Ионный обмен амфолиты

Ионообменники характеризуются степенью набухания и емкостью. Степенью набухания называют объем упакованного в колонну обменника (в мл), приходящийся на 1 г его в сухом виде, и имеет размерность мл/г. Максимальное количество ионов, которое может связать ионообменник, определяет его емкость, которая совпадает с концентрацией ионогенных групп. Ёмкость выражается числам ммоль эквивалентов обмениваемого иона на 1 г сухого обменника (ммоль экв/г) или на 1 мл упакованного в колонну набухшего ионообменника (ммоль экв/мл) при значениях pH, соответствующих его полной ионизации. Для высокомолекулярных ионов или амфолитов, например белков, вводят понятие эффективная емкость, которая зависит от размера молекулы амфолита, расстояния между ионогенными группами и степени доступности всего объема пористой матрицы обменника для этих молекул. Понятия емкости и эффективной емкости могут не совпадать. Иногда приходится снижать полезную емкость сорбента за счет изменения pH, увеличивая при этом его эффективную емкость. Катионообменные смолы имеют емкость около 4,4 ммоль экв/г, а анионообменные — 3,5-4 ммоль экв/г для гелеобразной структуры и 2,5 ммоль экв/г дпя пористой. Обменная емкость изменяется при изменении pH. При низких pH происходит нейтрализация катионита при добавлении протона [c.34]

Ионообменная хроматография. Основана на обменной сорбции при пропускании через сорбент раствора в него переходит из сорбента эквивалентное количество одноименно заряженных ионов, ранее сорбированных этим сорбентом или содержащихся в его структуре. Сорбенты, способные к подобному обмену ионов, получили название ионитов (ионообменников). Они подразделяются на катиониты, обладающие способностью к обмену катионов, и аниониты, обменивающиеся с раствором анионами. Известны также и иониты амфотерного характера — амфолиты, способные как к катионному, так и к анионному обмену. [c.63]

По своему химическому характеру обменные адсорбенты могут быть высокомолекулярными кислотами (твердые кислоты), высокомолекулярными основаниями (твердые основания) или высокомолекулярными амфолитами (твердые амфолиты). Поскольку эти высокомолекулярные вещества являются свободными кислотами, они способны обменивать ион водорода, а если они насыщаются до соли, то тогда имеет место нейтральный обмен и ионит действует как основной обменник. Соответствующим образом анионный обменник в виде свободного твердого основания способен обменивать ОН-ионы и связывать кислоты при насыщении кислотами такой обменник может заменять одни анионы другими. [c.34]

Синтетические органические ионообменники по знаку заряда обменивающих ионов делятся на две группы на катиониты и аниониты (существуют также амфотерные иониты — амфолиты, способные осуществлять одновременный обмен катионов и 120 [c.120]

Уравнения (9) — (И) и рис. 4 показывают, что различие между значениями констант диссоциации в ионите и в растворе обусловлено превалирующей величиной селективности ионита по отношению к одной из форм сорбированного соединения. Если ионит предпочтительно сорбирует одну из форм амфолита, следует ожидать смещения равновесия диссоциации в фазе ионита по сравнению с водным раствором. Действительно, для алифатических аминокислот селективность ионита по отношению к одновалентному катиону невелика = 1>4—2,1) и мало отличается от селективности его по отношению к цвиттериону — 1,1—1,5), поэтому константы диссоциации в ионите близки к константам в водном растворе. Силы электростатического взаимодействия между двухвалентным катионом лизина и ионогенными группами ионита значительно больше, чем при обмене одновалентного катиона. Это приводит к селективному поглощению [c.259]

См. лит. при ст. Радиационная химия, Радшгционно-химиче ская технология. Радиоактивность. А. X. Брегер. ИОНИТЫ (ионообменники, ионообменные сорбенты), вещества, способные к ионному обмену при контакте с р-рами электролитов. Большинство И.— твердые, нерастворимые, ограниченно набухающие в-ва. Состоят из каркаса (матрицы), несущего положит, или отрицат. заряд, и подвижных противоионов, к-рые компенсируют своими зарядами заряд каркаса и стехиометрически обмениваются на противоио-ны р-ра электролита. По знаку заряда обменивающихся ионов И. делят на катиониты, аниониты и амфолиты, по хим. природе каркаса — на неорг., орг. и минер.-органические. Неорг. и орг. И. могут быть природными (напр., цеолиты, целлюлоза, древесина, торф) и синтетическими (силикагель, АЬОз, сульфоуголь и наиб, важные — ионообменные смолы). Минер.-орг. состоят из орг. полиэлектролита на минер, носителе или неорг. И., диспергированного в полимерном связующем. Выпускаются в виде зерен сферич. или неправильной формы, порошков, волокон, тканей, паст и изделий (напр., мембран ионитовых). Примен. для очистки, разделения и концентрирования в-в из водных, орг. и газообразных сред, напр, для очистки сточных вод, лек. ср-в, сахара, выделения ценных металлов, при водоподго-товке носители в хроматографии гетерог. катализаторы. [c.224]

Предварительное концентрирование бромид-ионов с применением методов осаждения п адсорбции позволяет значительно повысить чувствительность их определения в различных смесях. Концентрирование в растворах осуществляют соосаждением с Ag l [26, 650], электрохимическим выделением [45, 46] и ионным обменом с применением анионообменной бумаги [392] или гранулированных амфолитов [398]. Ионообменные методы особенно удобны в гидрохимическом анализе. [c.52]

Использование ионообменных процессов в гидрометаллургии началось с момента выполнения работ по атомной энергетике. В настоящее время ионный обмен широко применяется для получения разнообразных металлов, поскольку обосисчивает комплексное использование бедных, забалансовых руд [45, 46]. Решение этой задачи стало возможным после синтеза специальных селективных ионитов фосфорнокислых — для извлечения индия, скандия и других металлов анионитов — для извлечения комплексных цианидов золота, серебра, а также ванадия, вольфрама, молибдена, тантала амфолитов — цля извлечения меди, цинка, никеля, кобальта и других металлов. Многие из таких систем реализованы в промышленных масштабах. В принципе представляется возможным но двухступенчатой схеме извлекать ценные металлы из океанских вод, хотя эти исследования не прошли пока опытно-промышленной проверки со снятием техннко-экономических показателей. [c.10]

Наряду с ионным обменом в системе происходит распределение цвиттер-иона амфолита. Решив уравнение распределения цвиттер-иона амфолита относительно ё дЗ-, получим соотношение, позволяющее рассчитать ве.личину сорбированного количества двиттер-иона амфолита нри любом значении pH [c.243]

На рис. 10 показана картина равновесия амфолитов в фазе ионита. Представленные кривые показывают, в какой области pH и при каких условиях превалируют процессы ионного обмена, распределения цвиттер-иона амфолита, доннановского исключения амфолита как необменного электролита. Сорбционные кривые представляют большой практический интерес, так как позволяют выбрать оптимальные условия сорбции и десорбции амфо.литов. Как следует из сорбционных кривых, сорбцию амфолитов сульфокатионитами следует проводить нри низких значениях pH, где преобладает ионный обмен катионита амфолита (рис. 10, а, б). Оптимальное значение pH сорбции (рНопт) зависит от величины К и концентрации минеральных ионов в растворе. [c.244]

По знаку заряда обменивающихся ионов иониты разделяются на катиониты, или катионообменники, и аниониты, или анионооб-менники. Существуют также амфотерные иониты, способные к обмену одновременно как катионов, так и анионов. Такие иониты называются амфолитами. [c.100]

И. классифицируют по различным признакам по химич. природе молекулярного каркаса — на неорганические и органические по происхождению — на природные и синтетические по знаку заряда обменивающихся ионов — на катиониты (ноликислоты), аниониты (полиоснования) и амфолиты (амфотерные И., способные осуществлять как катионный, так и анионный обмен) по степени диссоциации ионогенных групп — на сильно- и слабокислотные (основные) катиониты (аниониты) в зависимости от того, однотипны или разнотипны ионогенные группы—на моно- и полифункциональные. Не все И. укладываются в эту классификационную схему. Отдельную группу составляют искусственные И., полученные химич. обработкой природных продуктов — угля, целлюлозы, лигнина и др. Многие И. по степени ионизации функциональных групп занимают промежуточное положение между сильно- и сла-бодиссоциированными. Существуют минерально-орга-нич. И., к-рые состоят из органич. полиэлектролита на минеральном носителе или неорганич. ионообменника, диспергированного в полимерном связующем. [c.428]

Амфоиониты (амфолиты) во внутрисолевой форме при невысокой кислотности среды (pH системы = рН изо-электрической точки амфолита) сорбирует компоненты раствора в результате координационного взаимодействия с карбонильным (фосфорильным) кислородом. В сильнокислых средах (pH системы<рН изоэлектриче-ской точки амфолита) сорбция проходит вследствие анионного обмена. В щелочной или нейтральной среде (pH системы>рН изоэлектрической точки амфолита) сорбция компонентов может проходить в результате образования ионной связи (катионный обмен ионов 5- и 9-металлов с противоионами карбоксильной или фосфор нокислой группы) ионной связи с карбоксильной (фос форнокислой) группой и координационной —с амино группой координационной связи с аминогруппами по лимера водородной и других межмолекулярных связей [c.61]

Ионообменная хроматография. В основе ионообменной хроматографии лежит обратимый обмен ионов, содержащихся в растворе, на подвижные ионы веществ, называемых ионитами, или ионообменни-ками. Разделение смеси содержащихся в растворе ионов основано на неодинаковой способности их к обмену с ионами ионита. Ионообмен-ники — это нерастворимые высокомолекулярные соединения, содержащие способные к ионизации функциональные группы и дающие с ионами противоположного заряда нерастворимые соли. В зависимости от характера ионизирующих групп иониты подразделяют на катиониты и аниониты. Существуют также амфотерные иониты, способные осуществлять одновременный обмен катионов и анионов. Такие ионообмен-ники носят название амфолитов. [c.71]

О почвоведческом значении неорганических представителей этого класса соединений уже упоминалось. На процессы, происходящие в живых организмах, влияет большое число органических твердых амфолитов белковые вещества и их производные — шерсть, казеин и др. Их большое биологическое значение позволило по-новому рассмотреть данные прежних исследований Михаэлиса и Рона, Бете, Леба и др., как это было сделано Берзиным. Важную роль играет при этом также непосредственный обмен ионов между коллоидами, который называется контактным обменом (Комбер, Дженни и Оверстрит, Дойел, Клемент). [c.34]

Парамагнитные ионы могут быть использованы для исследования неоднородности структуры ионитов. Было обнаружено, что в воздушно-сухих сульфокатионитах [35], фосфорсодержащих [34] и карбоксильных катионитах [36], в амфолитах АНКФ-2Б [41] и некоторых амфолитах ПА [47, 48] с повышением концентрации меди(П) появлялась изотропная синглетная линия, обусловленная обменно-связанными ионами. Концентрации ионов двухвалентной меди в фазе ионитов, при которых появляется эта линия, недостаточны для сильных обменных взаимодействий в случае равномерного распределения ионов. Наличие обменной линии ЭПР связывают с неоднородностью структуры сорбентов, проявляющейся в существовании ионообменных участков с различной плотностью конфигурационной упаковки. При этом обменные пары образуются в участках с меньшей степенью сшитости. [c.98]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология