ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Набухание и адсорбция из "Ионообменный хроматографический анализ металлов Издание 2" Синтетические иониты набухают по-разному при получении различных форм Н-формы, натриевой и кальциевой формы. При погружении в воду иониты также набухают и тем больше, чем больше функциональных групп содержит каркас ионита. Это зависит и от поперечной связанности ионита. Чем она меньше, тем больше набухание. Важно, чтобы различия в набухаемости зерен ионита при поглощении противоионов и при их регенерации лежали в определенных границах. Набухший сорбент подобен студню желатина. Оба набухают и сжимаются обратимо. На набухание влияет pH раствора. Катиониты в кислой среде сжимаются по сравнению с нейтральной средой и набухают в щелочной среде. Аниониты проявляют обратные соотношения. Если подобрать соответствующую сшивку, то набухаемость зерен ионита не будет чрезмерной. Самуэльсон описал полис-тирольные катиониты, которые набухают так сильно, что 1 г сухого ионита занимает после набухания 100 мл, обычно же иониты набухают до объема в 2—3 мл. При сильном набухании уменьшается величина обменной емкости ионита на единицу объема его. Состояние воды в ионите похоже на ее состояние в водных растворах электролитов, Набухший ионит можно рассматривать как систему, в которой функциональные группы и противоионы как бы растворены в воде, содержащейся в зернах ионита. Можно вычислить концентрации и активности противоионов и коионов в фазе набухшего ионита. Опыты показывают, что концентрация катионов гидроксония достигает 2,7 г-экв/л в зернах КУ-2, катионов натрия 6,2 г-экв л в зернах дауэкс-50 (с 8% поперечных связей). [c.57] Набухание протекает обратимо, осмотическое давление обусловлено главным образом противоионами. Степень сшивки ионита влияет на набухаемость, емкость и селективность ионита. [c.57] Адсорбционная способность ионита сильно зависит от его структуры. Иониты могут адсорбировать неэлектролиты и слабые электролиты. Сорбируются уксусная кислота, этанол, пропанол, бутанол, гликоли, этилендиамин, сахар, глицерин, ацетон, формальдегид, фенол. Вещества, молекулы которых не проходят через поры, могут адсорбироваться на поверхности ионита. Молекулы неэлектролита взаимодействуют с каркасом ионита лон-доновскими силами. Коэффициент распределения растет с увеличением молекулярной массы неэлектролита. Сила взаимодействия с ионитом зависит от молекулярного строения растворенного вещества и каркаса ионита. Самуэльсон показал, что сульфокислотные катиониты адсорбируют большие количества карбоновых кислот. То же для ионитов стиролдивинилбензольного типа. Слабее всего адсорбируется муравьиная кислота, а сильнее всего масляная кислота. При промывании ионита водой все кислоты можно полностью выделить. Наиболее сильно сорбируются ароматические кислоты, например бензойная. Их можно удалить не водой, а этиловым спиртом. Молекулы кислот удерживаются силами Ван дер Ваальса. [c.58] Ряд твердых веществ металлический цинк, карбонат кальция, сульфид цинка растворяются в зернах ионита при их встряхивании с Н-формой ионита. При растворении цинка выделяется водород, при поглощении карбоната кальция — двуокись углерода, при растворении сульфида цинка — сероводород. Это показывает, что цинк и кальций проникают в ионит как противоионы, вытесняя ионы водорода, которые могут восстановиться до газообразного водорода. Сероуглерод, диспергированный в воде, поглощается сильно основным анионитом в сульфидной форме и образует ионы тритиокарбоната, которые затем можно элюировать раствором гидроокиси натрия. [c.58] Вернуться к основной статье