Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ионообмен в неводных растворителях

    Растворы и проявители. Ионообменную хроматографию проводят в среде полярных растворителей, вызывающих диссоциацию исследуемых веществ на ионы. Однако ионообменный процесс можно проводить и в неводных растворителях спиртах, смесях спиртов с кето-нами и другими органическими соединениями, а такл е в смешанных растворителях органических и неорганических соединений. [c.179]


    Чтобы изучать ионообменные равновесия в неводных растворителях, цеолиты необходимо дегидратировать. Если молекула растворителя слишком велика и поэтому не может проникать [c.599]

    Работа ионообменных колонок. Скорость водородного цикла в неводных растворителях [3350]. [c.484]

    Изменение положения ионообменного равновесия при обмене ионов одинаковой валентности определяется уравнением (V И, 94). Первый член этого уравнения выражает изменение свойств обменивающихся ионов в растворе при переходе от воды к неводным растворителям, второй—изменение состояния обменивающихся ионов при переходе из раствора в ионит. В этом случае, если влияние второго члена уравнения невелико, положение равновесия при снижении диэлектрической проницаемости растворителя будет смещаться в сторону преимущественной сорбции менее сольватированных ионов. [c.412]

    Наиболее полное и селективное извлечение обычно достигается для дистиллятов с узким интервалом температур кипения, в которых анализируемые компоненты представлены небольшим набором химических типов с ограниченным молекулярно-массовым распределением. Так, азотистые основания выделяют с помощью макропористых катионообменных смол [9—12] или импрегнированного соляной кислотой силикагеля [13]. Преимущество ионообменного процесса по сравнению с кислотно-экстракционным способом концентрирования оснований, ранее широко применявшимся с этой целью, состоит в преодолении барьера растворимости в присутствии неводных растворителей, используемых в качестве элюентов при этом исключается возможность гидролиза образующихся солей и повышается выход целевого продукта за счет включения в состав концентратов слабоосновных азотистых соединений. Эти же преимущества характерны и для способа [13]. [c.117]

    В противоположность другим опубликованным методам на ионообменный процесс в предложенном в данной работе методе наличие свободных кислот или оснований не влияет. Для метода потенциометрического титрования нужно, чтобы образцы были свободны от других кислот и оснований, т. е. необходима предварительная обработка ионообменными смолами. Для титрования в неводных растворителях требуется дополнительное условие — чтобы гуминовая кислота находилась в сухой,, твердой форме. Для методики ионного обмена, когда измеряется высвободившийся в результате обмена ион водорода, также необходимы образцы гуминовой кислоты, свободные от других кислот и оснований. [c.285]


    Важной областью применения неводных растворителей является разделение многокомпонентных смесей с помощью хроматографических методов и последующее дифференцированное титрование неводных растворов. Наиболее перспективными в этом отношении являются методы кислотно-основного дифференцированного титрования неводных или смешанных водно-органических растворов, получаемых путем ионообменной хроматографии [51]. [c.234]

    Другим эффективным способом повышения избирательности сорбции отдельных элементов является замена всей или части воды в растворе смешивающимся с ней органическим растворителем. Введение органического растворителя оказывает влияние практически на все факторы, обусловливающие состояние ионообменного равновесия изменяются набухаемость ионита, степень сольватации ионов в растворе, электростатическое взаимодействие ионов, а следовательно, и степень диссоциации и ассоциации соединений, в том числе комплексных. Ионный обмен в смешанных и неводных растворителях ныне успешно используется как один из эффективных методов разделения и концентрирования радиоактивных изотопов. [c.187]

    Разделение ионов металлов является, как правило, результатом совместного действия двух факторов — избирательности ионного обмена и избирательности комплексообразования в растворе. Большинство ионов металлов в водном растворе взаимодействуют с общими анионами с образованием комплексов, и реакция сдвигается в сторону образования комплексов при добавлении неводных растворителей, понижающих диэлектрическую проницаемость. К этому мы вернемся несколько позже. Взаимодействие катионов с комплексообразующими анионами приводит к уменьшению положительного заряда катиона или изменению его до отрицательного, тем самым меняя его ионообменные свойства. В Случае комплексообразования при высоких концентрациях анионов, как, например, у хлоридов, ионы металлов вытесняются с катионитов и сорбируются анионитами. С этим связан успех хроматографического разделения некоторых очень важных систем. [c.185]

    В ионообменной хроматографии органических соединений чаще работают с неводными растворителями, причем распределение растворимых веществ между обменником и раствором находится в прямой зависимости от свойств растворителя. [c.218]

    Упомянем еще интересное применение метода Фронеуса к хроматографии на бумаге, пропитанной ионитом [488], и к ионообменному равновесию с участием мембран [489]. Используя последние, Уоллес [489] определил константы нестойкости комплексных соединений уранила с сульфатом, причем получил хорошее согласие с данными, полученными спектрофотометрическим методом, а также из измерений электропроводности. Ледерер [490], используя метод Фронеуса, при помощи хроматографии на бумаге, пропитанной сульфокатионитом, изучил влияние неводных растворителей на образование некоторых комплексных ионов. [c.353]

    Ионообменная хроматография для неводных растворителей почти не изучена. [c.35]

    Одной из причин ограниченного использования ионообменных мембран в электрохимическом синтезе органических соединений является, по-видимому, недостаточная изученность поведения их в неводных растворителях, которые во многих случаях применяются в качестве среды для проведения этих процессов. Например, мало данных о набухании ионитов в органических средах [c.251]

    Наконец, в неводных органических растворителях степень электролитической диссоциации ПАВ уменьшается симбатно с понижением диэлектрической проницаемости растворителя [26, 27], что приводит к уменьшению концентрации ионов ПАВ в растворах одинаковой аналитической концентрации при замене воды органическим растворителем. Уменьшение же концентрации ионов ПАВ в растворе смещает ионообменное равновесие в сторону перехода ПАВ из смолы в раствор. Следует учитывать и меньшее набухание ионообменных смол в неводных растворителях и обусловленное этим преимущественное поглощение ионов незначительных размеров, вытесняющих более крупные ионы ПАВ в раствор [28—30]. [c.54]

    Очень многие химические реакции, в том числе технически и жизненно важные, протекают в жидких растворах. Растворами называются гомогенные смеси переменного состава. Растворителем называют компонент, концентрация которого выще концентрации других компонентов. Растворитель сохраняет свое фазовое состояние при образовании растворов. В последние годы все более щирокое применение находят неводные растворители, например пропиленкарбонат, тетрагидрофуран, диметилсульфоксид, ацетонитрил и уксусная кислота. Так как на равновесие и кинетику этих реакций оказывает влияние растворитель, то процессы в растворах имеют свои особенности, поэтому рассматриваются в отдельной главе. Способы выражения концентрации растворов были указаны в гл. 4 и приложении 1. Кроме растворов в настоящей главе рассматриваются дисперсные, в том числе коллоидные, системы и реакции обмена ионами между твердым телом и жидкостью (ионообменные реакции). [c.204]


    Неводные растворители оказывают большое влияние не только на свойства растворимых электролитов, но и на свойства высокомолекулярных нерастворимых электролитов. Поэтому следует ожидать не меньшего влияния неводной среды и на электрохимические свойства ионитовых смол и тем самым на ионообменные равновесия. [c.5]

    Приведенный выше материал рассматривался в связи с общими факторами, имеющими значение при ионообменных реакциях (физико-химические и структурные свойства адсорбента и адсорбтива). Как известно из многочисленных примеров, немалую роль в адсорбционных процессах играет растворитель, свойства которого влияют на скорость процесса и установление окончательного равновесия. До сих пор недоставало экспериментальных результатов, чтобы выяснить внутреннюю связь между физическими и химическими константами растворителя и устанавливающимся равновесным распределением. В последних работах пытались найти зависимость между адсорбированным количеством и диэлектрической постоянной растворителя , его дипольным моментом, теплотой смачивания, выделяющейся при контакте растворителя с адсорбентом, изменением поверхностного натяжения, вызванным адсорбированным веществом на поверхности раздела вода — растворитель. До недавнего времени два основных типа адсорбции — молекулярную и ионообменную — четко не разделяли. Разбросанный экспериментальный материал, приведенный в литературе (краткий обзор дан в статье Фукса Успехи хроматографических методов в органической химии ), к сожалению, недостаточно характеризует системы ни относительно адсорбента, ни относительно адсорбтива, так что часто нельзя принять правильного решения даже относительно имеющего место типа адсорбции. Вообще на основе этого ограниченного материала об обменных реакциях в неводных растворителях можно сказать, что электролиты, растворенные в жидкостях, подобных воде (спирт, ацетон), при контакте с ионитами ведут себя, как правило, так же, как в водных растворах. Но иногда последовательность расположения ионов изменяется в зависимости от прочности связи с обменником и тем са.мым вытесняющей способности иона. Еще меньше систематических исследований по обменной адсорбции в жидкостях, несходных с водой (бензол и др.). Однако интересно отметить, что незначительная добавка воды к бензолу, вызывая незначительную диссоциацию, способствует обменной адсорбции. Очевидно, также растворимость воды в соответствующем растворителе имеет значение для из- [c.352]

    При использовании ионообменных сорбентов в качестве растворителя чаще всего применяют воду, водные растворы кислот или комплексообразующих реагентов. Имеются работы по ионообменной хроматографии в неводных растворителях и растворах. Однако эти методы еще недостаточно разработаны. Открывать и определять количественно разделяемые ионы можно методами физико-химического инструментального анализа, радиометрическими методами или обычными химическими методами. Следы катионов металлов легче всего определять или полярографически или радиометрически. Например, следы меди можно определять полярографически, следы серебра и цинка в меди радиометрически. [c.154]

    За последнее время теория и практика ионного обмена получили новое развитие, как в отнощении получения новых синтетических ионитов, катионитов, анионитов и специальных смол, так и в теории ионного обмена, статики, кинетики и динамики. Получили широкое развитие ионообменные мембраны. Выяснены отдельные факторы, влияющие на ионный обмен и различные аномалии при ионном обмене, влияние индивидуальных особенностей ионитов, индивидуальных особенностей сорбируемых веществ, влияние неводных растворителей. Иониты получили применение в качестве молекулярных сит . Выяснено значение ионитов в процессах катализа (И. П. Лосев, Е. Б. Тростянская), микропористость и макропористость ионитов (Е. Б. Тростянская), синтезированы амфотерные полиэлектролиты (А. Б. Даванков). [c.277]

    Скорости сорбции n -хлоранилина иа ионообменных счо-лах в неводных растворителях. [c.21]

    Ионообменные реакции в неводной среде, особенно в неполярных растворителях, протекают очень медленно, со скоростью, составляющей лишь 0,001 скорости реакции в воде. С точки зрения одних исследователей последнее объясняется незначительной набухаемостью смолы в неводных растворах. Ряд исследователей считает, что в неводных средах смолы меньше диссоциируют, т. е. большая доля обмениваемых ионов образует с ионогенными группами матрицы ионную пару и не в состоянии диффундировать. Слабокислотные смолы в водородной форме и слабоосновные смолы в гидроксильной форме набухают незначительно, и обменные реакции на этих смолах осуществляются очень медленно [10а]. [c.81]

    Макропористые ионообменные смолы получают сополимериза-цией стирола с дивинилбензолом в присутствии инертных и легко удаляемых растворителей. При этом образуются негомогенные материалы с порами и каналами, не пропускающие свет. Их способность к набуханию меньше, чем у гелеподобных ионитов, однако доступность активных центров значительно выше, что делает возможным их применение в неводных и неполярных растворителях или газовой фазе. Более подробные сведения о строении и свойствах этих сшитых структур можно найти в [65—67], а о синтезе и применении —в [68].  [c.58]

    Обмен ионов на ионообменных смолах в неводных растворах протекает в условиях, отличных от обмена ионов в водных растворах [15—19]. Константы обмена в неводных системах обычно приближаются к единице. Экспериментальные исследования показали, что константа обмена ионов окситетрациклина с ионами водорода на смоле СБС-3 в метиловом спирте падает до 10, а обратная ей константа обмена возрастает до 0.1. В соответствии с этим десорбция окси- и хлортетрациклина раствором НС1 в метаноле приводит к вытеснению всего антибиотика с довольно высокой концентрацией (рис. 63, б 64), так как в процессе десорбции размывание границы зон ионов протекает не очень сильно. Однако обострения границы зон ионов не происходит, вследствие чего невозможно достичь равновесных концентраций антибиотиков в элюате (равных нормальности ионов вытеснителей в элюирующем растворе). Кроме того, сорбционный процесс необходимо проводить в колонках ограниченной высоты, так как размывание границы зон ионов может привести к снижению концентрации антибиотиков в элюате. На колонках высотой до 1 м при элюции хлор-или. окситетрациклина 1 н. раствором соляной кислоты в метиловом спирте при скорости протекания раствора 25 мл/см час средняя концентрация антибиотиков в элюате близка к 10 ООО ед./мл. Мало отличается от описанного процесс десорбции замещенных тетрациклинов с сульфосмол растворами хлористого водорода в других спиртах или в ацетоне (рис. 65). Однако для последующей очистки антибиотиков использование этих растворителей менее желательно. [c.147]

    Рассмотренные выше закономерности ионообмена относятся к водным растворам. Ионообмен в водно-органически.ч растворителях и неводных растворителях протекает гораздо медленнее и подчиняется сложным уравнениям. [c.590]

    Искусственные ионообменные смолы также можно применять с большим успехом, например, для получения в чистом состоянии солей циркония, для разделения 2г и НГ [44], Со и N1 или других переходных элементов, для очистки никелевых солей [45—47], получения Не [48], регенерации дорогостоящих реагентов, таких, как АдЫОз или НгРЮ [49], для получения хлоридов из сульфатов или разделения катионных и анионных комплексов [50—521 среди последних, вероятно, значительно легче элюировать транс-изомеры. Можно получать также коллоидные растворы или освобождать их от ионов. Известные реакции обмена можно проводить при использовании неводных растворителей [53, 54]. Применимость искусственных ионообменных смол ограничена только их неустойчивостью по отношению к сильным окислителям и щелочным растворам, и поэтому приходится работать с довольно разбавленными растворами. [c.260]

    В последнее время в практике применения ионообменных смол все шире и шире используют неводные растворители [1]. Несмотря на это влияние растворителей на ионный обмен систематически не исследовалось. Мерой силы ионитов как кислот являются константы обмена Н+-ионов на катионы, мерой силы анионитов — константы обмена 0Н--И0Н0В на анионы. В зависимости от растворителя одно и то же вещество может быть сильным и слабым электролитом, или нейтральным веществом, проявлять кислые или основные свойства. [c.83]

    В последнее время ионообменные мембраны начинают применяться в электрохимическом синтезе органических соединений [30]. Они работают достаточно устойчиво в водных растворах. В неводных растворителях можно использовать мембраны на основе перфторированных соединений. Мембрана нафион оказалась устойчивой в растворе пиридина в безводной НР. Она почти полностью исключила диффузию Р -ионов и не препятствовала миграции карбкатионов в катодное пространство [127]. [c.86]

    Другая область, где ионообменные смолы ведут себя подобно неводным растворителям, — сорбция металл-хлоридных комплексов из водных растворов соляной кислоты сильноосновными анионообменниками. Более подробно это будет обсуждаться в гл. 8. Железо(П1) экстрагируется из 8—9 М раствора соляной кислоты сильноосновной полистирольной смолой с коэффициентом распределения 10. Эту очень сильную сорбцию нельзя объяснить устойчивостью аниона РеС14, так как такой комплекс фактически очень неустойчив в воде. Как предполагали Дайамонд и др. [23], устойчивость этого аниона внутри смолы повышается вследствие отталкивания воды, но, по-видимому, скорее смола оказывала положительное растворяющее влияние, сравнимое с экстракцией [c.69]

    Важно отметить еще два фактора, которые позволяют определенным образом воздействовать на избирательность ионного обмена. Так, на избирательность значительное влияние оказывает проведение ионообменных разделений в неводных растворителях. Причем это влияние в зависимости от ряда других факторов может сказаться как в увеличении коэффициентов распределения, так и в их уменьшении. Изменения в величинах коэффициентов распределения при этом могут быть весьма значительными. Наконец, на избирательность ионообменного выделения элементов с несколькими устойчивыми валентным) сос-тоян1шми можно воздействовать через изменение валентного состояния. [c.229]

    Саундерс и Сривастава определяли скорость обмена при изучении адсорбции хинина из чистого и 50%-ного этанола на карбоксильной смоле (амберлит IR -50) и пришли к выводу, что молекулярная адсорбция в этом случае более вероятна, чем ионный обмен. Ими было установлено, что перевод смолы в водородную форму (подготовка смолы) эффективнее осуществляется 2 н. раствором соляной кислоты в спирте, чем водным раствором соляной кислоты той же концентрации. Ориентировочными исследованиями по изучению некоторых принципиальных вопросов ионообменных процессов в неводных растворителях занимались также Чансе, Бойд и Гарбер (1953 г.) (см. рис. 105, 106). Различные имеющиеся в продаже катиониты и аниониты переводили в водородную или гидроксильную форму, обрабатывая их растворами NaOH или НВг в различных растворителях. Опыты проводили с 10 см смолы в маленьких стеклянных цилиндрах диаметром 1 см. В исходные растворы добавляли радиоактивные изотопы (Na и Вг ), что позволяло удобно и очень точно определять точку проскока. За начало проскока принимали 5%-ную концентрацию в выходящем фильтрате. Были получены сравнительные результаты как для сильноосновных, так и для сильнокислых смоляных обменников (дауэкс-50 — сильнокислая сульфосмола, амберлит IR -50 — слабокислая карбоксильная смола, из основных смол — амбер-лит IRA-400 — сильноосновный анионит, дауэкс-2 — анионит средней основности, амберлит IR-45 — слабоосновный обменник). В качестве растворителей, кроме воды, изучали метанол, третичный бутиловый спирт, гликоль, ацетон, этилацетат, диоксан, а также некоторые смеси растворителей 1 ч. метанола + + 3 ч. ацетона 1 ч. метанола + 3 ч. ССЦ 1 ч. метанола -f -f- 1 ч. бензола (доСлвка метанола в две последние смеси [c.361]

    Из сказанного следует, что динамическая адсорбция на ионитах ионов алкалоидов существенно отличается от динамики ионного обмена простых неорганических катионов. Установлено, что адсорбционное распределение по длине адсорбционной и десорбционной колонны зависит от скорости течения раствора, зернения сорбента и характера растворителя. Замедленная скорость диффузии сорбируемых веществ внутри зерен сорбента и специфический характер процесса адсорбции больших органических ионов на катионитах определяют в первую очередь аналогию между динамикой адсорбции алкалоида на ионитах и молекулярных адсорбентах. При этом определенную роль играют также и неравно-весность условий при работе ионитных колонн, молекулярная адсорбция алкалоидов на ионитах и стерические затруднения, а при десорбции еще и применение неводных растворителей. Резкое увеличение длины работающего слоя при молекулярной и ионообменной адсорбции алкалоидов из экстрактов растительного сырья обусловлено, по-видимому, образованием пленки из растительных коллоидов, содержащихся в экстрактах, вокруг частиц адсорбента. Образование такой пленки вызывает замедление диффузии ионов алкалоидов к зерну. Это приводит к тому, что и внешняя диффузия играет в этом случае значительную роль. [c.75]

    Редокс-группы на сшитых матрицах не могут вступать в непосредственный электрический контакт с электродами потенциометра, поэтому для изучения их редокс-свойств необходимы специальные методы. Если нужно измерить редокс-емкость полимера, то применяют простейшую методику, подобную той, которая используется для ионообменников. В соответствии с этой методикой необходимо приготовить определенное количество достаточно измельченной смолы, загрузить ее в хроматографическую колонку и построить фронтальную кривую или в течение определенного периода времени [19—21] в статических условиях обработать это количество смолы. Для гидрофильных полимерных систем окислители и восстановители могут быть использованы в водных растворах. Гидрофобные полимеры, которые могут быть почти совсем нереакционноспособными по отношению к водным растворам, обрабатываются подобно водонабухающим полимерам, за исключением того, что вместо воды используются неводные растворители. Учитывая эти ограничения, свойства окислительно-восстановительных сшитых полимеров могут быть определены с помощью методик, используемых при изучении ионообменных полимеров. [c.156]

    Б результате усадки ионита в неполярном растворителе ионообменная емкость его может оказаться пониженной [13]. Изменения набухания в зависимости от состава раствора являются серьезной помехой при использовании смешанных растворителей в аналитической практике, так как они могут вызвать образование каналов в слое ионита или даже закупоривание колонки. Чтобы предотвратить подобные неполадки, колонку следует предварительно обрабатывать неводным или смешанным растворителем, который будет применяться в процессе работы. Ступенчатое и градиентное э.тюирование с помощью растворителей, последовательно усиливающих набухание ионита, сопряжено с существенными трудностями [29]. С другой стороны, рассматриваемый эффект может быть использован для ана- лиза смешанных растворителей. Калмон [9 ] предложил применять для этой цели сульфированные иониты с низкой степенью поперечно11 связанности, например полистироловые смолы, содержащие менее 1% дивинилбензола. Для калибровки строится кривая зависимости набухания от равновесного состава жидкой фазы. Метод проверен на метиловом, этиловом и пропиловом спиртах, ацетоне, диоксане и глицерине. [c.133]

    Была изучена адсорбция рубидия и кальция, меченных соответственно радиоактивными изотопами Rb и Са , на беззольном окисленном угле из растворов их хлористых солей в воде, смесях воды с органическими растворителями, а также из чисто неводных сред. Было показано, что адсорбция солей типа Rb l или a la окисленным углем представляет собой обратимый обмен катионов растворенного электролита на водородные ионы внешней обкладки двойного электрического слоя адсорбента. Образующаяся в растворе кислота частично поглощалась неокислен-ными участками поверхности угля. При добавлении небольшого количества органического растворителя адсорбция кислоты падала до нуля и количество поглощенных углем катионов становилось равным числу перешедших в раствор водородных ионов. Наряду с ионообменным механизмом было найдено, что важную роль в адсорбции электролитов окисленным углем играет и электрохимический фактор — дополнительный адсорбционный скачок потенциала, сдвигающий точку нулевого заряда. [c.472]

    В лабораторной практике пористые смолы применяют главным образом с неводными или смешанными растворителями, в которых обычные ионообменные смолы очень мало набухают и поэтому равновесие уста навливается слишком медленно. После того как были разработаны методы разделения сахаров на обычной анионообменной смоле (гл. 9, разд. Г.П). Далберг и Самуэльсон [7] исследовали применение пористых смол для хроматографического разделения других смесей сахаров. Они писали Эти (пористые) смолы обладают преимуществом перед обычными смолами в хроматографическом разделении сахаров и, видимо, также во многих других ионообменных методах разделения . [c.269]

    В ряде работ описано применение неводных и смешанных растворителей при ионообменном разделении гафния и циркония или их отделении от сопутствующих элементов. Так, в работе [137] указывается, что из растворов смеси солей в метаноле и 12-мол. НЫОз катионит дауэкс-50 избирательно извлекает гафний и цирконий. В отличие от щелочных, щелочноземельных, лантаноидов, Ре, Со, Мп, 2п и других элементов, которые прочно удерживаются катионитом, цирконий и гафний слабо удерживаются на нем и легко десорбируются смесью метанола и 1 мол. НЫОз, содержащей 0,1 моль/л триоктилфосфиноксида. Таким путем гафний и цирконий отделяются от упомянутых элементов, а также от Т1, и и ЫЬ. 2-Тено-илтрифторацетонаты циркония и гафния не поглощаются сильнокислым катионитом дауэкс-50-Х8 из растворов в пиридине, метаноле, ацетоне и других органических растворителях, поэтому могут быть отделены от щелочных металлов [138]. [c.383]


Смотреть страницы где упоминается термин Ионообмен в неводных растворителях: [c.226]    [c.200]    [c.133]    [c.60]    [c.94]    [c.43]    [c.353]    [c.27]    [c.81]    [c.178]    [c.259]    [c.36]   
Высокомолекулярные соединения Издание 2 (1971) -- [ c.449 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Неводные растворители



© 2025 chem21.info Реклама на сайте