ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Основы динамики сорбции из "Хроматография в неорганическом анализе" Под динамикой сорбции понимается развитие процесса поглощения растворенного вещества в условиях прохождения его через слой зернистого или порошкообразного сорбента. Теория хроматографического разделения гомогенных смесей веществ базируется на -закономерностях динамики сорбции. Однако следует отметить, что законы динамики этого явления недостаточно изучены, поэтому количественной теории расчета хроматограмм пока не разработано [7]. [c.15] Для изучения сорбции из растворов в динамических условиях зерненый сорбент помещают в вертикально установленную трубку (хроматографическую колонку), у основания которой имеется пористая пластинка или другое приспособление, служащее опорным слоем (рис. 4). В верхнюю часть колонки вводят раствор и исследуют поглощение растворенного вещества во время прохождения его через слой (столбик) сорбента. К. В. Чмутов [8] пользуется гидравлической моделью, которая помогает уяснить механизм поглощения растворенного вещества. сорбентом в динамических условиях (рис. 5). Допустим, что длина кюветы гидравлической модели соответствует высоте сорбционного слоя колонки каждая ячейка кюветы представляет как бы элементарный слой поглотителя в колонке, а объемная емкость ячейки моделирует сорбционную емкость элементарного слоя. [c.15] Продолжим воображаемый опыт на гидравлической модели и усилим скорость потока воды в кювету. После заполнения первой ячейки начнет быстро заполняться вторая ячейка. Но поток воды может быть настолько силен, что одновременно с заполнением будет наблюдаться переброс части воды в третью, четвертую и другие ячейки (см. рис. 5). [c.17] Рассмотренная схема работы слоя сорбента в динамических условиях опыта положена в основу метода расчета распределения поглощаемого вещества в столбике сорбента в процессе формирования и дальнейшего перемещения фронта хроматографической зоны. [c.18] Таким образом, пользуясь уравнением Г. В. Самсонова, можно предсказать, как будет изменяться распределение поглощаемого вещества в хроматографической зоне в зависимости от вида изотермы сорбции т=/(С) прямолинейной, выпуклой или вогнутой (рис. 9). [c.20] Согласно уравнению (1.13), расстояние dx, на которое переместится точка хроматографической зоны с постоянной равновесной концентрацией С, зависит от коэффициента адсорбции, т. е. зависит от производной с1т/(1С. Поэтому, в зависимости от вида изотермы, меняется и характер сорбционной зоны. [c.21] Все три случая прогноза характера деформации границ хроматографических зон подтверждаются опытом. Таким образом, зная характер изотермы сорбции, можно предсказать распределение сорбируемого вещества при формировании фронта зоны в хроматографической колонке. [c.21] Значительным развитием работ М. С. Цвета, заложивших основу метода адсорбционной хроматографии, явились исследования М. М. Дубинина с сотр. В 1936 г. М. М. Дубинин и М. В. Хренова [11 ] экспериментально исследовали процесс адсорбционного разделения смесей парообразных веществ на примере этанола и толуола в различных условиях меняя скорость пропускания смеси паров через колонку, соотношение этанола и толуола в смеси и т. д. [c.21] Предположим, что исходные концентрации растворенных веществ одинаковы С =С . Если при этом сорбируемость первого компонента й 1, а второго компонента b яi, то при установившемся режиме работы колонки в верхнем ее слое, непосредственно соприкасающимся с приливаемым раствором, сорбированные доли будут т 1 и т 0. [c.22] Величина т после достижения максимума начинает убывать и, наконец, также становится равной нулю. Итак, слой первого сильнее сорбируемого компонента смеси т ), в колонке не является чистым (зона I на рис. 11) затем следует смешанная зона переменного состава (зона II) и на выходе из колонки образуется зона чистого второго компонента (зона III). Если собрать порциями фильтрат на выходе из колонки, то в первых порциях будет присутствовать в чистом виде наименее сорбируемый второй компонент смеси. [c.23] Чтобы показать об-ш,ность закономерностей сорбции молекулярнодисперсных веществ (этанола и толуола) и сорбции ионов, приведем данные О. Самуэльсона [12], ил люстр ир у ющие поглощение катионов NH4 и при протекании содержащего их хлориды раствора через колонку, заряженную катионитом в Н-форме. [c.23] Этот принцип разделения компонентов смесей молекулярно-дисперсных веществ и растворов электролитов лежит в основе хроматографии по методу фронтального анализа. [c.23] Вернуться к основной статье