Ионный поверхностно-пористые

Влияние поверхностно-активных веществ. На структуру и свойства электролитических покрытий металлами и сплавами оказывают существенное влияние добавки органических веществ, обладающих поверхностно-активными свойствами. Под влиянием поверхностно-активных органических веществ изменяется кинетика электроосаждения металлов, структура и свойства осадков и электролитов (коррозионная стойкость, пористость, внутренние напряжения, твердость, блеск рассеивающая, выравнивающая способность и стабильность электролитов). При электроосаждении сплавов добавки поверхностно-активных веществ могут оказывать влияние также и на состав сплава вследствие неодинакового действия на процессы восстановления разряжающихся ионов различных металлов. [c.247]

Недостатком синтетических ионообменников является их малая механическая прочность, что приводит к разрушению частиц ионита при высоком давлении, характерном для ВЖХ. Для уменьшения сопротивления массопереносу и увеличения механической прочности используют поверхностно-пористые смолы, представляющие собой тонкую пленку ионообменника, нанесенного на твердое инертное тело, например на частицы силикагеля. Подобные ионообменники используют преимущественно для разделения органических веществ в высокоэффективной жидкостной хроматографии. Ионообменники можно разделить на классы в зависимости от ряда обмениваемых ионов. [c.604]

Кроме поверхностно-пористых в ВЖХ применяют и объемно-пористые иониты. Частицы должны быть одинаковыми, правильной сферической формы н иметь достаточно жесткую матрицу, способную выдерживать давление без ухудшения эффективности колонки. Обычные иониты способны набухать в водных растворах, поэтому перед заполнением колонок ионит выдерживают в воде несколько часов до набухания. [c.606]

Метод ионного обмена. Эти колонки заполняют двумя видами ионообменных смол пористых и поверхностно-пористых (часто называемых пелликулярными). Есть ионообменные колонки— сильные аниониты, которые содержат группы RN (СНз)з, и [c.30]

Различные неподвижные фазы можно классифицировать также исходя из физических свойств материала. Поверхностно-пористые (пелликулярные) материалы, частицы которых состоят из твердого (стеклянного) ядра, покрытого тонким слоем ионо- [c.107]

В ионообменной хроматографии используются водные подвижные фазы, содержащие различные ионные компоненты, разрешение и время удерживания регулируются изменением pH и ионной силы. Чтобы снизить время удерживания сильно удерживаемых компонентов, в подвижную фазу можно добавлять небольшие количества спирта. Эффективность ионообменных колонок с поверхностно-пористыми или пленочными насадками (Я = 1—2 мм при линейной скорости подвижной фазы 1—2 м/с) меньше, чем на колонках [c.279]

Обратноосмотические мембраны отличаются от других типов мембран (ионно-обменных, непористых, ультрафильтрационных) невысокой плотностью поверхностного заряда, малыми размерами пор (г 20 30 А) и отрицательной адсорбцией растворенного вещества, связанной с дальнодействием поверхностных сил. Поэтому в первом приближении можно использовать для расчетов модель незаряженных пор. Ввиду малости размеров пор и неопределенности их геометрии целесообразным упрощением является введение средних скоростей течения жидкости в порах и//и (где т — пористость мембраны), средних коэффициентов диффузии растворенного вещества в поровом пространстве а, также осредненных по сечению пор значений концентрации С и потенциала взаимодействия молекул с поверхностью пор Ф = i//k7. Расчет осредненных значений и Ф применительно к различным моделям пористой структуры (цилиндрические и щелевые поры) сделан в работах [28—30]. [c.300]

Катионообменники для ионной хроматографии (табл. 3.2) представляют собой сорбенты поверхностно-пористого типа. Как к анионообменники, их получают на основе полимерной матрицы или силикагеля. [c.35]

Формирование поверхностных пластин заключается в переводе поверхностного слоя свинца в активные вещества. Однако если свинцовый электрод анодно поляризовать в чистой серной кислоте, то образующаяся окисная пленка будет пассивировать электрод. Это устраняется с помощью присутствующих в кислоте анионов, которые образуют со свинцом растворимые соединения. В этом случае приэлектродный слой обогащается ионами РЬ2+, которые осаждаются на поверхности электрода в виде пористого сульфата свинца, не препятствующего распространению реакции в глубину электрода. [c.80]

При течении жидкости через пористую диафрагму под влиянием приложенного давления по длине диафрагмы возникает разность потенциалов, называемая потенциалом течения. Это явление обусловлено наличием ДЭС на поверхности раздела фаз. При продавливании жидкости через пористую диафрагму происходит деформация ДЭС и ионы диффузного слоя смещаются в направлении потока жидкости. В результате движения зарядов вдоль поверхности возникает поверхностный ток и разность потенциалов на концах капилляров диафрагмы эта разность потенциалов, в свою очередь, приводит к появлению тока проводимости в обратном направлении. [c.77]

Метод ионного обмена. Эти колонки заполняют двумя видами ионообменных смол пористых и поверхностно-пористых (часто называемых пелликулярными). Есть ионообменные колонки — сильные аниониты, которые содержат группы КМ (СНз)з, и сильные катиониты, содержащие группы К50з (разд. 23.20). При заказе ионообменных колонок следует указывать тип ионной формы возможные катионы включают Н ", МНз, Ма анионами могут быть СГ, СНзСОО, НСОО", ВО , РО4 и цитратные ионы. [c.30]

Исходя из механизма явления электроосмоса, рассмотренного ранее, можно прийти к заключению, что связь между величиной С-потенциала, которая отражает собой наличие избытка ионов одного знака в диффузной части двойного слоя, и количеством перенесенной жидкости может существовать лишь в известных пределах размеров сечения капилляров исследуемой капиллярной системы. Действительно, с одной стороны, в трубках большого сечения, измеряемого миллиметрами и сантиметрами, силы, развиваемые поверхностным течением избыточных ионов под влиянием приложенной разности потенциалов и выражаемые величиной Кх в основном гидродинамическом уравнении электроосмоса, могут оказаться недостаточными для создания стационарного потока но всему сечению и длине трубки. Электроосмос в трубках большого сечения не наблюдался. С другой стороны, при достижении радиуса капилляра размеров толщины двойного слоя и меньше, что является вполне реальным для мембран такого типа, как желатиновые, коллодиевые, целлофановые и ряд других в разбавленных растворах электролитов, т. е. при приближении размеров пор к молекулярным, когда понятие о радиусе капилляров утрачивает свое значение и пористая система переходит в сплошное твердое тело, электроосмотический перенос жидкости должен падать до нуля. [c.59]

Адсорбция является чисто поверхностным процессом, который заключается во взаимодействии молекул или ионов адсорбата (газа или растворенного вещества) с поверхностью адсорбента за счет сил Ван-дер-Ваальса, водородных связей, электростатических сил. Скорость такого процесса велика, и адсорбция протекает мгновенно, если поверхность адсорбента легкодоступна для молекул адсорбата. В пористых адсорбентах адсорбция протекает медленнее и с тем меньшей скоростью, чем тоньше поры адсорбента. Для физической адсорбции характерны такие признаки, как большая скорость, обратимость, уменьшение количества поглощенного адсорбата с повышением температуры. [c.326]

Но силикатные структуры, в которых мы постоянно встречаем разнообразные сочетания кремнекислородных тетраэдров, в частности кварц и особенно пористые разновидности силикагелей, представляют значительный интерес с точки зрения вопросов химической эволюции. На поверхности силикатов и силикагеля находятся группы ОН, способные образовывать водородные связи с различными молекулами. Возникающие таким путем поверхностные соединения химически активны и могут вступать в специфические взаимодействия, по отношению к которым силикагель выполняет функции катализатора. Еще более разнообразными становятся эти функции, если заменить в кислородных тетраэдрах часть атомов кремния на атомы алюминия. Так как заряд иона алюминия на единицу меньше, чем иона кремния, то для компенсации заряда такая структура обязательно должна связывать катион, например ион водорода. Получающиеся системы — алюмосиликаты— катализируют различные реакции (синтез и изомеризацию углеводородов и др.). [c.172]

Водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую тонким слоем рыхлой пористой платины (для увеличения поверхности электрода) и опущенную в водный раствор серной кислоты (с активностью ионов Н, равный единице) (рис. 121). Через раствор серной кислоты пропускают водород под атмосферным давлением. Часть поглощенного платиной водорода переходит в атомное состояние, поэтому в поверхностном слое пластины [c.241]

В монографии впервые систематизированы и обобщены результаты исследований дальнодействующих поверхностных сил. Рассматривается их роль в равновесии и устойчивости коллоидных систем и тонких прослоек, в явлениях адгезии, полимолекулярной адсорбции и конденсации, в процессах массопереноса в пористых телах. Излагаются теории ионно-электростатической, молекулярной, структурной, адсорбционной и электронной составляющих расклинивающего давления тонких прослоек. [c.2]

Способность поверхностных частиц (ионов, атомов или молекул) конденсированных тел притягивать и удерживать молекулы газа обусловлена избытком энергии на поверхности (по сравнению со средней энергией частиц в объеме тела) и присуща всем твердым веществам и жидкостям. На практике в качестве адсорбентов выгодно использовать вещества с развитой удельной (на единицу объема) поверхностью. Поэтому промышленные адсорбенты изготавливают из твердых пористых материалов и используют в дробленном, гранулированном или порошкообразном виде. [c.379]

Дальнейшее развитие теории ДЭС идет в основном по линии построения еще более сложных моделей, включающих диффузное распределение заряда и потенциала не только в жидкой, но и в приповерхностном слое твердой фазы (внутренней обкладке). Для ионных кристаллов это связано с изменением энергии образования дефектов (иоНов внедрения и вакансий) вблизи поверхности, для оксидов и гидроксидов — с адсорбцией ионов в пористом слое ( гелеобразном слое), характерном, например, для стекол для высокополимерных ионитов — с адсорбцией ионов в матрице, постепенно уменьшающейся в глубь фазы ионита. Несмотря на видимое различие причин, для всех этих представлений характерна замечательная общность следствий, а именно некоторая часть скачка потенциала приходится на твердую фазу, и поверхностный потенциал г зона границе раздела (а тем более — потенциал ilJi) оказывается меньшим, чем межфазная разность потенциалов Д<р. [c.207]

Характер влияния на Я коэффициентов диффузии в подвижной и стационарной фазах следует из ранее приведенных уравнений для Яг и Яз. Среди параметров, характеризующих технику эксперимента при хроматографическом разделении веществ, главным является размер и форма частиц насадок. Диаметр частиц или толщина пленки неподвижной фазы определяют длину диффузионного пробега вещества к границе раздела фаз. Очевидно, что чем меньше размеры частиц, тем меньше диффз ионные ограничения, но всегда существует нижняя граница размеров частиц, определяемая проницаемостью слоя насадки в хроматографической колонке для подвижной фазы. В свою очередь проницаемость колонки для одной и той же подвижной фазы зависит не только от диаметра частиц, но и от высоты колонки. Получается замкнутый круг. Чем меньше К , тем больше требуется 7У,фф. Для получения необходимого числа Л/эфф следует или уменьшить Н до соответствующего значения при сохранении длины колонки, или увеличить ее длину при сохранении Я. Оба требования выполнимы только до определенных пределов, ниже которых колонки оказываются непроницаемыми для подвижной фазы при допустимом давлении. Одновременным решением проблем снижения диффузионных ограничений со стороны стационарной фазы и обеспечения необходимой проницаемости колонок для подвижных фаз, явилось создание пленочных и поверхностно-пористых сорбентов, позволяющих без существенного уменьшения размеров частиц и соответственно без принципиального увеличения сопротивления колонки потоку подвижной фазы в произ- [c.185]

Заполнение колонки еще более мелкими, плохо осаждающимися зернами ионита (менее 40 мкм) или просто мелкими, но неоднородными по размеру зернами производных целлюлозы (когда может происходить фракционирование зерен по размеру) можно ускорить, проталкивая густую суспензию в колонку потоком буферного раствора из удлинительной колонки. Скорость потока буферного раствора должна быть равна скорости перемещения подвижной фазы в процессе хроматографирования. Очень мелкие, неосаждающиеся зерна ненабухающих поверхностно-пористых или макропористых ионитов для жидкостной хроматографии высокого давления вводят в длинную колонку в сухом состоянии, слегка постукивая по стенкам колонки. Воздух между зернами удаляют из колонки, прокачивая через нее элюент под высоким давлением. Ионообменные производные полидекстрана вводят в виде жидкой, но не слишком (разбавленной пасты в почти пустую колонку (1 см буферного раствора на дне колонки), закрытую снизу. Лучше при этом пользоваться удлинительной колонкой. После 10-минутного осаждения в колонку прекращают подавать суспензию и промывают ионит буферным раствором. [c.276]

Явление, обратное электроосмосу — потенциал течения, или протекания состоит в том, что при продавливанни дисперсионной среды через пористую мембрану на ее концах появляется разность потенциалов. Продавливаемая через капилляр жидкость (в отсутствие внешнего электрического поля) в условиях ламинарного движения характеризуется изображенным на рис. IV. 12 профилем распределения скоростей. Движущаяся жидкость, увлекая за собой ионы диффузного слоя (противоионы), оказывается носителем конвекционного поверхностного электрического тока, называемого током течения. Вследствие переноса зарядов по капилляру на его концах возникает разность потенциалов, которая в свою очередь вызывает встречный объемный поток ионов противоположного знака по всему капилляру. После установления стационарного состояния потоки ионов станут равными, а разность потенциалов примет постоянное значение, равное потенциалу течения и. Потенцнал течения пропорционален перепаду давления Др. [c.225]

Обычная ЖЖХ, как правило, непригодна для разделения ионных красителей. Следовало ожидать, что ЖЖХ ионных пар могла бы быть хорошим методом для оценки возможности разделения красителей этого типа. Однако два катионных красителя 17) и 18) были разделены на колонке, заполненной поверхностно-пористым носителем с полиамидным пористым слоем (Pellidon) (рис. 4.18). Начальная подвижная фаза элюировала только краситель 17) и через 5,5 мин ее полярность была увеличена, чтобы элюировать краситель 18). Кристаллический фиолетовый и Малахитовый зеленый (трифенилметановые красители) были почти полностью разделены на той же колонке с использованием смеси с меньшим количеством метанола (рис. 4.19). [c.129]

ВОДИТ к ускорению обмена, ИЛИ массопереноса, ионов элюента и образца и, следовательно, к значительному увеличению эффективности колонки. В отличие от других поверхностно-пористых материалов с сердцевиной из силикагеля или стекла смолы, применяемые в системах фирмы Dionex, очень стабильны даже в среде сильноосновных элюентов. Несмотря на то что анионообменный материал, наносимый на смолу, обладает высокой емкостью, общая емкость ионного обмена смолы низка и обычно составляет 0,02—0,05 мэкв.-г . Поверхностно-пористая структура и малая емкость смолы позволяют разделять разнообразные анионы в среде сравнительно разбавленных элюентов. Кроме того, благодаря малому диффузионному пути эффективность колонки с такой смолой меньше подвержена влиянию скорости потока. Это означает, что можно выбирать относительно большие скорости и быстрее проводить анализ. Разделяющие колонки фирмы Dionex по селективности сравнимы с колонками, наполненными обычными смолами (рис. 4.1). [c.67]

Этим требованиям удовлетворяют поверхностно-пористые (пел-ликулярные) ионообменники, которые состоят из твердого инертного ядра, покрытого тонким слоем ионита. На таких сорбентах быстро устанавливается равновесие, поскольку диффузия в тонкую ионообменную пленку занимает мало времени. В результате ускоряется хроматографический процесс. Кроме того, эти сорбенты обладают очень низкой ионообменной емкостью. Работы по синтезу и использованию поверхностно-пористых ионообменников появились за несколько лет до опубликования первой статьи по ионной хроматографии [1]. Но именно в ионной хроматографии эти сорбенты нашли самое широкое применение. [c.31]

Структура осадка прежде всего определяется гидродинамическими факторами, к числу которых относятся пористость осадка, размер составляющих его твердых частиц и удельная поверх1Ность или сферичность этих частиц. Однако на структуру осадка очень сильно влияет и ряд других факторов, которые до некоторой степени условно можно назвать физико-химическими. Такими факторами являются, в частности, степень коагуляции или пептизации твердых частиц суапензии содержание в ней смолистых и коллоидных примесей, закупоривающих поры влияние двойного электрического слоя, возникающего на границе раздела твердой и жидкой фаз в присутствии ионов и уменьшающего эффективное сечение пор наличие сольватной оболочки на твердых частицах (действие ее проявляется при соприкосновении частиц в процессе образования осадка). Вследствие совместного влияния гидродинамических и физико-химических факторов изучение структуры и сопротивления осадка крайне ослоя няется, и возможность вычисления со противления как функции всех этих факторов почти исключается. Влияние физико-химических факторов, тесно связанное с поверхностными явлениями на границе раздела твердой и жидкой фаз, в особенности проявляется при небольших размерах твердых частиц суспензии. По мере увеличения размера твердых частиц усиливается относительное влияние гидродинамических факторов, а по мере уменьшения их размера возрастает влияние физико-химических факторов. [c.14]

Водородный электрод представляет собой платиновую пластинку, покрытую тонким слоем рыхлой пористой платины (для увеличения поверхности электрода) и опущенную в 2 н. водный раствор серной кислоты (с активностью ионов Н+ равной единице) (рис. 141). Через раствор серной кислоты пропускают водород под атмосферным давлением. Часть поглощенного платиной водорода переходит в aтo tapнoe состояние, поэтому в поверхностном слое платииы устанавливается равновесие Н, а на границе платины и раствора серной кислоты равновесие Н(г) ГН+ (р)г1-е-, т. е. суммарно [c.249]

Ионные кристаллы. Удобную возможность изучения связи понижения поверхностной энергии с понижением прочности предоставляют высокодисперсные пористые тела с развитой поверхносгью раздела фаз, например высокодисперсная структура гидроокиси магния, получаемая при гидратациоином твердении оксида магния (см. 2 данной главы). Высокая удельная поверхность такой структуры (десятки м /г) позволяет непосредственно (весовым методом) измерять ад- [c.335]

Основная причина почвенной коррозии — наличие воды. Даже при минимальной влажности почва становится ионным проводником электрического тока, т.е. представляет собой электролит. К почвенной коррозии применимы основные закономерности электрохимической коррозии, справедливые для жидких электролитов. Однако электрохимический характер почвенной коррозии имеет особенности, отличающие ее от коррозии при погружении металла в электролит или от коррозии под пленкой влаги. Это связано с тем, что почва имеет сложное строение и представляет собой гетерогенную капиллярно-пористую систему. Почвы обладают водопроницаемостью и капиллярным водоперемещением, они накапливают и удерживают тепло и вместе с тем снижают испаряемость влаги. Если вода находится в порах или в виде поверхностных пленок на стенках пор, то ее связь с почвой имеет физико-механический характер. При этом влага удерживается в почве в неопределенных соотношениях. Другой вид связи — физико-химическая, при которой возникают коллоидные образования почвы. Возможна также химическая связь, которая характеризуется строго определенным молекулярным соотношением компонентов, например при образовании гидратированных химических соединений. [c.41]

При проведении миграции в пористой среде возможно влияние дополнит, факторов - адсорбции мигрирующих ионов на пов-сти среды, элжтроосмотич. потока жидкости, обусловленного поверхностным зарядом наполнителя, а также размытием зоны мигрирующего в-ва. [c.437]

Для адсорбции органических веществ из водных растворов должны применяться прежде всего углеродистые пористые материалы (различные типы активированных углей) либо органические синтетические сорбенты. Полярные гидрофильные материалы — глины, силикагели, алюмогель и гидраты окислов — для адсорбции веществ из водных растворов практически непригодны, так как энергия взаимодействия их с молекулами воды почти равна или превышает энергию адсорбции молеюул органических соединений. Однако, если в водном растворе молекулы или ионы образуют крупные ассоциаты как, например, ионы и молекулы синтетических поверхностно-активных веществ с длинными цепями углеводородных радикалов или ионы прямых красителей в присутствии минеральных солей, то энергия адсорбции таких ассоциатов или мицелл значительно превышает энергию связи молекул воды с поверхностью даже наиболее гидрофильных материалов. Поэтому синтетические поверхностно-активные вещества (моющие, эмульгаторы и т. п.), прямые красители и другие соединения, обладающие свойствами коллоидных электролитов, хорошо поглощаются из мицеллярных растворов не только гидрофобными сорбентами типа активированных углей и синтетических смол, но и кр(упнопористыми гидрофильными материалами, особенно гидратами окислов алюминия и железа. Последним для сорбции коллоидных ассоциатов следует отдать предпочтение, так как у самых крупнопористых обесцвечивающих углей марок ОУ лишь около 20% поверхности пор доступно для крупных мицелл синтетических моющих веществ, гуминовых кислот или прямых красителей, тогда как практически вся поверхность крупных пор свежеосажденных гидратов окислов алюминия и железа доступна для мицелл этих соединений. [c.99]

Подпроблемы, требующие разработки оригинальных творческих и экспериментальных методов, следующие диффузия и миграция через дисперсные и полупроницаемые фазы диффузия и проводимость в пористых средах, имеющих источники и стоки заряда и массы проводимость твердых матриц, состоящих из нескольких твердых фаз при произвольном и упорядоченном распределениях механизм переноса газов к поверхности раздела электролит — твердое вещество и от нее к пористой среде учет влияния поверхностного заряда на ионный перенос за счет диффузии и миграции ламинарная и турбулентная свободная конвекция, в том числе в сочетании с направленной конвекцией в произвольно ориентированных электродных конфигурациях изменепне и корреляция (при отсутствии соответствующей теории) коэффициента ионной диффузионной способности, подвижности, вязкости и плотности концентрированных электродов растворимость и диффузия газов в концентрированных электролитах. [c.15]

Поверхность твердого тела (катализатора), как уже отмечалось ранее, имеет, как правило, высокоразвитую пористую поверхность с очень сложным рельефом (например, даже на поверхности монокристаллов металлов имеются площадки, выступы, сколы, ступеньки, трещины и т. д.) и с микровкраплениями посторонних примесей, удаление которых представляется чрезвычайно трудной проблемой. В частности, методом ионного микропроектирования было установлено, что на гранях (террасах, ступеньках) поверхности металла находятся одиночные атомы и их скопления (кластеры из двух, трех и более атомов), склонные к поверхностной диффузии. Энергия активации к само диффузии адсорбированных атомов и кластеров металлов (например, Pt, Pt2 4, Ir, 1г2, Rh, Au) составляет 50-80, a в отдельных случаях -162 и 300 кДж/моль. [c.692]

Эти результаты находятся в хорошем согласии с данными Стражеско и Янковской [1181, установивших наличие ионного обмена на силикагелях при pH 4. Изменением pH промывной жидкости кислого геля от 2 до 10, как показали Неймарк и Слинякова [117], можно постепенно увеличить объем пор от 0,27 до 0,80 см г при одновременном уменьшении удельной поверхности от 700 до 360 м г. В то же время при промывке нейтрального геля водами с разным pH объем пор изменяется в более узких пределах от 0,52 до 0,79 см г. Возрастание объема пор силикагеля при промывке гелей водами с pH > 5 авторы связывают с увеличением жесткости каркаса геля вследствие обмена ионов водорода поверхностных гидроксильных групп мицелл кремниевой кислоты на находящиеся в окружающей среде катионы Са , Mg +, N3+, Ре и др. Закономерное изменение пористой структуры силикагелей с повышением pH гидрогеля иллюстрируется данными табл. 4 [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология