Катиониты разделение щелочных металлов

Работа 8. Разделение щелочных металлов на катионите [5, 24] [c.226]

Работа 8. Разделение щелочных металлов на катионите. ................... [c.311]

Однозарядные катионы (например щелочных металлов и некоторых аминов) удовлетворительно разделяются и определяются при элюировании их разбавленными растворами азотной кислоты. Один из примеров такого разделения приведен на рис 2.1. [c.15]

Катионы одновалентных щелочных металлов легко сорбируются сильнокислотными катионообменниками. Для разделения шелочных металлов преимущественно используют эти смолы. [c.155]

Эти результаты наводят на мысль, что колонки из вольфрамата циркония могут быть малой высоты. На рис. 2 показан пример разделения щелочных металлов (от натрия до цезия включительно) на осадке, высушенном при комнатной температуре. Хотя на рис. 2 представлено разделение катионов, взятых в микроколичествах, аналогичные результаты могут быть получены и для макроконцентраций. [c.105]

Для разделения щелочных металлов успешно применяли неорганические иониты, например сурьмяную кислоту [1]. На колонке (0,8X6 см), заполненной сурьмяной кислотой (0,07— 0,15 мм), можно разделить все щелочные металлы. Раствор,, содержащий 10 г.-ион Ь1+, 10 г.-ион Na+ и по 4-10 г.-ион. К , КЬ+ и Сз+, вводят в колонку и элюируют со скоростью 0,6 мл/мин азотной кислотой возрастающей концентрации. Содержащиеся в пробе ионы элюируются в такой последовательности Ь1+ с первыми 40 мл 1М азотной кислоты. К с 140 мл 2М кислоты, Сб+ со 120 мл 4М кислоты, НЬ+ с 100 мл 6М кислоты и, наконец, Ыа+ с 200 мл 5М раствора нитрата аммония. При этом получаются отчетливые хроматографические пики, только у пика натрия наблюдается небольшой хвост . Другие примеры разделения катионов на неорганических ионитах описаны в работе [114]. [c.287]

Чтобы достичь удовлетворительных результатов при разделении близких по свойствам катионов, соответственно анионов, нужно, чтобы все способствующие разделению факторы действовали одновременно. Поэтому чаще всего используют адсорбционное разделение в колонке больщой длины или избирательное элюирование (хроматография для аналитических или технических целей). Примером может служить разделение щелочных металлов в колонке с обменником в водородной форме по Вик-болду . [c.408]

СИЛЬНО зависит от стерических эффектов, связанных с катионом. Для контактных ионных пар стереоспецифичность более вероятна это проявляется, например, в реакциях Н/О-обмена [28]. Известно, что краун-эфиры превращают многие (но не все см., например, [17]) контактные ионные пары катионов щелочных металлов в разделенные растворителем ионные пары. Последние реагируют менее специфично [28]. Влияние различных эфирных растворителей (например, эфиров поли-этиленгликоля или добавленных краун-эфиров) на структуру ионных пар рассмотрено в обзоре [32]. [c.20]

Метод разделения Фервея в основном сходен с рассмотренным методом. Разности теплот гидратации LiF и остальных галогенидов лития и разности между LiF и остальными фторидами щелочных металлов откладывались как функции 1/г, а полученные значения экстраполировались на 1/г = 0. Такая экстраполяция означает, что АН = к (1/г). Отрезки, отсекаемые на оси при 1/г = О, равны (120 ккал/моль) 501-10 Дж/моль для катионов и (118 ккал/моль) 493-10 Дж/моль для анионов. Таким образом, теплоты гидратации F и Li примерно равны. Однако в дальнейшем Фервей принял без обоснования теплоту гидратации (120 ккал/моль) 501-10 Дж/моль для Li" " и 132 ккал/моль для F". [c.157]

Неорганические иониты. Природными катионитами являются силикаты (например, цеолиты), в решетке которых часть атомов кремния 3102-решетки заменена атомами алюминия. Каждый встроенный атом алюминия обусловливает возникновение отрицательного заряда, который компенсируется катионами. Представителями этой группы являются также глауконит, бентонит и глинистые минералы. В качестве анионитов применяют апатит. Силикаты, обладающие ионообменными свойствами, получают также синтетическим путем (плавленый пермутит, осажденный пермутит). Для специальных разделений, например для разделения щелочных и щелочноземельных металлов, а также для разделения радиоактивных веществ применяют, например, гидратированные окислы циркония и олова [39], аммонийные соли гетерополикислот [40, 41] и гексацианоферраты [42]. С недостатками неорганических ионитов приходится мириться, используя такие их достоинства, как низкая чувствительность к действию температуры, твердость и однородность структуры и нечувствительность к действию радиоактивного излучения. [c.371]

Разделение системы анионы — катионы — молекулы слабых электролитов. С помощью ионообменной хроматографии можно осуществить разделение системы анионы — катионы — молекулы. Таким образом отделяют щелочные металлы, никель и другие ионы от слабых электролитов. [c.208]

Количественное разделение на сильнокислотных катионитах близких по свойствам щелочных металлов. Разделение осуществляется по принципу последовательного вымывания сорбированных катионов 0,1—0,3 н. растворами хлористоводородной кислоты. [c.208]

Потенциал полуволны других ш,елочных металлов отличается от соответствующей величины калия только на 0,01—0,03 в. Поэтому без предварительного разделения полярографически можно определить только сумму щелочных металлов Если к части исследуемого раствора добавить сначала небольшое количество хлорида калия, а затем к такому же объему раствора—такое же количество хлорида натрия, то на основании высоты волн без добавки и с добавками соли калия и натрия можно вычислить содержание каждого из этих катионов в первоначальном растворе [1105] [c.104]

В ВОДНЫХ суспензиях. Таким образом, несмотря на то что такой мелкокристаллический препарат удобен при разделении микроколичеств веществ [7], для лабораторных или заводских работ необходимо использовать соответствующий наполнитель. Смит показал, что смесь фосфоромолибдата аммония с асбестом, применяемым для т 1глей Гуча, в соотношении 1 1 может быть использована для разделения макроколичеств щелочных металлов (рис. 21 и 22). Смеси ионообменника с асбестом позволяют получать нужные скорости элюата даже при умеренном давлении. При продолжительной работе колонки сама смесь при этом не разделяется, а асбест вносит совсем незначительный вклад в обменную емкость. Успешное разделение следовых количеств щелочных металлов подтвердилось и на больших количествах. И так как более легкие элементы образуют довольно растворимые соли, в связи с чем незначительно сорбируются ионообменником, то это обстоятельство позволило также отделить следовые количества тяжелых щелочных металлов от значительно больших количеств легких элементов этой группы, которые сильно перегрузили бы колонку, если бы они сорбировались. Подобные соображения применимы также в случае отделения тяжелых щелочных металлов от многовалентных катионов в кислых растворах, в которых последние плохо сорбируются. Очень высокая селективность цезия позволяет количественно выделить его из 20 л морской воды с помощью колонки, содержащей всего лишь 2 г смеси фосфоромолибдата аммония и асбеста, несмотря на очень большие количества натрия и калия, присутствующих в растворе. Колонки с фосфоромолибдатом аммония можно также использовать для выделения радиоактивного цезия из дождевой, речной и морской воды [12]. При разделении щелочных металлов с линейной скоростью около 1 M MUH на хроматограммах получаются достаточно симметричные кривые с резким спадом на концах. [c.100]

Среди экстракционно-хроматографических работ с системами, в которых простые катионы металлов экстрагируются полярными растворителями с образованием ионных пар с анионами большого размера, могут быть названы работы по разделению щелочных металлов на колонках с раствором полииодидов в нитробензоле в качестве неподвижной фазы [72]. Показано, что порядок удерживания металлов следующий Сз>КЬ>Ыа>и. Другими словами, эффективность извлечения повышается с увеличением размера катиона и с уменьшением энергии его гидратации, что полностью согласуется с общими положениями для статической экстракции [73]. При повышении количества металла на колонке объем элюента и коэффициент распределения, по-видимому, уменьшаются. Этот факт также известен в статической экстракции. На рис. 6 приведены значения коэффициентов распределения калия, определенные двумя методами в зависимости от его концентрации. Срав- [c.55]

Колонка с раствором днпикриламината аммония в нитробензоле в качестве неподвижной фазы использована для разделения щелочных металлов [75]. Экстракцию металлов в этой системе также можно рассматривать как экстракцию ионно-ассоциативных комплексов катиона металла с дипикриламинатным анионом. С помощью метода фронтальной хроматографии при использовании этой колонки удается концентрировать следовые количества цезия с одновременным отделением от больших количеств щелочных и щелочноземельных элементов. В этом случае экстракция металлов описывается равновесными обменными реакциями. Емкость колонки до проскока по отношению к цезию при его фронтальной хроматографии растворами других металлов полностью соответствует константам обменных реакций (между цезием и любым другим металлом), определенным в статических условиях. Для обоих методов значения констант обмена и емкости колонки изменяются в последовательности Сз>Ы>Ма. Отсюда следует, что механизм распределения один и тот же как в статической экстракции, так и в экстракционной хроматографии. [c.56]

Хроматографическое разделение комплексонатов на анионигах аналогично хроматографии на катионитах. Различие лишь в том, что более устойчивые комплексы адсорбируются анионитом, тогда как менее прочные проходят последовательно в элюат. В этом случае, конечно, нельзя точно говорить об обмене анионов, так как на анионите адсорбируется этилендиаминтетрауксусная кислота, и отдельные катионы, проходящие через колонку, задерживаются анионитом в зависимости от прочности комплексной связи их с этилендиаминтетрауксусной кислотой. Здесь речь идет, собственно, об обмене катионов. Исследование в этом направлении было в основном направлено на разделение щелочных металлов. [c.253]

Исследованное соединение принадлежит к группе полига-лоидных соединений, в которых галогены образуют отрицательный ион. Интересной особенностью этого типа соединений является повышение их устойчивости с увеличением размера катиона, например, в ряду калий—рубидий—цезий с анионом (ЛСШг) цезиевое соединение обладает наибольшей устойчивостью [1]. Вместе с тем растворимость хлорбромйода-атов щелочных металлов изменяется в обратном порядке. Сочетание этих свойств создает широкие возможности использования этих соединений для разделения щелочных металлов и их анализа [2]. [c.372]

В присутствии протолитического растворителя с экст-рагируелгым соединением может соэкстрагироваться значительное количество воды [168]. Гидратация должна привести к дополнительному усилению взаимодействия экстрагируемых катионов в органической фазе, а следовательно, к уменьшению коэффициентов разделения. Так, в работе [6] было показано, что эффективное разделение щелочных металлов достигается в условиях, пока нет экстракции воды в органическую фазу. [c.51]

Из опубликованных данных можно заключить, что величина [ 1зм/2м (где — катион более тяжелого щелочного металла) увеличивается в случае фенолов, слабо экстрагирующих щелочные металлы, например, проявляю-щи "лерические эффекты при образовании фенолятов. Какое-либо количественное рассмотрение вопроса о влиянии строения алкилфенолов на коэффициенты разделения щелочных металлов в настоящее время отсутствует. Имеются только общие качественные соображения, объясняющие в какой-то мере, обратную взаимосвязь коэффициентов разделения и коэффициентов распределения металлов. [c.72]

Из приведенного рассмотрения понятно, почему стерически затрудненные фенолы с объемистыми радикалами в орто-положении, частично экранирующими атом кислорода, дают наиболее высокие коэффициенты разделения щелочных металлов. Уменьшения значений В при использовании таких фенолов можно избежать смещением экстракционного равновесия путем добавления в систему ионов 0Н . Дополнительное увеличение Рш/ш может происходить при образовании сольватной оболочки из молекул стерически затрудненного фенола, когда сольватация катиона с малым радиусом может встретить стерические препятствия [6]. [c.73]

Приведенное рассмотрение вряд ли объясняет полученную экспериментально закономерность. Действительно, если, как утверждают авторы [21 ], фенол может эффективно конкурировать с водой при сольватации, то более прочные сольваты, так же как и гидраты, должны образовывать меньшие по размеру катионы легких щелочных металлов и изменения порядка экстрагируемости ждать не следует. Увеличение коэффициентов разделения Рш/щ, где М имеет больши11 ионный радиус, при одновременном увеличении коэффициентов распределения представляет собой случай, противоречащий качественному положению [c.86]

Наиболее полно изучена сорбция на клиноптплолите радиоактивных изотопов цезия и стронция [57, 77—79]. При этом предполагается последующее захоронение радиоактивных отходов [80]. Данные по хроматографическому разделению цезия, рубидия и калия показали, что разделение этих весьма близких по свойствам катионов может быть успешно осуществлено на клиноптилолите при помощи растворов солей аммония [81]. Ионный обмен на высококремнистых цеолитах может быть использован для концентрирования цезия и рубидия из технологических растворов и природных высокоминерализовапных вод, а также для получения чистых солей этих металлов. Использование высокоселективного морденита дает также хорошие результаты по концентрированию и разделению щелочных металлов [82]. [c.59]

Однозарядные катионы (например, щелочных металлов и некоторых аминов) удовлетворительно разделяются и определяются при элюировании их разбавленными растворами азотной (или хлористоводородной) кислоты. Один из примеров такого разделения приведен на рис. 6.1. Благодаря более высокому сродству двухзарядных ионов щелочноземельных металлов к разделяющей смоле их разделение возможно в среде более сильных элюентов. Вначале для этой цели использовали элюенты, содержащие ионы серебра [1]. После разделения катионов ионы серебра удаляли осаждением на колонке с анионообменной смолой в С1 -форме. Эта мето-тодика позволяет существенно снизить фоновый сигнал, однако ее применение ограничивается высокой стоимостью солей серебра. Кроме того, по мере накопления осадка в компенсационной колонке в системе растет противодавление. Позже такие элюенты заменили разбавленными растворами минеральных кислот (НС1, HNOa) с фенилендиамином. На рис. 6.2 представлеа [c.152]

Анионы или кислоты, осаждающие большую группу катионов, называют групповыми реактивами. Такими реактивами являются, например, гидроксид щелочного металла NaOH, сероводородная кислота H2S и др. Последовательное применение групповых реактивов позволяет провести количественное разделение сложной смеси катионов на несколько аналитических групп. Применение групповых реактивов упрощает проведение анализа, позволяя разрабатывать универсальные схемы анализа, предусматривающие наличие в пробе самых различных комбинаций элементов. В то же время отсутствие осадка при действии группового реактива говорит об отсутствии в анализируемом растворе целой группы ионов. [c.156]

Трехкамерная ячейка не пригодна для очистки жестких вод, так как диафрагмы забиваются карбонатом кальция, что приводит к закупорке пор, которые приходится часто очищать кислотой. Наи более сильное загрязнение диафрагм наблюдается в первой ячеЙ ., Для устранения этого затруднения предложено раздельное выделение двухвалентных и одновалентных ионов. В первых ячейках удаляются из воды лишь анионы, а двухвалентные катионы выпадают в виде труднорастворимых солей в связи с происходящим уменьпге-нием концентрации водородных ионов. В этом случае ячейки состоят из двух камер, разделенных лишь одной диафрагмой. Подача поды производится в катодное пространство, где выпадают в осадок многовалентные катионы. Затем освобождаются от щелочных металлов в трехкамерных ячейках. Установленные в них диафрагмы загрязняются значительно меньше. [c.202]

ДИТИЗОН (дифенилтиокарбазон) вH5-N=N- S-NH - NH - -кристаллы сине-черного цвета нерастворим в воде, растворяется в На504, в щелочах и растворах карбонатов щелочных металлов, в хлороформе и четыреххлористом углероде. Со многими катионами образует окрашенные внутрикомплексные соединения—дитизонаты, которые можно экстрагировать органическими растворителями. Д. характеризуется высокой чувствительностью, применяется в аналитической химии для определения и разделения Ад, В1, d, Н8 , 2п, Си, Со, РЬ, 1п и др. [c.90]

Высокая избирательность цирконилфосфата к некоторым ионам позволяет применять его для разделения смесей катионов, например катионов щелочных металлов (Ыа" , НЬ ", Сз" ) для отделения иона уранила иоГ от продуктов деления урана Зг, от иоГ и других продуктов для отделения урана от осколочных элементов 8г, 2г, [c.44]

Многие реакции в качественном анализе и титриметрическом методе осаждения (аргентометрия, меркурометрия) основаны на образовании мало растворимых соединений ( 19, 21). Повышенная растворимость галогенидов щелочных металлов объясняется ослаблением сил взаимодействия между ионами в кристаллической решетке. С этим связано отсутствие группового реагента на щелочные металлы. Вещества со слоистыми или молекулярными решетками растворяются лучше, чем вещества с решеткой координационной структуры. Это используют в химическом анализе для разделения катионов подгруппы соляной кислоты от катионов подгруппы сероводорода. Катионы серебра и свинца (II) образуют хлориды, имеющие решетки координационной структуры и поэтому менее растворимы. Хлориды СиС и СсЮЦ имеют слоистые решетки и поэтому хорошо растворимы, как и близкий к ним по строению решетки 2пС 2. Растворимость солеи связана также с радиусами их ионов. Соли с большими катионами и малыми анионами хорошо растворимы, а соли с малыми катионами и большими анионами — плохо (Яцимирский). Растворимость вещества зависит от соотношения полярностей растворенного вещества и растворителя. Установлено также, что растворимость солей зависит от их химической природы, например, для гидроокисей, сульфатов, хлоридов, фторидов элементов 1-й и 2-й групп периодической системы [c.69]

И. X. применяется для разделения катионов металлов, напр, смесей лантаноидов и актиноидов, 2г и НГ, Мо и W, КЬ и Та последние разделяют на анионитах в виде анионных хлоридных комплексов в р-рах соляной и плавиковой к-т. Щелочные металлы разделяют на катионитах в водных и водно-орг. средах, щел.-зем. и редкоземельные металлы-на катионитах в присут. комплексонов. Большое значение имеет автоматич. анализ смесей прир. аминокислот на тонкодисперсном сульфокатионите.в цитратном буфере при повыш. т-ре. Аминокислоты детектируют фотометрически после их р-ции с нингидрином или флюориметрически после дериватизации фталевым альдегидом. Высокоэффективная И. X. (колонки, упакованные сорбентом с размером зерен 5-10 мкм, давление для прокачивания элюента до 10 Па) смесей нуклеотидов, нуклеозидов, пуриновых и пиримидиновых оснований и их метаболитов в биол. жидкостях (плазма крови, моча, лимфа и др.) используется для диагностики заболеваний. Белки и нуклеиновые к-ты разделяют с помощью И. X. на гидрофильных высокопроницаемых ионитах на основе целлюлозы, декстранов, синтетич. полимеров, широкопористых силикагелей гидрофильность матрицы ионита уменьшает неспецифич. взаимод. биополимера с сорбентом. В препаративных масштабах И. х. используют для вьщеления индивидуальных РЗЭ, алкалоидов, антибиотиков, ферментов, для переработки продуктов ядерных превращений. [c.264]

Поликомплексоны позволяют успешно решать задачу разделения катионов, имеющих достаточно близкое сродство к иониту. Это достигается варьированием значения pH, температуры и других условий ионного обмена. Например, варьирование pH раствора дает возможность повысить избирательность ионитов к отдельным катионам и подобрать оптимальные условия их отделения и разделения. Так, комплексон 2.4 7 может быть использован при рН=1,5 для отделения РеЗ+ и Си + от РЬ2+, N1 +, Zп +, Со +, Сс12+, Мп2+, А13+, Оа +, ионов лантаноидов, щелочноземельных и щелочных металлов при рН = 3 возможно отделение РеЗ+, Си +, N 2+, 2п +, Со2+, С(1 + и лантаноидов от ионов щелочноземельных и щелочных элементов [1, 167]. С использованием поликомплексона 2.4.7 осуществлена избирательная сорбция N1 + и Со + в присутствии Ре +, N1 + в присутствии Си + [577], проведено количественное разделение Си2+, Мп +, РЬ2+, СгЗ+ [578]. [c.304]

Разделение катионов щелочноземельных и щелочных металлов достигается легко как на сильнокислотных, так и на ела-бокислотных катионитах, однако сильнокислотные катиониты о системе обсссолипаиия воды позволяют в результате обмена иа Н+ Ионы осуществлять глубокое извлечение катионов металлов из воды, содержащей соли сильных и слабых кислот, тогда как слабокислотные смолы пригодны лишь для умягчения воды. Регенерация сильнокислотных сульфокатионитов также проще, чем регенерация слабокислотных карбоксильных катионитов, которые приходится сперва обрабатывать кислотой, а затем щелочью или содой, чтобы перевести в рабочую Ыа+-форму. [c.214]

Ионообменный узел схемы в зависимости от требуемой глубины обессоливания может включать одну или две ступени-Н+-катионирования воды и одну или две ступени ОН--аннони-рования. В последнем случае достигается практически полное-разделение катионов жесткости и иопов щелочных металлов, а- [c.253]

В качестве сорбента для разделения смесей щелочных металлов применяют порощок целлюлозы [891], трепел, пропитан ный дилитуровой кислотой [1572], сульфат бария, смещанный с виолуровой кислотой [1170, 1171], вольфрамат цирконила [1022] Для разделения калия, натрия и лития рекомендуется пропустить раствор через колонку с сульфосмолой СДВ-3 с после дующим элюированием растворами соляной кислоты разных концентраций, при применении 0,12 N раствора кислоты в 80%-ном метаноле вымывается литий, 0,25 N соляная кислота вымывает натрий, для удаления из колонки калия промывают 0,6 N соляной кислотой [135] Аналогичный способ последовательного вымывания щелочных металлов из колонки растворами соляной кислоты разных концентраций см [1654, 2144] или 0,1 N раствором хлорной кислоты [1687] Можно также вымывать водным 0,7 N раствором соляной кислоты, при этом вначале отмываются литий и натрий, а затем калий [2675, 2678] Такая же последовательность вымывания катионов щелочных металлов наблюдается и при применении в качестве растворителя смеси фенола, метанола и конц НС1 [2798] Описан способ элюирования лития и натрия смесью 10%-ного метанола и 0,2 N соляной кислоты с последующим вымыванием калия 0,5 N соляной кислотой [2141] [c.143]