Противоионы при гидратации

Пороги коагуляции для латексов БСК зависят не только от валентности противоиона, но и от размеров и степени его гидратации, причем значения порогов коагуляции близки к коэффициенту активности электролита в отделяемом серуме. Эти данные подтвердили, что коагуляция имеет место при достижении определенной ионной силы раствора. [c.257]

Теплота гидратации иона с меньшей ДЯ является определяющей,, вероятно, по следующей причине. Ее значение косвенно характеризуется числом пор, в которые могут войти ионы данного электролита. Ионы с теплотой гидратации ДЯм входят в поры, в которые не могут войти ионы с ДЯб. При этом они своим зарядом увлекают за собой противо-ионы, преодолевая их сопротивление этому процессу. Вместе с тем заряд иона с ДЯб в какой-то степени нейтрализован зарядом противоионов, окружающих его в растворе. Вероятно, поэтому он более подвержен действию поля иона с ДЯ . Внутри поры эффект частичной нейтрализации не действует, поэтому, если ион попадает в пору, то ему, по-видимому, ничего не помешает перейти через нее вместе с потоком [c.207]

При гидратации противоиона и функциональной группы в ионите также выделяется тепло, причем наиболее сильное изменение происходит при сорбции первых молекул растворителя. Среднее значение количества выделяющегося тепла при набухании растет при увеличении числа функциональных групп и степени сшитости [c.375]

Эта диаграмма учитывает взаимосвязь при отмывке и отражает следующие особенности установление равновесия с учетом доннановского эффекта явление экранизации ионов и противоионов при гидратации и ослабление сил электрического притяжения, что способствует интенсивному набуханию в первоначальные моменты времени. [c.378]

Как правило, агрегативная устойчивость дисперсных систем г, водной средой повышается по мере увеличения гидратации противоионов в лиотропных рядах ионов s+< Rb+< К+< Na+ и I- < Вг- < С -. Необходимо учитывать, что наличие индифферентных электролитов в дисперсной системе снижает толщину диффузной части двойного слоя 1/х на частицах и соответственно электростатический барьер (11.101). Органические стабилизаторы — ионогенные ПАВ и ВМС в водных средах обычно ориентируются органическими радикалами к частице, а ионогенной группой — [c.332]

Существенно влияет на Ткр природа противоиона. При одинаковом углеводородном радикале в молекулах анион-активных ПАВ Ткр повышается в ряду противоионов Ы + < Ма+<К+, а для катионактивных ПАВ — в ряду С1 -<Вг < <1 . Это связано с уменьшением энергии гидратации при увеличении ионного радиуса, в результате которого понижается разрушающее действие воды на кристаллическую решетку ПАВ, обусловленное ее взаимодействием с полярными группами. [c.57]

В этом ряду по мере уменьшения ионного радиуса увеличивается гидратация ионов и, следовательно, их дегидратирующая способность. Поэтому можно было бы ожидать, обратной закономерности — увеличения способности ионов снижать ККМ от s+ к Li+. Кажущееся противоречие обусловлено тем, что образование гидратной оболочки экранирует заряд противоионов и снижает их способность связываться с поверхностью мицеллы. Между тем связывание противоионов приводит к уменьшению плотности поверхностного заряда мицелл и снижению электрических сил отталкивания, препятствующих мицеллообразованию. Действие этого фактора уменьшается в ряду от s+ к Li+, и наблюдается снижение эффективности влияния противоионов на ККМ. [c.63]

Гидратация ионов, как известно, уменьшается с увеличением истинного радиуса ионов. Снижение гидратации ионов должно способствовать сжатию двойного электрического слоя, так как гидрат-ная оболочка уменьшает электростатическое взаимодействие между противоионами и поверхностью твердой фазы. [c.186]

Выше речь шла об адсорбции коллоидными частицами противоионов. Существуют, однако, данные, что адсорбироваться могут и ионы, одноименно заряженные с коллоидной частицей, если они обладают достаточно большим адсорбционным потенциалом (например, I"). Имеются указания, что при этом значительную роль играет гидратация ионов, причем уменьшение гидратации, как правило, способствует их адсорбции. [c.299]

Явления коагуляции и пептизации связаны с разрушением и образованием двойного электрического слоя (и с гидратацией коллоидных частиц). Двойной электрический слон возникает на поверхности раздела любых фаз, в частности дисперсная частица— раствор, и наиболее четко он обнаруживается при условии ионной (или металлической) структуры вещества дисперсной фазы и электролитной природы дисперсионной среды. Этот слой состоит из потенциалопределяющих ионов, фиксированных на поверхности твердой фазы (дисперсной частицы), и противоположно заряженных ионов — противоионов, находящихся в жидкой фазе. Вследствие наличия двойного электрического слоя между твердой и жидкой фазами возникает разность потенциалов — поверхностный потенциал <р (рис. 3.31). [c.148]

Другой метод разрушения коллоидной системы — введение в коллоидную систему твердого электролита или его концентрированного раствора. При этом происходит гидратация ионов электролита за счет молекул Н2О из дисперсионной среды. Равновесие у Н2О 2 НгО нарушается и смещается в сторону пополнения воды в среде у Н2О г Н2О, что приводит к ослаблению защитной гидратной оболочки частицы. Одновременно смещается противоионное равновесие в сторону увеличения числа связанных противоионов. Это происходит потому, что введение электролита в систему резко повышает концентрацию ионов в дисперсионной среде, и они проникают внутрь коллоидной частицы, снижая ее заряд. Результатом [c.176]

Следовательно, устанавливается прямая зависимость между толщиной (плотностью) сольватных (гидратных) оболочек или, иначе, степенью гидратации противоионов и значением дзета-потенциала и агрегативной устойчивостью коллоидной системы. [c.327]

Важной и до сих пор нерешенной проблемой является установление количественного соотношения между термодинамическим потенциалом фо (или потенциалом плотной части двойного слоя фй) и электрокинетическим потенциалом В зависимости от толщины слоя повышенной вязкости Д вблизи поверхности твердого тела электрокинетический потенциал может приближаться к значению потенциала адсорбционного слоя противоионов фй или быть меньше его. В некоторых случаях (например, для кварца), как было показано, в частности, в исследованиях Д. А. Фридрихсберга и М. П. Сидоровой, отличие электрокинетического потенциала от термодинамического может быть связано с гидратацией ( набуханием ) поверхности твердого тела и образованием трудно деформируемого гелеобразного слоя, на который приходится часть падения потенциала. Различие ф - и -потенциалов может быть также связано с микрошероховатостью поверхности твердого тела — наличием на ней ступеней роста, выходов дислокаций и других дефектов (см. гл. IV). [c.191]

Если противоионы имеют одинаковую валентность, толщина двойного электрического слоя и число противоионов в диффузном слое определяются специфической адсорбционной способностью ионов, обусловленной, как показано в гл. VI, их поляризуемостью и гидратацией. Эти свойства ионов определяются их истинным радиусом или, что то же, положением соответствующих элементов в таблице Д. И. Менделеева. [c.186]

Электропроводность мембран резко снижается с увеличением валентности противоиона и меньше с увеличением степени гидратации противоиона. По электропроводности солевые формы мембраны МК-40 можно расположить в ряд [c.143]

ЗОзН-группами на основе сополимеров стирол-ДВБ с его помощью могут быть оценены такие свойства, как гомогенность, степень поперечного сшивания, скорость обмена воды, гидратация и концентрация противоионов в фазе смолы [21, 25]. [c.93]

Количественной характеристикой способности ионита к ионообмену является его ионообменная емкость — число миллиграмм-эквивалентов, поглощенных или вытесненных определенной навеской полимера. При этом различают полную емкость, определяемую числом ионогенных групп в ионите и являющуюся постоянной величиной, и рабочую (полезную), зависящую от количества доступных для обмена мест, степени ионизации при данном pH среды, природы (валентность, объем, степень гидратации, сродство к активным группам ионита) и концентрации иона, находящегося в растворе, характера ионита (химическая структура, плотность сшивания), активных групп ионита (степень гидратации и диссоциации) и противоионов и т п [c.586]

Из рис. 2 видно, что величины объемов набухшей смолы имеют обратную линейную зависимость от кристаллохимических радиусов насыщающих анионов. В то же время набухаемость анионита увеличивается пропорционально величинам энергий гидратаций противоионов. [c.33]

Показано, что степень разрушения ионита возрастает с увеличением количества циклов обезвоживание — набухание и энергии гидратации противоиона смолы, [c.244]

В этом же ряду, как известно, убывает ионный радиус и поляризуемость ионов, возрастает их гидратация. Таким образом, влияние противоионов на поверхностную активность, коллоидных ПАВ тем выше, чем больше их поляризуемость и меньше гидратация. [c.106]

Установлено, что вид постороннего противоиона оказывает влияние на величину характеристической вязкости Na-СЦ. При этом чем меньше радиус сухого постороннего противоиона (следовательно, больше число гидратации и больше радиус ионной сферы), тем меньше он экранирует заряды вдоль цепи макромолекулы и тем больше характеристическая вязкость полиэлектролита, что видно из денных, приведенных ниже ( i=0.2) [c.145]

Опираясь на эти экспериментальные данные, рассмотрим, в рамках теории молекулярного поля для степени диссоциации противоионов, закономерности ограниченного и неограниченного набухания глин [15]. Заметим, что силы отталкивания двух соседних алюмосиликатных пластин глины складываются из экспоненциально падающих и осциллирующих сил гидратации и сил осмотического давления диссоциировавшей части противоионов. [c.57]

Обычно применяемые в работе промышленные образцы ионитов увеличивают свой объем при набухании в 1,5—2 раза. Способность к набуханию объясняется, во-первых, стремлением к гидратации ионогенных групп и противоионов, концентрация которых в фазе ионита достигает 5 и. и выше, а во-вторых, электростатическим отталкиванием одноименно заряженных фиксированных ионогенных групп. Слишком резкие изменения объема гранул в процессе набухания приводят иногда к их растрескиванию, причем наиболее подвержены растрескиванию относительно крупные (более 1 мм в поперечнике) грану- [c.90]

Характерным свойством понптов является набухаемость при контакте сухого ионита с раствором. Особенно сильно набухают синтетическпе ионообменные смолы. Основной причиной набухания ионитов в воде является наличие гидрофильных функциональных групп. Умеренное набухание ионитов является положительным фактором, способствующим функционированию ноногенных групп, находящихся внутри зерна ионита. Количественной характеристикой набухания является степень набухания ионитов. Степень набухания определяется отношением разности объемов набухшего и сухого ионита к массе сухого ионита. Набуханию препятствуют силы упругости трехмерной структурной сетки (матрицы), которые растут с увеличением степени сшивки полимера (т. е. с увеличением количества вводимого при синтезе мостикообразователя). Набуханию способствуют большая обменная емкость, гидратация противоионов и разбавление раствора (увеличение термодинамической активности растворителя). Неорганические иониты набухают очень слабо и удерживают растворитель в полостях кристаллической структуры. [c.169]

Значение ККМ уменьшается также с уменьшением гидратации (ги-дрофильности) противоионов. Введение электролитов (индифферентных) снижает ККМ у ионогенных ПАВ и слабо влияет на ККМ неионогенных ПАВ. Введение неэлектролитов (органических растворителей) при наличии солюбили.зации приводит к повышению устойчивости мицелл, т. е. к уменьшению ККМ в водных растворах ПАВ. При отсутствии солюбилизации, как правило, ККМ увеличивается за счет усиления растворяющей способности среды. [c.131]

У Влияние добавок электролитов. Введение электролитов в растворы ионогенных ПАВ вызывает два эффекта, одинаково проявляющихся в снижении ККМ. Во-первых, электролит частично дегидратирует полярные группы шноа ПАВ, так как он связывает—в ду-.аа хчет гидратации своих ионов. Уменьшение гидратации ионов ПАВ повышает их склонность к ассоциации. Во-вторых, добавленный электролит уменьшает эффективную степень диссоциации поверхностно-активного электролита как в истинном растворе, так и в мицеллярном состоянии. Возрастает доля противоионов, связанных с поверхностью мицелл заряд последних уменьшается. Э о уменьшает эффективную электрическую работу против сил отталкивания, необходимую- для введения мицеллообразующего иона в одноименно заряжённую мицеллу, что облегчает мицеллообразование. [c.62]

Величина -потенциала существенно зависит от концентрации ионов в растворе. Чем больше концентрация ионов, тем большее количество противоионов накапливается в слое Гельмгольца и тем меньше их оказывается в диффузном слое. На распределение противоионов в двойном и диффузном слоях оказывает влияние валентность (точнее, заряд) противоинов. Чем больше заряд противоионов, тем сильнее они притягиваются к заряженной поверхности твердого тела, тем тоньше диффузный слой и соответственно меньше величина дзета-потенциала. Существенным также является поляризуемость и гидратация противоионов. Чем больше поляризуемость противоионов, тем больше дополнительные силы притяжения к заряженной поверхности, тем тоньше становится слой Гельмгольца. Поскольку радиусы анионов, как правило, значительно превышают радиусы катионов, то это облегчает их деформацию и способность поляризоваться. Если расположить близкие по своей природе ионы галогенов по возрастанию их радиуса (от Г до 1 ), то в том же порядке возрастут способности этих инов снижать толщину слоя Гельмгольца и соответственно уменьшать дзета-потенциал. [c.412]

Гидратация ионов, в особенности связанных с гранулой дш фузного слоя противоионов. [c.274]

Характеризуют И. спец. параметрами, количественно описывающими способность к обмену и селективность при обмене в многокомпонентном р-ре. Важнейшей количеств, характеристикой И. является обменная емкость-суммарное кол-во противоионов, приходящихся на единицу массы или объема И., в мг-экв/г(мл) или ммоль/г(мл). В зависимости от условий определения различают статич. и динамич. емкость. Коэф. распределения Р характеризует способность И. концентрировать извлекаемый компонент Л-, Р-отношение концентрации этого компонента в И. (с ) к его равновесному содержанию в р-ре (с ) Р = j . Для характеристики сродства (избирательности) И. к определенному иону или компоненту р-ра используют предельный коэф. распределения Р при с -> 0. См. также Ионный обмен. Избирательность зависит от структуры И., хим. строения ионогенных групп и от того, в какой форме извлекаемый ион находится в р-ре (напр., от степени его гидратации, размера, степени сольватации ионогенными и функц. группами). Макс. сольватация сорбируемого иона в фазе И. обеспечивает высокое сродство И. к этому иону. При сорбции крупных и сильно гидратир. ионов избирательность может определяться кол-вом и размером пор И., к-рые для синтетич. орг. И. зависят от типа и кол-ва сшивающего агента и инертного р-рителя, использованных при синтезе (см., напр.. Макропористые ионообменные смолы). [c.256]

Большое значение для растворимости белка имеет концентрация электролита. Белки с ярко выраженным асимметрическим распределением заряда, как, например, сывороточные глобулины, требуют для растворения или стабилизации раствора определенной концентрации соли. Этот солевой эффект основан на снижении ассоциации или агрегапии белковых молекул, вызванном присоединением низко молекулярных противоионов. Результатом являются повышенная гидратация и улучшение растворимости белка, его реассоциация при этом затруднена. Высаливание, ведущее к осаждению белка, основано на понижении гидратации белка за счет гидратации ионами электролита. Так как для различных белков необходима различная высаживающая концентрация электролита, высаливание относится к важным и удобным методам грубого фракционирования белков. [c.358]

В воде ионообменные смолы под влиянием осмотических явлений набухают. На этот процесс существенно влияет величина гидратации фиксированных ионов и про-тивоионов. Препятствуют набуханию смол частота и длина радикалов дивинилбензола, сшивающих длинные углеводородные цепи полимеров стирола с образованием трехмерной сетчатой структуры. Ясно, что чем больше степень сшивания полимерных цепей, тем более жесткую структуру имеет смола и тем меньше она набухает в водных растворах. Сохранение электронейтральности полимера при обмене ионов является причиной того, что обмен противоионов может совершаться только в эквивалентных количествах, т. е. 1 г-экв ионов, вытесненных из смолы, замещается 1 г-экв других ионов того же знака, Следует отметить, что область pH, в которой осуществляется обмен ионов, зависит от константы диссоциации ионообменных групп смолы. Так, сульфокислотные катиониты, например смола КУ-2 (р/(лис < I), способны к обмену ионов водорода на другие катионы в широком интервале pH и при pH > 2,5—3 кислотность на обмен практически не влияет. Карбоксильные катиониты (р/Сднс = 5—6) обменивают свои ионы при pH > 7 и могут использоваться только в солевой форме. Катиониты, содержащие фенольные гидроксильные группы, способны к обмену лишь при pH > 8, т. е. в области значений pH, отвечающей диссоциации фенольных групп. Все это необходимо учитывать при выборе смол для очистки промышленных сточных вод. [c.133]

Вследствие гидрофильности ионизированных функциональных групп ионообменные смолы в воде набухают. При этом объем смол увеличивается, что обусловлено выпрямлением полимерных цепей, образующих матрицу смолы, и увеличением расстояния между ними [3, 4]. Поперечносшивающие-цепи полимера (мостики, образованные дивинилбензолом или эпихлор-гпдрином), повышая жесткость структуры смолы, препятствуют ее набуханию. Поэтому с увеличением содержания в смоле сшивающего агента ее способность к набуханию уменьшается [5]. Чем больше ионный радиус катиона солевой формы катионита, т. е. чем меньше гидратация противоиона функциональной группы ионообменнкка, тем меньше набухание солевой формы смолы. Та же закономерность справедлива и для набухания анионообменных смол. Поэтому набухание катионита КУ-2 максимально в Н+-форме, а анионита АВ-17 в ОН -форме. [c.210]

Последовательное применение любого из этих методов приводит к очень серьезным математическим трудностям. Поэтому большинство работ в этой области связано с исследованием влияния на структуру диффузного иойного сйоя только одного или нескольких немногих частных эффектов сил изображения [35, 49, 50], собственного объема ионов [36 , 50, 51—56], диэлектрического насыщения 136, 55, 56], гидратации ионов. Первый из этих эффектов оказывается существенным в основном для поливалентных ионов [49], второй проявляется лишь при относительно высокой концентрации электролитов и нри достаточно высоком потенциале поверхности раздела [51]. Два последних эффекта приводят к некоторому снижению диэлектрической проницаемости раствора и концентрации противоионов у поверхности, но лишь при высокой объемной концентрации ионов, [c.15]

Явление влагопоглощення ИОМ объясняется гидратацией фиксированных катионов и противоионов. Набухшая в воде мембрана фактически представляет собой твердый электролит, к которому применимы многие закономерности, типичные для жидких электролитов, в частности снижение электростатического взаимодействия ионов и рост их подвижности с уменьшением концентрации раствора электролита. Поэтому увеличение содержания влаги в мембране при одном и том же значении обменной емкости несколько снижает р (рис. 6.3). [c.297]

Отличительной особенностью набухшего ионита по сравнению с раствором электролита является то, что в нем пространство между гидратированными сферами заполнено гидрофобной матрицей. Полное эффективное число гидратации к (для сульфокатионитовой смолы КУ-2 /г=2,7) характеризует число молекул, гидратирующих фиксированную группу и противоион. [c.298]

Степень гиролнза солевых форм анионитов, по-видимому, должна зависеть и от вида противоиона, насыщающего активные группы смолы. Известно П, 2], что сила сродства к смоле у противоиопов, являющихся аналогами, уменьшается с ростом энергии их гидратации, т. е. с увеличением размера ионов в гидратированном состоянии. Можно полагать, что в этом же направлении будет усиливаться и степень гидролиза соответствующих солевых форм анионита. Для проверки этого предположения проводили серию опытов при комнатной температуре с использованием анионитов, содержащих в качестве противоиона один из анионов-аналогов (С1 , Вг- или 1 ). Навески всех исследуемых анионитов брал с таким расчетом, чтобы полная обменная емкость каждой из них по насыщающему иону была одинаковой. Объем контактировавшей воды во всех опытах составлял 50 мл. [c.52]

Ионитовые смолы и приготовленные на их основе ионитовые мембраны не имеют в своей структуре пор в обычном понимании этого слова [1, 2]. Переток молекул воды через мембрану происходит вследствие ее набухания, являющегося результатом гидратации активных групп и нейтрализующих их подвижных ионов 13]. Если ряд соприкасающихся гидратных оболочек соседних групп начинается на одной стороне мембраны и заканчивается на другой, то он является каналом, по которому вода проникает через мембрану [41. Сечение каналов в мембране, очевидно, должно увеличиваться с ростом ее набухаемости. Последняя зависит от вида противоиона и повышается с ростом полярности молекул растворителя. Ранее [5] была показана предпочтительная проницаемость ионитовой мембраны по отношению к парам легкой воды по сра вненню с тяжелой водой и установлена ее зависимость от вида насыщающего противоиона и содержания ОаО в исходной смеси. Было найдено, что различие в проницаемости по отношению к парам НаО и ВгО существенно уменьшается с ростом набухаемости мембраны. Можно полагать, что и гидравлическая протекаемость ионитовых мембран должна зависеть от их солевой формы и по отношению к НгО быть выше, чем к менее полярной ОгО. [c.65]

Влияние добавок электролитов. Введение электролитов в растворы ионогенных ПАВ вызывает два различных эффекта, одинаково проявляющихся в снижении ККМ. Во-первых, электролит частично дегидратирует полярные группы ионов ПАВ, так как он связывает воду за счет гидратации своих ионов. Уменьшение гидратации ионов ПАВ повышает их склонность к ассоциации. Во-вторых, добавленный элбктролит уменьшает эффективную степень ионизации поверхностно-активного электролита как в истинном растворе, так и в мицеллярном состоянии. Возрастает доля противоионов, связанных с поверхностью мицелл заряд последних уменьшается. Это уменьшает эффективную электрическую работу против сил электростатического отталкивания, необходимую для введения мицеллообразующего иона в заряженную мицеллу. Следовательно, облегчается мицеллообразование. Кроме того, снижение степени диссоциации поверхностно-активного электролита дополнительно гидрофобизует ПАВ, так как недиссоциированные полярные группы менее гидрофильны, чем ионы. [c.117]

Поскольку мы делали все время довольно грубые до-пушения, следует считать, что совпадение в определении числа молей гидратной воды у иона водорода, полученное в трех различных методах (сорбция неэлектролитов, кинетика ионного обмена и набухание), вполне допустимое. Идея о разделении внутренней воды на свободную и гидратационную, вероятно, разумна, однако допущение постоянства количества молекул воды, входящей в гидратную оболочку фиксированных ионов и противоионов смолы, независимо от степени сшивки смолы, является почти наверняка грубым упрощением. Чем больше степень сшивки смолы и, следовательно, чем меньше набухший объем, тем меньше расстояние между подвижными и фиксированными ионами и тем сильнее взаимодействие между ними. Это взаимодействие стремится вытеснить молекулы воды из гидратной оболочки катиона и уменьшить степень его гидратации. Таким образом, в случае иона, находящегося в смоле с высокой степенью сшивки, определение количества молей воды, входящих в его гидратную оболочку, будет приводить -к более низким результатам, чем в случае того же иона, находящегося в смоле с малой степенью сшивки. В некотором отношении это подтверждается приведенными выше цифрами. Количества молей воды, входящих в гидратную оболочку иона водорода, найденные с помощью определения сорбции неэлектролитов или подсчитанные из скоростей ионного обмена, получены в обоих случаях в результате экстраполяции к бесконечно большой степени сшивки они поэтому представляют собой верхние пределы этой величины, равные 4 г-моль/г-ион и соответственно 5 г-моль1г-ион. Значения, полученные из определений набухшего объема, являются результатом [c.26]

Наиболее существенным фактором во влиянии добавок электролитов на ККМ является концентрация и валентность противоионов. Природа как противоионов, так и одноименных ионов, а также валентность последних оказывают на ККМ очень слабое влияние. Наблюдающиеся иногда небольшие изменения ККМ в присутствии различных противоионов объясняются, по-видимому, различием в их ионных радиусах и степени гидратации этих противоиопов, а также различием в степени диссоциации самих электролитов. [c.76]

Часть воды, содержапдейся внутри гранулы попита, сольватирует фиксированные ионы и противоионы и паз. гидратациопнон. Для гидратации, напр., одной сульфогруппы катионита требуется 4—6 молекул воды. Остальная часть воды, наз. свободной , служит для транспортировки обменивающихся ионов. Свободная вода доступна и для неэлектролитов, находящихся во внешнем р-ре. Количество свободной воды в ионите быстро падает с увеличением стенени поперечной сшитости каркаса, уменьшением числа и степепи диссоциации ионогенных групп и увеличением концентрации внетине-го р-ра. [c.432]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология