ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Классификация ионитов и методы их получения из "Курс коллоидной химии" Ионообменная адсорбция из растворов наблюдается на поверхностях с достаточно выраженным двойным электрическим слоем. Подвижные противоионы электрического слоя способны обмениваться на другие ионы того же знака, находящиеся в растворе. Практический интерес к понообменной адсорбции обусловил широкие теоретические исследования этого явления и разработку методов синтеза специальных ионообменных сорбентов. [c.164] Первые сообщения об ионообменной адсорбции были сделаны в 1850 г. независимо друг от друга английскими учеными Томпсоном и Уэем. Изучая способность почв к поглощению удобрений и их вымывание дождем, они обнаружили явление обмена ионов между почвой и водными растворами солей. Несмотря на то что поглощение почвой солей (например, получение питьевой воды из морской) было известно уже в древности, серьезные исследования этого явления начались именно с указанных работ. Удовлетворительное объяснение обмена ионов (обратимость процесса, эквивалентность обмена) стало возможным только после открытия закона действия масс (1876 г.). Вещества, проявляющие способность к ионному обмену и используемые для адсорбции ионов, получили название ионообменников или ионитов. [c.164] Иониты имеют структуру в виде каркаса, сшитого обычно ковалентными связями. Каркас (матрица) обладает положительным или отрицательным зарядом, который скомпенсирован противоположным зарядом подвижных нонов—противоионов, находящихся в адсорбционной и диффузной частях электрического слоя. Противоионы могут заменяться на другие ноны с зарядом того же знака. Каркас выступает в роли полииона и обусловливает нерастворимость ионита в растворителях. [c.164] Иониты классифицируют по происхождению на природные и синтетические по составу — на неорганические и органические по знаку заряда обменивающихся ионов — на катиониты, аниониты и амфолиты (последние в зависимости от условий могут обмениваться как катионами, так и анионами). [c.164] К природным неорганическим ионитам относят кристаллические силикаты типа цеолитов шабазит, глауконит и др. Их каркас представляет собой правильную сетчатую структуру алюмосиликата, в порах которой располагаются ионы щелочных или щелочноземельных металлов, выступающие в роли противоионов. Некоторые минералы, например апатит, способны к обмену анионов. [c.164] Природными ионитами оргаршческого происхождения являются, например, гумусовые вещества, молекулы которых содержат карбоксильную группу, способную к ионному обмену. Составляющие почву вещества обладают амфотерными свойствами и поэтому могут обменивать как катионы, так и анионы. Природные иониты не нашли широкого технического применения, так как имеют ряд недостатков, в частности, они химически нестойки, не обладают достаточной механической прочностью. [c.165] Эта реакция лежит в основе получения катионита КУ-1. В этом катионите ионогенными группами являются ОН- и сульфогруппы. Последние вводят путем обработки смолы концентрированной серной кислотой. Катионпты могут быть получены также с кар боксильными, фосфорнокислотными и другими активными группами. [c.166] Полимеризационные смолы значительно более химически стойки, чем поликонденсационные. Полимеризационный метод позволяет регулировать степень поперечной связанности (степень сшивки) полимера изменением количества дивинилбензола. Важное значение имеет получение ионита требуемого зернения. Иногда для этого смолы измельчают на мельницах и фракционируют, но чаще всего получают зерна необходимых размеров непосредственно в процессе гранульной полимеризации. [c.166] Вернуться к основной статье