Концентрирование ионов металлов

В настоящее время процессы ионообменной сорбции находят все более широкое применение в промышленности. В частности, путем ионного обмена производятся умягчение и обессоливание воды, очистка различных растворов, улавливание и концентрирование ценных металлов из разбавленных растворов, разделение смесей веществ и т. д. В ряде случаев ионный обмен может успешно конкурировать по технико-экономическим показателям с процессами ректификации, экстракции и др. Этому способствует простота аппаратурного оформления ироцессов ионного обмена. [c.581]

Сульфиды проявляют свойства высокоэффективных экстрагентов серебра, золота, платины, палладия, родия, рутения, иридия и других тяжелых металлов. В 1967-78 гг. в ряде работ [13-17] показана возможность использования нефтяных сульфидов для экстракции ионов металлов А (I), Рс1 (И), Р1 (II), Аи (III) из растворов соляной и азотной кислот. Впервые выявлена эффективность концентрирования высокотемпературной экстракцией суммы платиноидов (Гг, Ки, Ко) [13]. В последние годы предложено использовать нефтяные сульфиды для концентрирования золота из отработанных золотосодержащих руд. Перспективность применения нефтяных концентратов в металлургии и проявляемый значительный интерес к ним связаны с тем, что взаимодействие сульфидов с соединениями благородных ме- [c.228]

При погружении металлической пластинки в воду некоторая часть ионов металла с поверхности пластинки в результате взаимодействия с молекулами воды переходит в раствор, прилегающий к поверхности пластинки. Металл заряжается отрицательно, и возникающие электростатические силы препятствуют дальнейшему течению этого процесса. В системе устанавливается равновесие. Указанные процессы приводят к возникновению двойного электрического слоя и скачка потенциала между отрицательно заряженной пластинкой и слоем положительно заряженных ионов в растворе. При погружении металла в раствор его соли наблюдается аналогичная картина, но равновесие наступает при другом скачке потенциала, зависящем не только от свойств металла, но и от концентрации (точнее, от активности) ионов в растворе. Толщина двойного электрического слоя в разбавленных растворах составляет сотни ангстрем, а в концентрированных уменьшается до нескольких ангстрем. [c.216]

Электролиз можно применять для выделения следовых количеств элементов, стоящих в ряду напряжений дальше, чем элемент матрицы или другие мешающие определению компоненты. При этом можно провести кулонометрическое определение с одновременным электрохимическим отделением или выделить элемент электрохимически или химически, а затем применить другие методы анализа. После выделения следовых количеств элементов на проволоке из инертного тугоплавкого металла их можно определить эмиссионными методами, внося проволоку, например, в пламя. Электролиз можно также применить для отделения матрицы, если металл матрицы стоит в ряду напряжений дальше, чем элемент, содержащийся в следовых количествах. Такие выделения обычно осуществляют, проводя восстановление на ртутном катоде. Преимуществом использования ртутного катода по сравнению с электролитическим осаждением является то, что не происходит адсорбции следовых количеств элемента, т. е. определяемый элемент практически полностью остается в растворе, не содержащем ионов металла матрицы. Но с другой стороны, при этом не достигается концентрирование определяемого элемента. [c.422]

Наконец, получение насыщенных углеводородов возможно по методу Кольбе, заключающемуся в электролизе концентрированных растворов солей жирных кислот. Под влиянием электрического тока ионы металла движутся к катоду, а отрицательно заряженные ионы кислоты С Н2 +1СОО —к аноду, где они разряжаются и разлагаются с образованием двуокиси углерода и парафинового углеводорода [c.33]

Реакции замещения лигандов в координационных соединениях платиновых металлов протекают медленно, что затрудняет концентрирование, выделение и определение благородных металлов, в частности, родия. Все реакции базирующиеся на образовании комплексов и используемые в технологии и аначизе платиновых металлов, протекают во времени и нагревании. В работах [1-3] показана перспективность использования роданида, тиомочевины, цитрата для извлечения платиновых металлов. Из литературы [4,5] известно, что добавление в сульфатные электролиты родия сульфаминовой кислоты стабилизирует раствор, а сульфосалициловая кислота является лигандом -комплексообразователем, способным образовывать с ионами металлов хелатные структуры, устойчивость которых обычно больше, чем монодентатных комплексов [6]. В работе использовапи метод классической, тает- и переменнотоковой полярографии и метод кислотно-основного титрования. [c.89]

Аналогичные ограничения, хотя и в меньшей мере, свойственны и концентрированию веществ, в том числе и органических, на электродах путем адсорбции образовавшихся в растворе металлоорганических комплексных соединений [см. 28]. Однако этот путь, по имеющимся в литературе сведениям, применяется главным образом для концентрирования ионов металлов. [c.80]

Разность потенциалов может возникать не только между двумя металлами в электролите, но и при контакте двух растворов, различающихся по составу или концентрации. Эта разность потенциалов называется потенциалом жидкостной границы, а его знак и размер определяются относительной подвижностью ионов и различием их концентраций на границе жидкостей. Например, через границу раздела между разбавленной и концентрированной соляной кислотой ионы Н" движутся с большей скоростью, чем 1 (подвижности при бесконечном разбавлении равны, соответственно, 36-10 и 7,9-10" см/с). Таким образом, разбавленный водный раствор приобретает положительный заряд по отношению к концентрированному. Ионы К" и СГ имеют примерно одинаковую подвижность, поэтому диффузионные потенциалы на границе между разбавленным и концентрированным КС1 невелики по сравнению с НС1. Если растворы НС1 насыщены КС1 и ток через границу жидкостей переносится в основном ионами К" и СГ, то потенциал жидкостной границы очень мал. Когда имеется граница соприкосновения двух жидкостей, использование насыщенного раствора КС1 позволяет уменьшить потенциалы жидкостной границы. [c.42]

Гальваническая цепь, состоящая из двух одинаковых металлических электродов в растворах с различными концентрациями ионов металлов, называется. ... Для получения положительного значения э.д. с. концентрационной цепи (задание 3-42) следует вычесть из потенциала электрода в более концентрированном растворе потенциал электрода в менее концентрированном растворе. Выведите формулу для вычисления э.д. с. концентрационного элемента, в котором концентрации С1>Сг. [c.116]

Концентрирование ионов металлов в ИВ в виде малорастворимых соединений с органическими реагентами [15] [c.783]

В аналитической практике широко используется концентрирование примесей из большого объема анализируемого раствора связыванием их в малорастворимые соединения. С другой стороны, в последнее время в полярографическом анализе начали применять концентрирование определяемого веш ества непосредственно на электроде с последующей регистрацией поляризационной кривой электрорастворения и определением концентрации соответствующих ионов в растворе по величине максимального тока электрорастворения. Подробно описано концентрирование ионов металлов в виде соответствующей амальгамы на стационарном ртутном электроде [1—12]. В ряде работ предлагается накапливать определяемое вещество в виде осадка металла на твердом платиновом [13—15] или графитовом [16—18] электроде. [c.185]

В пленочном варианте метода инверсионной вольтамперометрии используется ряд способов концентрирования определяемого вещества, отличающихся характером образующегося твердого осадка и применяемым индикаторным электродом. На графитовом электроде может быть реализовано концентрирование ионов металлов в виде металлической пленки, а также ионов переменной валентности в виде малорастворимого соединения, образующегося со специальным компонентом раствора [13]. [c.116]

Это позволяет для реакции с участием металла пренебречь скоростью разряда ионов металла /м, а для реакции с участием водорода — скоростью ионизации водорода /н. Тогда при замедленности электрохимической стадии можно, пренебрегая величиной -ф (концентрированные растворы поверхностно-инактивных электролитов), написать [c.491]

Выпадающую гидроокись железа удаляют фильтрованием. При концентрации золота 1—2 л и при температуре электролита 18—25° С плотные осадки золота получаются лишь при плотностях тока 0,1—0,2 а дм с выходом по току 25—35%. Для депассивации золотых анодов в электролит вводят сегнетову соль. При применении более концентрированных по металлу электролитов (10—25 г л Ли) и нагревании электролита до 70° С возможна интенсификация процесса (катодная плотность тока до 6 а/дм ). При работе с нерастворимыми анодами (графит, платина, нержавеющая сталь) в электролите могут накапливаться ионы СЫ". [c.209]

Особенность этого влияния — пассивация анодов и вследствие этого частичное или полное прекращение их растворения. При этом возможно частичное вытеснение анионов с поверхности электрода в результате адсорбции ПАВ, в таком случае скорость ионизации уменьшается из-за концентрирования частиц на активных участках электрода. Не менее вероятно полное блокирование анодной поверхности из-за образования адсорбционных и даже фазовых слоев, препятствующих проникновению ионов металла в раствор. И в том и в другом случае изменяются энергетические свойства поверхности, что можно объяснить насыщением свободных валентностей металла посторонними атомами. [c.429]

Электрод, находящийся в более разбавленном растворе, растворяется и его ионы переходят в раствор. Сам электрод при этом заряжается отрица- тельно. На электроде, погруженном в более концентрированный раствор, осаждаются ионы металла из раствора и он заряжается положительно. Таким образом, на обоих электродах протекают процессы, приводящие к выравниванию концентрации ионов в растворах. Потенциалы электродов согласно уравне-. нию (У.Н) равны [c.136]

Инверсионная вольтамперометрия. Чувствительность определения ионов металлов и неметаллов можно сильно повысить, применяя метод инверсионной вольтамперометрии. Этот метод отличается некоторыми преимуществами по сравнению с рассмотренным выше классическим полярографическим методом. Существует несколько вариантов метода. Во всех вариантах первой стадией процесса является предварительное электрохимическое концентрирование определяемых веществ, что приводит к существенному повышению чувствительности определений. В большинстве случаев вместо токсичного ртутного электрода используют твердый электрод из какого-либо материала, чаще всего из спектрально чистого графита, пропитанного эпоксидной смолой с полиэтиленполи-амином. Метод позволяет определять не только полярографически активные ионы, но также ионы, которые не поддаются прямому полярографированию. [c.498]

Положительный знак будет иметь электрод, погруженный в раствор большей концентрации, так как для выхода в более концентрированный раствор ионы металла будут затрачивать большую работу. Разность потенциалов такого элемента [c.270]

Таким образом, изучение взаимодействия функциональных групп сорбентов с ионами металлов позволило сформулировать основные принципы использования ионитов для концентрирования металлов платиновой группы из различных растворов. [c.126]

Электроды сравнения предназначаются для измерения потенциалов— см. пояснения к формуле (2.1). Обычно электрод сравнения представляет собой электрод типа металл — ион металла. Относящийся к нему раствор электролита имеет электролитически проводящее соединение (через диафрагму) со средой, в которой находится объект измерений. В большинстве случаев в электродах сравнения содержатся концентрированные или насыщенные растворы солей, так что ионы этих солей диффундируют через диафрагму в среду. При этом на диафрагме возникает диффузионный потенциал, который в выражении (2.1) не учтен и который в принципе всегда представляет собой лишь погрешность при измерениях потенциала. Для сопоставления значений потенциалов важно, чтобы диффузионные потенциалы были возможно меньшими или одинаковыми. [c.83]

Если ион металла не образует с реагентом электрохимически активный комплекс, а продукт его электрохимического превращения образует такой комплекс, то процесс адсорбционного концентрирования описывается следующими стадиями [c.433]

При выборе модификатора и условий концентрирования следует руководствоваться известными закономерностями процессов экстракции, причем в качестве модификаторов можно использовать большинство реагентов, рекомендованных для экстракционного извлечения ионов металлов и органических соединений, действующих избирательно при определенных условиях (pH раствора, маскирующие вещества, растворители, ионная сила и т.п.). Сенсорная часть ХМЭ должна содержать определенное количество экстрагента, обеспечивающее его устойчивую работу в течение требуемого времени. [c.491]

По сольватному механизму с образованием донорно-акцеп-торных связей осуществляется концентрирование ионов металлов с помощью нейтральных органических экстрагентов фосфороргани-ческих соединений типа КзРО, органических сульфидов и сульфок-сидов, тиакраун- и краун-эфиров и др. Аналогично, но с образованием водородных связей, извлекаются многие органические соединения. По ионообменному механизму происходит экстракция ионов металлов и их комплексов карбоновыми и фосфорорганиче-скими кислотами, меркаптопроизводными, аминоалкилсульфида-ми, алкиламинами и др. [c.491]

Органические реагенты главным образом используются для обнаружения, определения, разделения и концентрирования ионов металлов. Продуктами в большинстве реакций с органическими реагентами являются комп-лекснь[е соединения. [c.168]

Электрохимическая устойчивость ДДТК при потенциалах более отрицательных, чем —0,2 в, дает возможность использовать реагент для концентрирования ионов металлов, электроактивных при этих потенциалах, в виде малорастворимых диэтил-дитиокарбаматов, например ионы кобальта могут быть сконцентрированы и определены, если электрохимическая реакция будет проходить в аммонийно-аммиачной среде. [c.113]

Для определения хрома может быть применен также метод атомно-абсорбционной спектрюскопии. Анализ проводится без подготовки пробы или с концентрированием ионов металла в ней. Оптимальный диапазон определяемх>13с концентраций [c.10]

Еще Фладе заметил [6], что пассивная пленка на железе тем дольше остается устойчивой в серной кислоте, чем длительнее была предварительная пассивация железа в концентрированной азотной кислоте. Другими словами, пленка стабилизируется продолжительной выдержкой в пассивирующей среде. Франкенталь [17] заметил также, что хотя для пассивации 24 % Сг—Ее в 1 н. НаЗО достаточно менее монослоя Оа (измерено кулонометрически), пленка становится толще и устойчивее к катодному восстановлению, если сплав некоторое время выдержать при потенциалах положительнее потенциала пассивации (см. рис. 5.1). Возможно,. наблюдаемое стабилизирующее действие является результатом того, что положительно заряженные ионы металла проникают в адсорбированные слои отрицательно заряженных ионов и молекул кислорода благодаря сосуществованию противоположных зарядов поддерживается тенденция адсорбционной пленки к стабилизации. Данные метода дифракции медленных электронов для одиночных кристаллов никеля [28], например, свидетельствуют о том, что предварительно сформированная адсорбционная пленка состоит из упорядоченно расположенных ионов, кислорода и никеля, находящихся на поверхности металла приблизительно в одной плоскости. Этот первоначальный адсорбционный слой более термоустойчив, чем оксид N10. При повышенном давлении кислорода на первом слое образуется несколько адсорбционных слоев, состоящих, возможно, из Оа. В результате образуется аморфная пленка. С течением времени в такую пленку могут проникать дополнительные ионы металла, особенно при повышенных потенциалах, становясь подвижными в пределах адсорбированного кислородного слоя. Окамото и Шибата [29] показали, что пассивная пленка на нержавеющей стали 18-8 содержит НаО аналогичные результаты получены для пассивного железа [30]. [c.83]

Первый шаг в подготовке пробы к анализу состоит в пропускании воды через фильтр с порами 0.45 мкм для отделения часгиц q/спензии Затем фильтрат подкисляют соляной кислотой до pH 2 для предотвращения адсорбции определяемых ионов на сгенках посуды. При этом многие комплексные формы распадаются вследствие диссоциации. Однако в пробах воды практически всегда содержатся органические соединения, которые способны образовывать довольно усто№швые комплексы с ионами металлов и адсорбироваться на поверхности индикаторного электрода, препятствуя процессам электрохимического концентрирования и растворения. Для устранения мешающего влияния органических компонентов применяют облучение гфоб УФ-светом, электрохимическое окисление или кислотное разложение. На рис. 7.3 приведена общая схема пробоподготовки воды при определении в ней токсичных металлов с применением ИВА. Стадии фильтрации и УФ-облучения могут быть пропущены, если вода не содержит в заметных количествах органических компонентов и твердых частиц. [c.279]

Кроме окислов азота или аммиака, в реакциях HNO3 с металлами выделяется вода и образуется азотнокислая соль. Эту соль дают образовавшийся ион металла и ион кислотного остатка азотной кислоты — N0 . Следует также учитывать, что в случае образования NHg он сразу же соединяется с частью HNO3, превращаясь в соль NH4NO3. Атом N в составе иона NH , как и в молекуле NHg, имеет валентность минус 3. Известно, что действию концентрированной азотной кислоты не подвергаются некоторые металлы, стоящие в середине ряда напряжений, например алюминий, железо, никель, хром. Объясняется эта пассивность образованием сплошной защитной тонкой пленки безводной окиси на поверхности металла, не поддающейся действию азотной кислоты. [c.97]

ИОНИТЫ — твердые, практически нерастворимые в воде и органических растворителях вещества, способные обце-нивать свои ионы на ионы раствора. Sto природные или синтетические материалы минерального или органического происхождения. Подавляющее большинство современных И.— высокомолекулярные соединения с сетчатой или пространственной структурой. И. делят на катиониты (способные обменивать катионы) и аниониты (обменивают анионы). Катиониты содержат сульфогруппы, остатки фосфорных кислот, карбоксильные, оксифениль-ные группы, аниониты — аммониевые или сульфониевые основания и амины. Обменную емкость И. выражают в миллиграмм-эквивалентах поглощенного иона на единицу объема или на 1 г И. Природные или синтетические И.— катиониты — относятся преимущественно к группе алюмосиликатов. Аниониты — апатиты, гидроксиапатиты и т. д. Метод ионного обмена очень широко используется в промышленности и в лабораторной практике для умягчения или обессоливания воды, сахарных сиропов, молока, вин, растворов фруктозы, отходов различных производств, удаления кальция из крови перед консервированием, для очистки сточных вод, витаминов, алкалоидов, разделения металлов и концентрирования ионов. И. применяют как высокоактивные катализаторы в непрерывных процессах и т. п. [c.111]

Интересные особенности возникают, если в растворе присутствует комплексообразователь, образующий с ионами металла достаточно прочные комплексы. При этом равновесный П(зтенциал металла смещается в отрицательную сторону и становится возможным растворение металлов, которые в отсутствие комплексообразователя не растворяются. Так, например, медь медленно растворяется в растворах цианида калия с одновременным выделением водорода. Золото растворяется в присутствии КС1 и растворенного кислорода. Комплексообразованне играет важную роль при растворении благородных металлов (золота, платины и др.) в царской водке. Окислительно-восстановительный потенциал царской водки более отрицателен, чем окислительно-восста-новительный потенциал азотной кислоты. Однако присутствие в царской водке ионов хлора, образующих прочные комплексы с благородными металлами, смещает равновесный потенциал металла в отрицательную сторону настолько, что происходит саморастворение металла (например. Au), не растворяющегося в концентрированной HNO3. [c.358]

Идеальным является случай, когда при определенной концентрации комплексообразователя L один из разделяемых ионов связан в анионные комплексы, а другой находится в виде катионов. Например, в аммиачной среде в присутствии салицилат-ионов SaZ железо (И1) образует анионный комплекс [FeSa/gf , в то время как медь связана в аммиачный комплекс [Си (NHa) из такого раствора медь поглощается катионитом, а железо проходит в фильтрат. В концентрированных растворах НС1 многие ионы металлов образуют анионные хлоридные комплексы и могут быть отделены на анионитной колонке от ионов никеля, не образующего таких комплексов и проходящего в фильтрат. [c.200]

Буферные растворы — растворы, поддерживающие определенное значение pH, окислительно-восстановительного потенциала, концентрации иона металла или других характеристик среды. рН-буферысмеси, содержащие компоненты кислотно-основной пары НА и А или МН+ и М рМ-буферы — смеси МЬ и М +. Значение характеристики среды зависит от соотношения концентраций компонентов буферного раствора и мало меняется при концентрировании, разбавлении или введении небольших количеств веществ, смещающих равновесие Весовой анализ — см. Гравиметрия [c.437]

Ме Оу + СО Ме + Ogt При растворении Ме в кислотах в раствор переходят ионы металла. Реакция с желтой кровяной солью K,[Fe( N)g],, визуальным эффектом которой является появление синего окрашивания, — это качественная реакция на катионы железа ЕеЗ+. Таким образом, в концентрированной серной кислоте растворялось железо [c.198]

П. являются, напр., комплексы ДНК, белков-гистонов с ДНК, комплексы синтетич. линейных полюлектролитов с белками и с мицеллярными ПАВ. П. используют как структурообразователи дисперсных систем, в т. ч. для грунтов и почв, эффективные ср-ва для борьбы с водной и ветровой эрозией почв, как полимерные биосовместимые материалы в медицине, а также как носители ферментов и при создании диагностич. систем в биологии и биотехнологии. Многие П.-комплексообразующие в-ва, в связи с чем они м.б. использованы для извлечения и концентрирования ионов переходных металлов из разб. водных р-ров. [c.14]

Самые неактивные металлы (так называемые благородные металлы) не поддаются окислению азотной кислотой даже в ее концентрированных растворах. Для получения катионов этих металлов, наиболее известными из которых являются золото и платина, применяется смесь трех частей концентрированной НС1 с одной частью концентрированной HNO3. Эта смесь, известная под названием царской водки, оказывается эффективной даже в тех случаях, когда азотная кислота сама не в состоянии окислить металл, что обусловлено образованием комплексного хлоридного иона металла [c.353]

Нижнюю границу определяемых содержаний можно значительно понизить, если ионы металлов предварительно сконцентрировать в виде комплексных соединений с помощью экстракции. При этом определение проводят непосредственно в органических экстрактах. Во многих случаях сочетание экстракции с последующим вольтамперометрическим определением исследуемых компонентов оказалось настолько органичным, что экстракционно-вольтамперометрические методы относят к комбинированньш методам анализа, поскольку одновременное использование экстракционного концентрирования и чувствительной аппаратуры [c.457]

Иониты используют не только для хроматографического разделения смесей органических веществ, но они находят широкое применение и для процессов деионизации как в лабораторном, так и в промышленном масштабе. Смешанные иониты (например, амберлит МВ) удаляют из растворов одновременно катионы и анионы. Деионизирующая батарея, состоящая из таких ионитов, может быть использована для получения дистиллированной воды, которая по чистоте обычно превосходит воду, полученную перегонкой. В промышленности деионизацию применяют не только для смягчения воды, но и в других технологических операциях, например для обессоливания мелассы в сахарном производстве и т. д. Деионизацию можно использовать также и для концентрирования редких металлов из очень разбавленных растворов. Используя соответствующий ионит, можно улавливать ионы селективно. Способность ионитов задерживать молекулы определенной величины, обусловленную различной степенью сшивания, используют для отделения ионизированных молекул на основе их молекулярных весов. Наконец, в виде высокомолекулярных кислот или оснований иониты могут найти применение в качестве катализаторов, например при этерификации, дегидрировании спиртов, образовании ацеталей, гидролизе и алкоголизе. [c.549]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология