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" -> 222

Иониты. Основы ионного обмена - Гельферих Ф.

Гельферих Ф. Иониты. Основы ионного обмена — Москва, 1962. — 492 c.
Скачать (прямая ссылка): ionitiosnoviionnogoobmena1962.djvu
Предыдущая << 1 .. 216 217 218 219 220 221 < 222 > 223 224 225 226 227 228 .. 244 >> Следующая

444 М. ИОННЫЙ ОБМЕН В НЕВОДНЫХ И СМЕШАННЫХ РАСТВОРИТЕЛЯХ
Для систем, не содержащих воды, выводы имеют только ограниченную силу. При набухании в смешанном водноорганическом растворителе поры гидрофильного ионита обычно обогащены водой больше по сравнению с органическим компонентом растворителя (раздел 10.2в). Поэтому внутри ионита преобладают условия, приближающиеся к условиям в водных системах; это означает, что коэффициент диффузии относительно выше, а электростатическое взаимодействие между фиксированными ионами и противоионами меньше. Нейтральная адсорбция неорганического электролита может быть здесь особенно заметной, так как гидрофильные ионы находятся преимущественно в водной среде, т. е. в ионите. Из этих соображений следует, что скорость ионного обмена в органическом растворителе в большинстве случаев при добавлении воды может значительно возрасти [3, 8]. В органических растворителях, не смешивающихся с водой, добавление набухшего-в воде ионита позволяет достигнуть особенно высокой скорости ионного обмена [8]: вода практически остается в фазе ионита, что обеспечивает хорошее набухание, высокий коэффициент диффузии и значительную диссоциацию. Естественно, что при этом должны соблюдаться условия, при которых противоионы растворимы, а электролит и растворитель не взаимодействуют с водой.
К сожалению, мы располагаем довольно скудным экспериментальным материалом по кинетике ионного обмена в неводных и смешанных растворах. Имеющиеся экспериментальные данные качественно согласуются с теоретическими выводами.
10.6. Электрохимические свойства
Электрохимические измерения на ионитах можно проводить как в водных, так и в неводных растворителях. В качестве примера можно привести результаты измерений концентрационного потенциала на ионитовой мембране в безводном аммиаке и этаноле [2]. По экспериментальным данным можно* оценить числа переноса и относительные величины коэффициентов активности противоионов. Если бы удалось создать идеальную мембрану, обладающую селективностью, то с помощью мембранного электрода можно была бы определить неизвестную активность (см. раздел 8.4 в). Методы и пределы их применимости здесь в основном такие же, как в водных системах, но мы не располагаем соответствующими электродами. К этому добавляются экспериментальные трудности, обусловленные применением растворителей, подобных безводному аммиаку.
ВЫВОДЫ
Собственно ионный обмен возможен не только с водными, но также с неводными и смешанными растворами при соблюдении определенных условий. Прежде всего участвующий в ионном обмене электролит должен растворяться в данном растворителе и по крайней мере частично диссоциировать. На ионный обмен накладывается нейтральная адсорбция электролита, которая в большинстве случаев больше, чем в водных системах.
Набухание ионита зависит от свойств растворителя и ионной формы ионита. Благодаря полярной структуре ионита полярный растворитель обычно вызывает более сильное набухание, чем менее полярный. Кроме того, вызвать набухание или увеличить его могут силы Лондона, действующие между молекулами растворителя и сходными по структуре элементар-
ЛИТЕРА ТУРА
445
ными звеньями ионита. Ионит в смешанном растворителе обычно оказывает предпочтение более полярному компоненту. В смешанных водноорганических растворителях ионит при известных условиях набухает сильнее, чем в чистой воде.
Емкость, которую ионит имеет в водных системах, зачастую не достигается в органических растворителях, так как из-за меньшего набухания ионообменное равновесие наступает слишком медленно или вообще полностью не устанавливается. С другой стороны, во многих случаях становится заметной нейтральная адсорбция электролитов, которая может привести к очень высокой поглотительной способности ионита.
Положение ионообменного равновесия зависит от растворителя. Если в ионном обмене участвуют комплексные соединения, то равновесие можно в значительной степени смещать прежде всего путем замены растворителя. Другим важным фактором является нейтральная адсорбция электролита. В случае нейтральной адсорбции из водноорганического раствора вопрос по существу заключается в распределении вещества между двумя жидкими фазами: концентрированным органическим внешним раствором и более богатой водой жидкой фазой в порах. Селективность ионита зависит от различий в сольватации и диссоциации в обеих фазах.
Стадией, определяющей скорость ионного обмена в неводных и смешанных средах, чаще чем в водных системах, является диффузия внутри ионита (гелевая кинетика). Так как этот процесс при известных условиях, прежде всего при малом набухании, протекает очень медленно, скорость ионногообмена в неводных средах может быть на несколько порядков меньше, чем при обмене в водных растворах. В случае чисто-гелевой кинетики нейтральная адсорбция во многих случаях обусловливает также большие отклонения от идеального предельного случая обмена между полностью диссоциированными ионитами и сильными электролитами.
Электрохимические измерения, например измерение концентрационного потенциала на ионитовой мембране, можно проводить и в неводных системах.
Предыдущая << 1 .. 216 217 218 219 220 221 < 222 > 223 224 225 226 227 228 .. 244 >> Следующая

Авторские права © 2011 BooksOnChemistry. Все права защищены.
Реклама