Лэнгмюра ионного обмена

Первичные процессы молекулярной адсорбции при хроматографии подчиняются уравнениям адсорбционной изотермы Лэнгмюра или Фрейндлиха, а первичные процессы при ионном обмене — уравнению Никольского [c.113]

Очевидно, что в формуле Лэнгмюра г > 1 значение г изменяется с изменением стандартного парциального давления. Уравнение (10.6) имеет точно такой же вид при г = /С. В силу этого сходства многие инженерные задачи, относящиеся к ионному обмену, могут основываться на той же теории массообмена, что и задачи, связанные с газовой адсорбцией. [c.570]

Изотерма адсорбции ионогенных ПАВ на границе с твердым телом представляет собой в большинстве случаев типичную двухступенчатую кривую (рис. 135, кривая /), тогда как кривая обменной адсорбции ионов на той же поверхности является обычной кривой типа Лэнгмюра — з, д. м. (кривая II). Расхождение между кривыми начинается при ККМ и объясняется образованием поверхностных мицелл. В простейшем случае такая мицелла может быть бимолекулярной (см. рис. 132) с полярными группами, обращенными к воде и к твердой фазе. Действительно, расчет Ао, проведенный с использованием представлений о монослое, дает явно преуменьшенные значения площади на молекулу ( 10 А ), хо- [c.338]

Между ионообменной хроматографией и адсорбционной молекулярной имеется существенное различие. Если молекулярная адсорбционная хроматография основана на явлении адсорбции, подчиняющейся в первом приближении теории Лэнгмюра, то ионообменная основана на стехиометрическом обмене ионов раствора с ионами ионита. В соответствии с этим вымывание адсорбированных веществ в молекулярной хроматографии может производиться чистым растворителем, тогда как в ионообменной в качестве вымывающего вещества необходимо применять растворы электролитов. [c.61]

Разберем ионообменную систему, состоящую из катионов водорода, натрия, аминокислоты, цвиттер-ионов и сильнокислого катионита. Примем, что в этой тройной но отношению к катионам системе обмен каждой нары ионов протекает независимо от наличия других противоионов. Константу обмена водород — натрий легко измерить в обычной двойной системе. Распределение ионов натрия и аминокислоты определяется соответствующими константами ионного обмена. Выразив в уравнении (7) концентрацию катионной формы аминокислоты через ее общую концентрацию и решая его относительно получим уравнение изотермы сорбции катиона аминокислоты типа изотермы Лэнгмюра (см. уравнение (10)) [c.93]

АЛ1. Годэн [5, с. 373] подробно изучил активацию сфалерита также и ионами серебра и установил, что последние вступают со сфалеритом в обменную химическую реакцию. Безусловно, при коротком контакте сфалерита с ионами меди скорость реакции сильно снижается после образования поверхностного слоя, но это не дает основания считать процесс адсорбционным и подтверждать уравнением Лэнгмюра, применимым только при соблюдении всех ограничений, принятых при его выводе [23, с. 122]. В качестве других доказательств обменного характера реакции активации сфалерита можно привести образование псевдоморфоз ковеллина по сфалериту из минералогии и практику автоклавной переработки медно-цинковых продуктов из гидрометаллургии, когда медные ионы почти полностью замещают цинковые. [c.199]

Исследование механизма сорбции фенола этим анионитом показало, что в основе его лежит процесс комплексообразования, а не ионный обмен. Исследование механизма сорбции ванилина анионитом МВП-3 и расчет термодинамических функций этого процесса позволили разработать промьпиленный способ выделения ванилина из производственных растворов [35]. Была исследована также сорбция различных производных фенола (гваякола, бензальдегида, ванилина, салицилового а пттдрида) с помощью этого анионита из водных и спир-то-водных растворов [16]. Изучено также влияние их строения и положения заместителей на величину сорбции. Изотермы сорбции исследованных соединений (кроме гваякола) имели вид изотермы сорбции Лэнгмюра. Установлено влияние на сорбцию и ее избирательность меж и внутримолекулярных водородных связей. [c.212]

Для понимания причин и факторов, определяющих избирательность различных сорбентов, необходимо физико-химическое рассмотрение процессов, происходящих при ионном обмене. Как известно, количественное изучение ионообменного равновесия привело к различным уравнениям, которые описывают зависимость между концентрацией ионов в растворе и в ионите. Вначале это были полуэмнирические уравнения, типа изотермы адсорбции Фрейндлиха, а также уравнения Лэнгмюра. Позже появились более стройные теории, объясняющие равновесные ионообменные процессы с позиций мембранного равновесия или закона действия масс. [c.407]

Полученные здесь уравнения и соответствующие им экспериментальные данные демонстрируют большое своеобразие в процессах сорбции электролитов амфотерными смолами по сравнению с обычным ионным обменом. Большая часть амфотерных смол, приведенных в равновесие с раствором электролита, включает как внутрисолевые резинаты, так и резинаты сорбированных катионов и анионов. Повышение концентрации электролита в растворе приводит к увеличению его сорбируемости в соответствии с уравнением Лэнгмюра и уменьшением количества внутрисолевых резинатов в смоле. Промывка водой таких смол ведет к полной десорбции электролита и переходу смолы в состояние внутренней соли. Сорбция электролитов амфотерными смолами без изменения pH растворов может быть использована для деминерализации растворов лабильных органических веществ, для которых опасно любое изменение концентрации ионов водорода и гидроксила. [c.207]

Поскольку вся электронная теория хемосорбции относится к очень малым заполнениям, говорить о выборе между изотермой Лэнгмюра и Воль-кепштейна не совсем правильно. На однородной поверхности при заполнениях, которыми оперирует электронная теория, должна наблюдаться при игнорировании электронных процессов линейная изотерма Генри, а нри адсорбции с диссоциацией — параболическая изотерма. При учете электронных процессов согласно теории Ф. Ф. Волькенштейна должны иметь место более сложные изотермы. Замечу в связи с этим, что один из интересных результатов последних экспериментальных работ по ионно-обменной адсорбции, изученной радиохимическими методами, и по исследованию физической адсорбции газов особо чувствительными волюмометрическими и весовыми методами в школе М. М. Дубинина заключается в том, что для большинства изученных систем в области малых заполнений изотермы Генри действительно нет. К этой области и следует применить теорию (но, конечно, в случае хемосорбции). [c.238]

Формула Вагелера — Лэнгмюра благодаря ее простоте и удобству оказалась особенно полезной для массовых исследований, например почв, которые представляют собой, как правило, сложные комплексы обменников различного типа, содержащие к тому же разные ионы различной валентности. Эта формула при введении соответствующих констант довольно хорошо описывает обмен и разновалентных ионов. Так как эта формула представляет собой уравнение гиперболы, процесс обмена, который она описывает, стремится к предельному значению, называемому емкостью насыщения 5 (например, почвы). Переход к обратным переменным позволяет преобразовать это уравнение в уравнение прямой, что очень удобно для почвоведов, так как приводит к возможности простого и быстрого (Определения емкости насыщения 5 (прямолинейная экстраполяция для получения емкости насыщения почвы 5). Правда, для обменников большой емкости экстраполяция в целях определения 5 становится ненадежной, так как зависимость т] от не всегда выражается строго прямой линией. [c.124]

В этом разделе следовало бы более подробно остановиться на способе, известном под названием метод опережающего электролита или ионная эксклюзия , который широко применялся и разрабатывался Бауманом и Виттоном, а также Райхенбергом . Этот метод основан на том, что электролит (поскольку обменник уже насыщен соответствующим катионом), согласно доннановому равновесию, поглощается лишь в незначительных количествах (количество поглощенного электролита возрастает с увеличением концентрации внешнего раствора), а адсорбция неэлектролитов описывается уравнением изотермы Лэнгмюра — Фрейндлиха (при малых концентрациях адсорбируются значительные количества). Поэтому при пропускании смеси электролита и неэлектролита электролит быстро проходит в фильтрат, а неэлектролит задерживается на колонке обмен- [c.416]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология