Ионный обмен как метод разделения при

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

В заключение необходимо отметить широкое применение ионообменной адсорбции для извлечения и разделения ионов. Ионный обмен применяется для умягчения и очистки воды, извлечения ценных компонентов, например урана, золота, серебра. Сейчас нет производства по переработке урановых руд, в котором пе применялась бы ионообменная адсорбция. Ионный обмен используется для разделения редкоземельных элементов, что позволило получать нх в больших количествах и с высокой степенью чистоты. Раньше для этой цели применяли перекристаллизацию, производительность которой несравненно меньше. Ионообменная адсорбция является одним из важных методов в аналитической химии. [c.172]

Фосфат-ионы образуют осадки с катионами третьей аналитической группы, а также с катионами магния и щелочноземельных металлов. Следовательно, присутствие фосфатов затрудняет разделение катионов второй и третьей аналитических групп и их необходимо удалить. Большие преимущества перед химическими методами отделения фосфатных ионов от катионов имеет ионный обмен на анионите (например, на смоле ЭДЭ-ЮП) в С1-форме. [c.140]

Химические свойства ионов титана(IV), циркония(IV) и гафния (IV) напоминают свойства ионов урана, церия, олова, свинца, германия и кремния той же степени окисления свойства ионов титана(III) обнаруживают общность с ионами V(III), Fe(III) и Al (III). Имея почти одинаковые атомные и ионные радиусы вследствие лантаноидного сжатия (2г 0,145 нм Hf 0,144 нм 2г + 0,074 нм Hf+ 0,075 нм), цирконий и гафний очень похожи друг на друга по химическим свойствам. Цирконий и гафний образуют всегда общие минералы. Наиболее удобными технологическими методами разделения циркония и гафния являются ионный обмен или жидкостная экстракция. [c.609]

Разделение. Метод разделения выбирают в зависимости от свойств определяемого соединения и мешающих элементов, а также от того, какой метод анализа предполагается использовать гравиметрический, титриметрический или какой-либо другой. В практике используют химические, физические и физикохимические способы разделения. К химическим относятся главным образом методы осаждения, основанные на различной растворимости веществ, к физическим — отгонка, сублимация, плавление и т. д., к физико-химическим — экстракция, ионный обмен, хроматография и некоторые другие. Более подробно методы разделения будут рассмотрены в дальнейшем. [c.20]

Важнейшие области применения. Начало применения редкоземельных элементов относится ко второй половине прошлого столетия. Тогда они использовались в производстве газокалильных сеток и колпачков для осветительных газовых фонарей [1]. В последнее десятилетие XX в. в различных странах проведены многочисленные исследования, которые указывают на весьма перспективное использование соединений РЗЭ и самих металлов в черной и цветной металлургии, силикатной промышленности, радио- и электротехнике, квантовой электронике, ядерной технике и т. д. Внедрение новых современных методов, таких, как ионный обмен и экстракция, в практику разделения РЗЭ дало возможность получить достаточно чистые индивидуальные соединения и использовать во многих случаях их уникальные свойства. Применению РЗЭ и их соединений посвяш,ено много статей в отечественной и зарубежной литературе. В них подробно рассмотрены эффективность и целесообразность использования редкоземельных элементов. Ниже приведены лишь наиболее важные и интересные области применения. [c.86]

Ионный обмен можно применять для проведения макро- и микроопределений. Для разделения небольших количеств веществ используют ионообменную бумагу или проводят ионный обмен в тонких слоях. Количество анализируемой пробы выбирают в зависимости от последующего метода обнаружения или определения ионов. Для определения ионов после ионного обмена применяют кондуктометрические, полярографические, потенциометрические и радиохимические методы анализа. При проведении ионообменных разделений исследование фракций элюата часто проводят классическими методами анализа. При помощи ионного обмена можно проводить определение различных электролитов. Едва ли можно назвать сочетание элементов, для разделения которых нельзя использовать какой-либо метод ионного обмена [43]. Метод ионного обмена можно применять и для разделения неионогенных веществ после перевода их в ионогенные соединения. В качестве примера можно назвать разделение фруктозы, глюкозы и других сахаров в виде боратных комплексов. [c.381]

Ионный обмен. Метод разделения актинидов на ионообменных смолах (катионных и анионных) наиболее пригоден для небольших количеств вещества. Этот метод будет описан ниже, так как установлено, что он дает наилучшие результаты при разделении транс-америциевых элементов. [c.557]

Однако ионно-обменные методы разделения пока что действуют лишь до 101-го элемента (включительно), причем в некоторых опытах приходится работать буквально с отдельными атомами. В опытах со 102-, 103- и 104-м элементами до недавнего времени ученые были вынуждены ограничиваться физической идентификацией элементов, и только в последние годы сделаны небезуспешные попытки осуществить химические методы определения порядкового [c.221]

Из физико-химических методов очистки применяют коагуляцию и фло-куляцию, сорбцию, окисление, ионный обмен, мембранное разделение, электрофизические способы, включая электродиализ, и др. Используя физико-химические методы, удается достичь высокой степени очистки от взвешенных частиц, биохимически трудно окисляющихся органических [c.6]

Количественное определение ионов после хроматографического разделения на бумаге можно проводить несколькими методами 1) извлечением из пятен отдельных компонентов после разделения смеси и количественное их определение обычными микроаналитическими методами 2) измерением площади пятен на хроматограммах. Площадь 5 пятна на хроматограмме является функцией концентрации С компонента в анализируемой пробе 8 = a g + В, где а и й — постоянные, определяемые экспериментально. Однако первый метод трудоемкий, а при использовании второго приведенная зависимость площади пятна от логарифма концентрации соблюдается не строго и для получения более или менее надежных результатов необходимо проводить много параллельных определений. Одной из причин разброса результатов анализа является то, что при хроматографировании разделение происходит по нескольким механизмам протекающим одновременно — распределение ионов между двумя растворителями, ионный обмен, образование малорастворимых осадков, физическая адсорбция на бумаге. [c.341]

Эти методы основаны на простом разделении катионов и анионов. Естественно, разделяют не катионы и анионы, как таковые, а после обмена их с Н+- или ОН -ионами, вследствие чего не происходит нарушения принципа электронейтральности (однако термин катионно-анионное разделение встречается в литературе). При необходимости полного освобождения раствора от солей его пропускают сначала через катионит, а затем через анионит. При этом происходит обмен катионов с Н+-ионами, а затем обмен анионов с ОН -ионами. Этот метод имеет более важное значение для разделения катионов. При переводе части катионов химической реакцией (комплексообразования, окисления—восстановления, изменения значений pH) в анионы, например в хлор- или гидроксо-комплексы, можно отделить эти ионы от других, не вступающих в эти реакции в данных условиях. Оставшиеся в растворе катионы или образовавшиеся анионы можно затем уловить ионитом. Таким методом можно провести разделение алюминия и титана (трудно разделяемых с применением обычных химических реакций) после обработки анализируемых соединений разбавленной соляной кислотой и проведения ионного обмена на сильнокислотном катионите. Ионы алюминия удерживаются ионитом, из колонки вытекает раствор комплексного соединения титана. [c.380]

Некоторые анионы, например фосфат, борат и оксалат, мешают разделению катионов в качественном анализе. Для удаления этих анионов известно много методов. В полумикроанализе часто используют ионный обмен. Теория и практика этого метода рассмотрены в разд. [c.33]

Другой способ фазовых разделений, применяемый с недавнего времени, состоит в следующем в титруемый раствор добавляют малорастворимое твердое радиоактивное вещество. Его нужно подобрать таким образом, чтобы оно реагировало только с избыточным количеством титранта и растворялось в отсутствие определяемого иона в растворе. В этом случае после точки эквивалентности активность раствора возрастает. Чувствительность этого метода определяется устойчивостью комплекса, образующегося при титровании, а также растворимостью и радиоактивностью осадка индикатора. Для разделения фаз можно использовать ионный обмен. [c.392]

Ионный обмен также относится к числу эффективных методов разделения, используемых, в частности, для глубокой очистки некоторых веществ. Разделение проводят с помощью ионообменных смол, представляющих высокомолекулярные соединения с реакционноспособными Н или ОН - [c.15]

Наиболее обширной областью использования ионообменных процессов в аналитической химии следует, по-ви-димому, считать хроматографическое разделение смеси ионов, а также ионообменный хроматографический анализ металлов и сплавов. Ионный обмен сам по себе не позволяет открыть или определить какие-либо ионы. Эта задача решается при сочетании ионообменных процессов с каким-либо известным качественным или количественным методом определения катионов и анионов. [c.139]

В этом курсе будут рассмотрены следующие методы разделения осаждение, экстракция, адсорбция, ионный обмен. [c.97]

Ионный обмен. Разделение Zr и Hf ионообменным методом основано на различии в способности их ионов адсорбироваться на ионообменных смолах. В водных растворах они присутствуют в виде катионов или [c.343]

Классификация. Хим.-технол. процесс в целом - это сложная система, состоящая из единичных, связанных между собой элементов и взаимодействующая с окружающей средой. Элементами этой системы являются 5 групп процессов 1) механические - измельчение, грохочение, таблетирование, транспортирование твердых материалов, упаковка конечного продукта и др. 2) гидромеханические - перемещение жидкостей и газов по трубопроводам и аппаратам, пневматич. транспорт, гидравлич. классификация, туманоулавливание, фильтрование, флотация, центрифугирование, осаждение, перемешивание, псевдоожижение идр. скорость этих процессов определяется законами механики и гидродинамики 3) тепловые - испарение, конденсация, нафевание, охлаждение, выпаривание (см. также Теплообмен), скорость к-рых определяется законами теплопередачи 4) диффузионные или массообменные, связанные с переносом в-ва в разл. агрегатных состояниях из одной фазы в другую,- абсорбция газов, увлажнение газов и паров, адсорбция, дистилляция, ректификация, сушка, кристаллизация (см. также Кристаллизационные методы разделения смесей), сублимация, экстрагирование, жидкостная экстракция, ионный обмен, обратный осмос (см. также Мембранные процессы разделения), электродиализ и др. 5) химические. Все эти процессы рассматриваются как единичные или основные. [c.238]

В тех случаях, когда описанные методы не приводят к созданию специфических условий определения, прибегают к методам разделения. С этой целью широко используют экстракцию, ионный обмен, флотацию и другие методы разделения, которые рассмотрены ниже. [c.536]

Разделение циркония и гафния труднее, чем любых соседних элементов, включая лантаноиды, так как их химические свойства ближе друг к другу, чем у всех остальных пар родственных элементов (рис. 3.99). Для отделения циркония от гафния применяют дробную кристаллизацию КгХгРе и К2Н Ре, ректификацию летучих соединений (ЭСЬ. и др.), ионный обмен, селективную экстракцию, последний метод наиболее широко применяют в промышленности. [c.503]

Ионный обмен — один из методов разделения ионных соединений. Ионообменная смола — это полимер, содержащий в определенных положениях полярные группы. Последние могут удалять из раствора нежелательные катионы (или анионы) и заменять их другими катионами (или анионами). Умягчитель воды пермутит — это алюмосиликат натрия, который [c.190]

В гидроэлектрометаллургии нашли применение различные методы разделения компонентов раствора, например, осаждение малорастворимых соединений, вытеснение, экстракция, адсорбция, ионный обмен и электрохимический метод. [c.359]

Ионный обмен — метод разделения ионных соединений на ионнообменниках. [c.157]

Методы ионообменной хроматографии развивались американскими химиками в годы второй мировой войны при разделении продуктов ядерных реакций. Сами же ионообменники (в том числе и сю1тетические ионообменные смолы) были известны еще раньше, так же, как и ряд работ по ионообменным процессам. В 1947 г. отечественные ученые Т. Б. Гапон, Е. Н. Гапон и Ф. М. Шемякин применили ионный обмен для разделения смеси ионов в растворе с помощью сорбентов. [c.49]

Для количественного разделения циркония и гафния достаточно удовлетворительных методов неизвестно, Для этой цели предложен метод ионного обмена. При соответствуЮш ем подборе катионитов и раствора для элюирования эти методы могут дать- хорошие результаты в аналитической практике, но они еще недостаточно детально разработаны, чтобы лх здесь можно было излагать. Комплексные оксалаты, а также фториды циркония и гафния были хроматографически разделены на анионите. сильноосновного типа Для очистки циркония и разделения циркония и гафния предложены также и некоторые другие способы, основанные на ионном обмене. Для разделения этих элементов рекомендуется, кроме того, использовать различное давление паров их тетрахлоридов,-а также их фосфоридхДоридов . [c.635]

Бромид можно отделить, используя возможности различных хроматографических методов, включая и ионный обмен. Методы подробно обсуждаются в разделе Хлориды . Фоти [1] изучал содержание бромида в морской воде, используя метод ионного обмена с применением радиоактивных индикаторов. Для выделения бромида использовали и метод дистилляционного разделения. Свободный бром может быть выделен из кислых растворов бромидов при использовании жестких окислительных условий. Используют выделение брома в виде цианбромида, который затем поглощается раствором NaOH. Таким методом отделяли 5— 20 ррт бромида от почти 1000 ррт хлорида. Методом определения была потенциометрия. Общее время, необходимое для приготовления образца, отделения и определения, составляет 15 мин, точность метода 0,1 ррт, чувствительность — 0,5 ррт. [c.263]

Вентурелло и Гуаланди предложили ионный обмен для разделения железа и хрома. Метод состоит в том, что раствор, содержащий железо и хром, пропускают через колонку с амберлитом ИРА-400. При этом роданистый комплекс железа сорбируется катионитом, а хром проходит в фильтрат. Затем из колонки вымывают железо соляной кислотой. [c.188]

Для отделения сильного электролита от слабого или от неэлектролита можно воспользоваться так называемым способом опережающего электролита - [68]. Этот метод использует новый принцип разделения, не связанный непосредственно с ионным обменом. Термины электролит и неэлектролит в данном случае являются не абсолютными понятиями, а относительными. Так, например, уксусная кислота, имеющая константу диссоциации 1,75-10 , в способе опережающего электролита играет роль неэлектролита , поэтому ее можно вполне удовлетворительно отделить от соляной кислоты на анионите в СЬформе (рис. 33). [c.112]

Получение чистых препаратов ионным обменом со смолой в Си +-фор-ме (метод Сиеддинга [31]), обычно применяющимся для разделения РЗЭ, в отношении скандия не нашло применения он вымывается вместе с медью, что вызывает необходимость дополнительной очистки его от меди [32]. Для отделения скандия от РЗЭ и ТЬ, а также от таких примесей, как 2г, Ре, Т1, А1, Са, можно проводить сорбцию на катио- [c.26]

Из концентратов иттриевой подгруппы прежде всего отделяют иттрий, после чего получают концентраты, а затем и чистые индивидуальные соединения РЗЭ. Для разделения РЗЭ применимы следующие методы 1) дробная кристаллизация и дробное осаждение 2) избирательное окисление — восстановление 3) термическое разложение солей 4) ионный обмен 5) экстракция. [c.107]

ТОГО циркония и чистого гафния представляет собой самостоятельный передел. Для разделения 2г и НГ предложено более 60 способов, которые можно объединить в следующие основные группы 1) дробная кристаллизация 2) дробное осаждение 3) адсорбция и ионный обмен 4) экстракция 5) селективное окисление и восстановление 6) ректификация. Из всех этих способов промышленное применение нашли дробная кристаллизация фтороцирконатов и фторогафнатов калия, экстракция роданидов циркония и гафния метилизобутилкетоном и экстракция нитратов трибутилфосфатом. Некоторые эффективные методы разделения (например, ионный обмен) применимы только в небольших масштабах, другие перспективные методы (например, ректификация и селективное восстановление) не вышли еще из стадии лабораторных исследований и опытной проверки. [c.330]

О ч в. получают путем т.наз. глубокой (т.е. наиболее тщательной) очистки в-в, для к-рой широко используют разл. физ.-хим. методы (как правило, в сочетании)-осаждение, ректификация, дистилляция, экстракция, сорбция, ионный обмен и т.д. Разделение (к к-рому сводится очистка) м. б. основано и на различии в хим. св-вах ко.мпонентов исследуемой системы, что позволяет использовать для получения О. ч. в. также комплексообразование, избират. окисление или восстаиовление и т. п. При очистке в-в следует учитывать возможное поступление загрязняющих примесей из воздуха, реактивов и воды, нз материала аппаратуры. Так, в аппаратуре из кварцевого стекла невозможно получить Ge I с содержанием Si меньше 10 %. [c.422]

Различают след, методы электромифац. разделения смесей зонный электрофорез фокусирующий ионный обмен фронтальные методы изотахофорез. [c.436]

Общие критерии для выбора метода разделения можно применить также к радиохимическому разделению в активационном анализе. Однако для корот-коживущих индикаторных радионуклидов решающим требованием становится высокая скорость. Когда радионуклиды с очень высокой активностью, полученные из основы пробы, следует отделить от индикаторных радионуклидов с низкой активностью, требуются высокие факторы разделения до 10 . Хотя в радиохимическом активационном анализе можно применять все обычные методы разделения, используемые для определения следов, а также ряд специальных методов, наиболее важными оказываются ионный обмен и некоторые другие хроматографические методы, а также жидкостная экстракция. [c.115]

Можно избежать определения выхода, если провести субстпехиометприче-ское разделение. При таком подходе пробу и стандартный образец облучают одновременно, а затем обрабатывают совершенно одинаковым образом. После облучения и растворения в раствор пробы и в стандартный раствор добавляют одинаковое количество неактивного носителя, а затем, после добавления равного и субстехиометрического количества реагента к каждому раствору, извлекают фиксированное количество носителя. Затем в одинаковых условиях измеряют скорости счета обеих порций и вычисляют количество элемента, присутствующего в первоначальной пробе, на основе измеренных активностей без необходимости определения выхода. В большинстве субстехиометрических методик для выполнения разделения применяется жидкостная экстракция хе-латов металлов с использованием комплексообразующих реагентов, но некоторые методики включают другие методы разделения, в-том числе осаждение, ионный обмен и электролитическое выделение. [c.116]