" ()

Райт П. "Полиуретановые эластомеры" (Высокомолекулярная химия)

Сеидов Н.М. "Новые синтетические каучуки на основе этилена и олефинов" (Высокомолекулярная химия)

Поляков А.В "Полиэтилен высокого давления. Научно-технические основы промышленного синтеза" (Высокомолекулярная химия)

Попова Л.А. "Производство карбамидного утеплителя заливочного типа" (Высокомолекулярная химия)
Книги по химии
booksonchemistry.com -> Добавить материалы на сайт -> Физическая химия -> Гельферих Ф. -> "Иониты. Основы ионного обмена" -> 112

Иониты. Основы ионного обмена - Гельферих Ф.

Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена — Москва, 1962. — 492 c.
Скачать (прямая ссылка): ionitiosnoviionnogoobmena1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 106 107 108 109 110 111 < 112 > 113 114 115 116 117 118 .. 244 >> Следующая

При адсорбции электролитов действуют электростатические силы. Стремление противоионов выйти из ионита, обусловленное разностью концентраций между ионитом и раствором, приводит к возникновению разности потенциалов между ионитом и раствором — так называемому доннановскому потенциалу. Доннановский потенциал почти полностью предотвращает проникновение коионов, а значит, и электролита в ионит. Поэтому в разбавленных растворах на ионите с высокой емкостью адсорбция электролита значительно меньше адсорбции неэлектролита. Важнейшими факторами, от которых это зависит, являются емкость и степень поперечной связанности ионита, концентрация раствора, а также величина заряда противоионов и коионов.
В равновесии с раствором, в котором находится два сорта способных к обмену ионов, ионит также содержит оба сорта противоионов. Такое состояние называется ионообменным равновесием. Относительные количества противоионов обоих сортов в ионите обычно не равны этим количествам в растворе: ионит предпочтительно поглощает один противоион по сравнению с другими. Эта селективность может быть обусловлена разными физическими причинами. Прежде всего доннановский потенциал, как чисто электростатическое явление, способствует предпочтительному поглощению противоионов с большей величиной заряда (в первую очередь для разбавленных растворов и ионитов с большой емкостью). Противоионы, имеющие в сольватированном состоянии малый размер,
5.8. ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНЫЕ МЕТОДЫ
227
как правило, вызывают меньшее расширение матрицы и поэтому поглощаются предпочтительно, Одновременно размеры ячеек матрицы или соответственно кристаллической решетки ограничивают размеры противоионов, которые могут поглощаться ионитом. Важную роль в селективности играют силы специфического взаимодействия между противоионами и фиксированными ионами (образование ионных пар и слабодиссоцииро-ванных соединений) или между противоионами и матрицей: ионит предпочтительно поглощает ионы, которые сильнее связываются с фиксированными ионами или матрицей. На этом явлении основана селективность ионитов, специфических для противоионов определенного сорта. Наконец, положение равновесия может изменяться при добавлении в раствор комплексо-образователей: ионит предпочтительнее поглощает противоионы, которые с комплексообразователем либо вообще не образуют комплексов, либо образуют нестойкие комплексы; соответственно сильнее поглощаются коионы, образующие в растворе наиболее прочные комплексы с противоионами. На этих явлениях основаны многие методы хроматографического разделения. Поглощению одного типа противоионов способствует также удаление других противоионов вследствие образования труднорастворимого осадка; однако этот процесс мало применяется на практике.
Минеральные иониты, обладающие упорядоченной пространственной сетчатой структурой, обладают особыми свойствами. Здесь благодаря регулярной и достаточно жесткой решетке сильнее выражено влияние специфических пространственных факторов. Кроме того, ионный обмен в некоторых случаях сопровождается скачкообразным изменением структуры кристаллической решетки. Это изменение не проходит беспрепятственно — факт, который находит выражение в явлениях гистерезиса при обмене.
В системах, включающих способные к обмену противоионы более чем двух сортов, действуют в основном те же закономерности.
Ионит может растворять труднорастворимые вещества, которые хотя бы в ничтожной степени способны к диссоциации. Ионит удаляет ионы одного сорта из раствора. В соответствии с произведением растворимости количество ионов в растворе восстанавливается за счет диссоциации твердой фазы. Количество ионита, необходимое для полного растворения осадка, тем больше, чем меньше растворимость твердой фазы, объем раствора и селективность ионита к противоионам, поставляемым твердой фазой. Образование слабодиссоциированных соединений между коионами, выходящими из твердой фазы, и противоионами ионита так же, как образование растворимых комплексов между осадком и коионами, способствует растворению. Можно достигнуть цели,со значительно меньшими количествами ионита, если добавлять одновременно катионит и анионит, насыщенные соответственно ионами Н+ и ОН", которые удаляют из раствора как катионы, так и анионы твердой фазы.
Равновесие между ионитом и раствором можно описать методами строгой термодинамики. Такое описание является точным, но приводит к минимальному числу выводов, необходимых для практики, например, при выяснении свойств неизвестной системы. Введение модельных представлений позволяет лучше разобраться в физических причинах процесса ионного обмена. Однако полученные при этом выводы не являются общими. Необходимо считаться с ограниченностью применения таких представлений по сравнению с выводами, полученными с помощью строгой термодинамики,, которые имеют общее значение. Само собой разумеется, что в закономерностях, выведенных на основе модельных представлений, отражается: влияние лишь тех свойств, которыми обладает модель. Было предложено, большое количество таких моделей, которые частично объясняли наблю-
Предыдущая << 1 .. 106 107 108 109 110 111 < 112 > 113 114 115 116 117 118 .. 244 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама