Ионный обмен примесей

Примем для простоты, что среднее расстояние между ионами Ма+ на поверхности стекла равно 5А(1А = 10 см). Тогда на 1 см поверхности будет находиться (2-10 ) = = 4- 10 способных к обмену ионов Ыа+. Примем также предположение о том, что константа обмена ионов металла М + из раствора на ионы стекла велика, т. е. равновесие процесса [c.46]

В табл. 2 приведены результаты определения Ьа с приме- нением сз спензии Са С 04. Эти опыты показывают, что ионный обмен протекает на 96—98% при содержании в растворе 74— 165 - мл Ьа. [c.190]

Газовая хроматография (ГХ) — очень мощный метод разделения летучих веществ. Однако он неприменим для веществ с молекулярным весом выше приме рно 300, термически нестойких и ионогенных веществ. В таких случаях преимущественно используется жидкостная хроматография. Так, именно этот метод с успехом нрименяется для разделения компонентов с молекулярным весом от 300 до 1000—2000 (не считая гель-хроматографии), ионогенных веществ (ионный обмен) и термически нестойких соединений (температура колонки 25°С). Таким образом, газовая хроматография и высокоскоростная жидкостная хроматография дополняют друг друга. [c.11]

Лондонская группа нашла, что в водном диоксане происходит бимолекулярный обмен с сохранением конфигурации. Однако при добавлении бромид-иона обмен сопровождается рацемизацией и сольволизом . С учетом сольволиза катализируемый обмен следует первому порядку (механизм 5 1 — 2Вг ). Это проливает свет на возможную причину противоречия. Наиболее вероятно, что различие экспериментальных данных объясняется тем, что в случае наблюдался катализируемый вариант мономолекулярной реакции < 1—2 (где 2 — нуклеофильная примесь неизвестной природы) . [c.23]

Ионный обмен к а IV гетерогенная химическая реакция двойного обмена. Рассмотрим реакцию взаимодействия находящегося в растворе иона металла Мо г+ с катионитом в Ме -форме, причем примем, что заряд иона Ме равен Поскольку [c.91]

Об ионитах, выпускаемых в СССР, см. Сенявин М. И, Ионный обмен в технологии и анализе неорганических веществ. М. Химия, 1980. 272 с.-Прим. ред. [c.87]

Рассмотрим результаты расчета хроматограмм для одного конкретного случая. Примем Ка. в= ЮО, а Ка,с = I- Это означает, что ионы и обладают одинаковой способностью к обмену, а ион обменивается с ионом в 100 раз сильнее, чем ион С" . [c.70]

Кейер и Чижикова [71 ] исследовали окисление окиси углерода на окиси цинка, па окиси ципка, содержащей от 0,5 до 1,2% атомн. лития, и на окиси цинка с 1 % атомн. галлия. Они нашли, что 1) присутствие лития повышает энергию активации электропроводности окиси цинка, 2) адсорбция кислорода понижает электропроводность за счет уменьшения концентрации электронов, 3) примесь лития тормозит адсорбцию окиси углерода и ее окисление на ZnO и 4) энергия активации окисления окиси углерода повышается при прибавлении лития, но остается неизменной при прибавлении галлия. Отсюда был сделан вывод, что механизмы окисления на ZnO и NiO сходны. Литий изменяет электронно-обменные свойства ионов цинка, связанные с наличием дефектов в ZnO и, таким образом, в значительной степени понижает концентрацию свободных электронов. Полученные данные объясняются влиянием примесей, о которых упоминалось ранее. Адсорбция кислорода не определяет скорость. Тем не менее она в значительной степени влияет на стадию, которая определяет скорость окисления. Такой стадией может быть либо адсорбция СО, либо взаимодействие адсорбированного кислорода с окисью углерода из газовой фазы. В последнем случае повышение энергии активации реакции с концентрацией лития приводит к понижению скорости реакции. [c.335]

Связывание примесей воды в малодиссоциированные комплексные ионы следует рассматривать как обменную реакцию, при которой молекулы воды из внутренней сферы гидратов ионов вытесняются молекулами или ионами лигандов, образующих более прочный комплекс. Чем меньше константа нестойкости полученного комплексного иона, тем полнее извлекается данная примесь из воды. [c.77]

Работу фильтрующего слоя рассмотрим на примерах вымывания водой находящейся в колонке кислоты и пропускания кислоты через промытую водой колонку с Н-катионитом 1. Очевидно, происходящий при этом обмен ионов водорода из раствора на ионы водорода в смоле можно не учитывать. Для количественного описания процессов используем метод послойного расчета [3—5]. Исходные представления при этом будут общими. Объем жидкости Уп разбивается на ряд элементарных объемов (ПЭО), имеющих конечные размеры —Уп- Вытесняющая жидкость, поступающая в свободное сечение колонки, проходит последовательно равными элементарными объемами (СЭО). Примем объем СЭО равным объему, образованному свободным сечением колонки и высотой, соответствующей ПЭО обозначим его Ус-Будем считать, что за время прохождения каждого СЭО через любой ПЭО, определяемое как элементарное время т, достигается состояние [c.205]

НИЯ Се (IV) в качестве первоначального продукта распада лантана. Однако возможно также, что 40% церия, присутствующего в виде Се (III), составляет эквивалентную часть вновь возникших четырехвалентных ионов церия, которые, не успев адсорбироваться, обменялись с устойчивым трехвалентным церием, неизбежно присутствующим в системе как примесь. Вследствие ряда трудностей исследование далее не развивалось. [c.246]

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]

Органические аниониты были синтезированы Адамсом и Холмсом в 1935 г. Законы анионного обмена на синтетических анионитах типа слабого основания были изучены Никольским с сотрудниками и было показано, что обмен анионов подчиняется законам ионного обмена, разработанным для катионитов Приме- [c.603]

Рассмотрим лишь математически наиболее простой случай обмена равновалентных ионов. Примем величины Ri равными величинам Кг, полагая, что обмен проводится в разбавленных растворах при условии постоянства ионной силы раствора. В этом случае уравнения изотермы идеального обмена в эквивалентных долях для дискретного распределения имеют вид [c.110]

Кроме того, примем, что при обмене из разбавленных растворов изменение относительного содержания обменивающихся ионов [c.33]

Рассмотрим мысленно зависимости коэффициент равновесия — состав для двух ионитов, содержащих фиксированные ионы двух и трех сортов, причем примем, что коэффициенты равновесия, характеризующие обмен для каждого из сортов фиксированных ионов, различаются чрезвычайно сильно. В этом случае можно пола- [c.126]

Обмен ионов Н+ катионита КУ-П с сульфатами или нитратами металлов из 10% растворов солей происходит в кислой области, где, по-видимому, проявляют реакционную способность только сульфогруппы. Примем их содержание равным 350 мг-экв/л. Для получения ЭИ типов H-U-Fei,з, H-U- us или H-11-BI4 необходимо следующее число циклов реагентных обработок [c.57]

Этот вопрос требует некоторых пояснений. В контактных ионных парах катионы сольватированы по периферии системы. В растворителях типа простых эфиров такая сольватация более эффективна, чем сольватация аниона, особенно в случае таких малых катионов, как или Ма+. В переходном состоянии процесса переноса электрона либо катион становится полностью сольватированным, как в рыхлых ионных парах, либо наружная сольватная оболочка раздвигается таким образом, чтобы стал возможным контакт катиона с акцептором (переходное состояние процесса обмена должно быть симметрично по отношению к донору и акцептору). В любом случае дополнительная реорганизация молекул растворителя замедляет процесс. В случае рыхлой ионной пары такая реорганизация не требуется, поскольку катион может быть полностью сольватирован, так что обмен может идти так же (или почти так же) быстро, как и для свободных ионов [18, 28].—Прим. ред. американского издания. [c.269]

Открыть каналы можно не только кислотной обработкой, но и ионным обменом на N 1 с последующим прокалпванием. После декатионирования адсорбционные свойства широкопористого п узконористого морденита не различаются. Следовательно, диффузия в узкопористом мордените затрудняется катионами, расположенными в больших каналах. — Прим. перев. [c.133]

Описанный метод переработки дает конечный продукт более высокой чистоты, чем просто парамолибдатный. Содержание примесей в конечном продукте (в %) Ре < 0,005, 5 < 0,003, А1 < 0,003, 2п, N1, Са, Mg, Аз, Р и др. < 0,001 каждого. Но примесь вольфрама осаждается вместе с молибденом [15]. Для процесса применяются эмалированные чугунные выпарные аппараты и кристаллизаторы Возможно применение и других аппаратов. В маточных растворах подлежащих очистке, содержится до 10 г/л молибдена. Подкисле нием до pH 3—2 из них можно выделить осадки полимолибдатов которые направляют на очистку. Из маточных растворов, содер жащих до 1 г/л молибдена, последний выделяют ионным обменом [c.559]

Вопросы очистки перхлоратов достаточно специфичны в связи с тем, что применение для очистки таких процессов, как комплексообразование, экстрация, ионный обмен, может привести к воспламенению или взрыву реакционной смеси [3], причем возможности кристаллизационной очистки ограничены высокой растворимостью соли. Кроме того, по данным [4], примесь Мп в высшей степени окисления образует с Ь1С104 твердые растворы. Известным является факт образования аномальных твердых растворов примесями переходных металлов с нитратом, хлоридом и сульфатом лития. [c.31]

Одним из методов разделения смесей, применяющимся также и для глубокой очистки веществ, является метод ионного обмена. В основе этого метода лежат гетерогенные обменные химические реакции между ионами, т. е. между составляющими частями веществ — электролитов. Для осуществления метода обычно используется система, состоящая из твердой фазы, которая представляет собой способное к ионному обмену вещество — ионит, и жидкой фазы — раствора, содержащего разделяемую смесь (в частности, очищаемое вещество и примесь). В качестве ионитов применяются специально подбираемые некоторые природные, а также получаемые синтетическим путем материалы как органического (например, различные смолы), так и неорганического [например, цеолиты общего химического состава (ЫагО, СаО, АЬОз, п Si02, т Н2О)] происхождения. Рассматривая ионит как вещество, состоящее из фиксированных и ионогенных групп, реакции ионного обмена, протекающие в указанной гетерогенной системе, схематически можно записать следующим образом . [c.134]

Вполне можно предполагать, что современные попытки попутного извлечения аминокислот смолами, которые делаются в свеклоперерабатывающей промышленности, могут сделать всю ионообменную обработку экономически оправданной. Точно так же в зерноперерабатывающей промышленности разделение функций вызвало появление специальных смол для обработки декстрозы. В производстве по очистке тростникового сахара приме нение ионного обмена наиболее затруднительно, однако в настоящее время начаты исследования возможности применения в этом случае ионообменных методов, таких как обратная деминерализация и метод смешанного слоя ионитов, которые значительно уменьшают инверсию вместе с обычными методами очистки. Можно было бы избежать кристаллизации сахара путем производства товарного сиропа вместо кристаллического сахара. В этом случае ионный обмен мог бы иметь значение. Можно сделать вывод, что сахарная промышленность, которая может иметь много преимуществ от применения ионообменной технологии, находится на пороге реализации их. [c.535]

При наличии широкого и постоянно возрастающего применения ионе-обменных процессов в различных областях науки и техники увеличивается и потребность в руководствах, в которых более или менее полно были бы суммированы основные результаты исследований в отой интересной и важной отрасли знания. Весьма полезная книга И. Э. Анельцина, В. А Кляч-ко, Ю. Ю. Лурье и А. С. Смирнова Иониты и их применение (Стандарт-гиз, 1949 г.) не только давно стала библиографической редкостью, но и ее содержание, естественно, не отражает результатов исследований последних лет, в частности, в области теории и синтеза ионитов, а также приме-мения ионообменных процессов в аналитической хияии и медицине. [c.3]

Примеси различных металлов в органических и биологических образцах отделяли методом ионного обмена. Медь из минеральных масел сорбировали на катионите в Н+-форме из смеси (1 1) образца и изопропилового спирта (для лучшей смешиваемости иногда добавляли небольшое количество бензола), вымывали 10%-ной серной кислотой и водой и определяли спектрофотометрически до 10 % [196]. Примесь меди (- 10 %) в молоке сорбировали на катионите в Н+-форме с последующим вымыванием 6%-ной НС1 и полярографическим определением [197]. В большинстве случаев, однако, органические и биологические образцы сначала озоляют, а затем применяют ионный обмен [198-200]. [c.114]

Гидроксид алюминия — ам-фотериое вещество, способное к адсорбции и обмену ионов из раствора. Активные группы в этом обмене — гидроксилы н протоны гидроксильных групп. Относительная сила и способ- ность к обмену с другими ионами зависит от рН среды, в которой образовался осадок гидроксида, и от pH раствора, в котором происходит взаимодействие с посторонними ионами. В щелочной среде (pH 9) преобладает адсорбция катионов, в кислой предпочтительно адсорбируются анионы поэтому при осаждении из раствора алюмината натрия, осадок, полученный в щелочной среде, содержит примесь натрия, а осажденный в кислой среде — хемосорбирует анион кислоты, взятой для осаждения. В изоэлектрической точке (точка нулевого заряда, pH л 9,0), адсорбция катионов и анионов. эквивалентна и осадок наименее загрязнен примесями. [c.70]

Важные применения находят искусственные радиоэлементы в биологии, так как при их помощи удается пепосредстенно следить за распределением веществ и их обменом в организмах. На рис, ХУ1-22 приведен снимок срезов помидора, сделанный за счет собственного излучения радиоцинка, поглощенного растением из питающего раствора. Снимок наглядно показывает, что цинк концентрируется в семенах. Если растворить в воде поваренную соль, содержащую примесь радионатрия Ыа (Р, "у-распад, Г = 15 ч), и дать выпить этот раствор человеку, рука которого лежит на ионизационном счетчике, то последний начинает регистрировать радиоактивность уже через несколько минут. Это значит, что ионы Ыа после поступления в пищеварительный тракт почти тотчас же переходят в кровь, которой и разносятся по всему телу. Содержание изотопа С (Р-распад, Т = 5760 л) в углеродистых останках древних культур дает возможность устанавливать важные для археологии исторические даты, [c.522]

Известно, в частности, что весьма сложную задачу представляет собой очистка соединений щелочных металлов от микропримеси кальция [6, 30], который из-за своей распространенности является наиболее часто встречающимся и трудно-удаляемым загрязнением препаратов высокой чистоты. При помощи ионного обмена на окисленном угле можно очень просто очищать от кальция концентрированные растворы гидроокисей и солей щелочных металлов и аммония. Было установлено [31], например, что при очистке от кальция 20%-ных растворов NaOH или КОН обменная емкость окисленного угля по кальцию до проскока составляет 300—400 мкг г, т. е. на колонке с 20 г угля можно при однократном пропускании полностью удалить примесь кальция из — 250—300 мл 20%-ного раствора NaOH (квалификации X. ч.). Еще более удобно и экономично применять для этого две-три последовательно соединенных колонки. В полученных после очистки на колонках с окисленным углем препаратах щелочей и некоторых солей щелочных металлов и аммония следы кальция не обнаруживались пламенно-фотометрическим и спектральным методами. [c.343]

Регенерационное концентрирование, очистка и обмен — примеры ионообменных процессов, при которых сначала данный ион из одного раствора сорбируется ионообменной смолой, а затем десорбируется в другой раствор. Если сорбируется ион целевого продукта, то это пример регенерации и концентрирования, если ион представляет собой нежелательную примесь, то это пример процесса очистки раствора. При обмене существо процесса заключается в превращении одной соли в другую, например, гидроокиси кальция в гидроокись натрия. Когда концентрация ионов, которые должны быть превращены в другую форму (например, кальциевый и магниевый ионы, находящиеся в воде, в натриевый или водородаый ионы), составляет несколько частей на десять тысяч, целесообразно проектирование аппаратов с неподвижным слоем смолы, продолжительность рабочего цикла или загрузочного периода которых будет много часов или даже несколько суток, а длительность регенерации не превысит 2 ч, С другой стороны, в более сложных сорбционно-десорбционных процессах, с относительно высокими концентрациями веществ и более сложной регенерацией или десорбцией, за несколькими минутами загрузочного периода может следовать многочасовая регенерация, В этом случае, чтобы обеспечить непрерывный процесс, потребовалась бы большая батарея аппаратов с огромным объемом смолы. Значительные капиталовложения в сочетании с высокими издержками производства часто делают такие процессы экономически нецелесообразными. [c.138]

Циклические соединения с ионом металла могут быть образованы реагентами, имеющими две функциональные группы, ни одна из которых не содержит способного к обмену атома водорода. Такие соединения в отечественной литературе называют хелатами [примером может служить комплекс железа(11) с о-фенантроликом, изоб-рал<енный в табл. 12.1], а соединения, образованные с кислотными реагентами, называют внутрикомплексными соединениями. В иностранной литературе оба эти типа соединений называют хелатами. В аналитической химии широко применяются реагенты, образующие не только пяти- и шести-, но также и четырехчленные циклы. — Прим. перев. [c.371]

Рассмотрим ион металла М" с числом зарядов п, обра-зун>ш ий с однозарядным анионом X ряд комплексов МХ Примем, что среди этих комплексов только один анионный комплекс МХ поглощается ионитом. (Последующие уравнения легко молшо было бы обобщить с тем, чтобы они были применимы и к многозарядным анионам, а также для тех случаев, когда образуется несколько способных к обмену комплексов [1271. Это, однако, только услоншило бы уравнения и мало что добавило бы к развиваемым здесь представлениям.) Константы равновесия реакций комплексообразования определяются выражением [c.237]

Электронные плотности были получены из волновых функций, рассчитанных для невзаимодействуюш их молекул НдО и иона Н3О+, для которого принимается плоская треугольная структура (см. раздел, в котором рассматривается пирамидальный угол НОН, стр. 67). Из этих электронных плотностей может быть рассчитано электростатическое взаимодействие между молекулами. Оно определяется ион-ионными членами, одноэлектронными, двух- и трехцентровыми интегралами, а также рядом двухэлектронных, двух-, трех- и четырехцентровых интегралов. Таким образом можно определить кулоновское взаимодействие или электрическую энергию между двумя системами, причем предполагается, что они не взаимодействуют. Однако системы будут поляризовать друг друга и соответствуюш,ие изменения их конфигурации будут вызывать дальнейшее уменьшение обш,ей энергии. Грэи рассматривает три вида этих изменений, вызванных поляризацией а) изменения в межатомных расстояниях, составляюш,их комплекс молекул б) изменения в функциях электронной плотности (электронной поляризации) и в) эффекты обменных сил ковалентного связывания (см. также [100]) в водородных связях Н3О+— HjO. Фактор а можно не принимать во внимание, так как вызываемые им эффекты будут близки к ошибкам в определении межатомных расстояний невозмущенной конфигурации Н3О+ — HgO. Для упрощения трактовки поляризации, указанной в пункте б , примем, что можно пренебречь 1) частичным перекрыванием атомных орбиталей разных молекул и 2) прямым взаимодействием между молекулами воды в комплексе, т. е. диполь-дипольным взаимодействием (см. [58]). Приближение 1 предполагает, что симметричные орбиты (т. е. орбиты, выбранные в соответствии с симметрией og/j для Н3О+ и 2V для Н2О) не смешиваются в молекулярных орбитах друг с другом и ни одна из них не является симметричной орбитой для других молекул воды. Взаимодействие, которым пренебрегли в пункте 2, не включено непосредственно в систему водородных связей 0+ — Н — О и может быть просто добавлено к общей энергии после того, как будет учтено электронное взаимодействие. Подобным же образом можно рассчитать вклад ковалентной [c.86]

Несмотря на многочисленные попытки количественного описания кривой неполноты обмена н установления завлснмостп ее от многочисленных влияющих факторов, до сего времени не выведено уравнения, удовлетворительно объясняющего все наблюдаемые явления. Это, в частности, относится к работе ионитов в динамических условиях, при которой должны учитываться некоторые экономические факторы. Для того чтобы глубже понять механизм ионного обмена в динамических условиях, рассмотрим некоторый ионообменный процесс и проследим влияние отдельных факторов на работу рюнита. Нри этом в качестве исследуемого равновесия примем катионный обмен но схеме [c.73]

Известно, что источниками магнитной анизотропии в ферритах могут быть анизотропное обменное взаимодействие между ионами [1] и анизотропное взаимодействие иона с кристаллическим электрическим полем [2]. Эти же источники ответственны за возникновение наведенной магнитной анизотропии (и.м.а.) в кобальтзамещенных ферритах [3,4]. Расчет, проведенный Танигучи [1] для обращенного феррита, содержащего примесь кобальта, показал, что константа н.м.а. (Хн), обусловленная анизотропным обменным взаимодействием ионов кобальта, пропорциональна x x — содержание кобальта в образцах). Согласно одноионной модели [2], Ки возрастает линейно с ростом концентрации кобальта (Кн- х). [c.105]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология