Ионный обмен в расплавленных солях

Цеолиты, обладающие достаточно открытой структурой, такие, как шабазит, цеолит А и т. д., после дегидратации могут окклюдировать в больших полостях различные соли. Проведено исследование катионного обмена в пшбазите различных одно-и двухвалентных катионов в расплавах нитратов Ь11Ч0д, КаКОз и К1 Юз. Хотя порядок селективности при обмене в первую очередь зависит от заряда и размера катиона, установлено, что в указанных условиях на порядок селективности влияет и природа соли. Характер ионного обмена из расплавов солей зависит главным образом от размера катиона в цеолите, размера солеобразующего катиона и размера каналов шабазита. Высказано предположение [84], что обмен в расплавах солей можно описать при пo ющи механизма двустороннего движения , который предполагает аддитивное влияние диаметров обменивающихся катионов и катионов растворителя. [c.604]

Данные по электропроводности безводных цеолитов можно объяснить, исходя из представлений о подвижности таких слабосвязанных катионов. Скорость Диффузии, конечно, увеличивается с температурой. Некоторые ионы, подвижные при высокой температуре, при низкой температуре становятся практически неподвижными. Редкоземельные ионы, которые при высокой температуре проникают в содалитовые ячейки цеолитов со структурой фожазита, при комнатной температуре остаются в этих ячейках неопределенно долго, даже если происходит гидратация цеолита. В первом приближении диффузия катионов и ионообменные свойства дегидратированных цеолитов очень хорошо коррелируют с ионным потенциалом, т. е. отношением формального заряда к ионному радиусу, однако при более детальном рассмотрении обнаруживается ряд осложняющих обстоятельств. Ионный обмен в расплавах может одновременно приводить к необратимой окклюзии солей. [c.93]

Таким образом, проведенные исследования показали, что обмен ионов, скорость которого контролируется взаимодиффузией катионов, определяет взаимодействие стекла с расплавами солей электролитов и играет существенную роль при действии на стекло водных растворов. [c.215]

Если исследуемое однощелочное стекло находится в расплаве соли с одним общим для стекла и расплава обменных ионом, то длительное ведение процесса переноса щелочных ионов через стекло в постоянном электрическом поле не вызывает каких-либо [c.72]

Упрочняют С.н. обьпно способами, способствующими созданию в нем поверхностных сжимающих напряжений (отжиг, термич. закалка, хим. упрочнение), причем прочность закаленного С.н. в 4-6 раз превьпиает прочность отожженного. Хим. способы упрочнения - обработка пов-сти С.н. газовыми реагентами (напр., 8О3), ионный обмен (обработка пов-сти в расплавах солей щелочных металлов), поверхностная кристаллизация, нанесение полимерных и др. покрьггий. Возможно также упрочнение травлением, т.е. путем удаления или залечивания дефектов при обработке пов-сти С. н. разл. хим. реагентами. Так, напр., для пром. листового стекла после действия фтористоводородной к-ты составляет 500-600 МПа. [c.422]

Цеолиты, проявляющие ограниченную стабильность в одних системах, в других системах оказываются удивительно стабильными. Несколько авторов сообщают о проведении ионного обмена в расплавленных солях. Платек и Маринский [26] провели обмен катионов в цеолите типа А в расплавах солей и показали, что при этом рентгенографически нельзя обнаружить уменьшения степени кристалличности. [c.361]

Ионный обмен. Обмен катионов между различными ионообмен-никами, включая цеолиты, и расплавами таких легкоплавких солей, как, например, нитраты, исследован довольно широко. Баррер [3] описал катионный обмен между NH4 I и безводными цеолитами. Длительное выдерживание безводных цеолитов в парах NH4 I при 300° С приводит к почти полному катионному обмену. Особым типом катионного обмена является обмен катионов металла на Н" в твердых телах. Троуп и Клирфильд [4] описали реакцию фосфата циркония с твердыми хлоридами. В процессе реакции поверхностные атомы водорода ионообменника и хлорид-ионы образуют НС1 [c.401]

Методы очистки могут быть физическими либо химическими. Физические методы включают дистилляцию, сублимацию, испарение летучих примесей, рекристаллизацию из расплава, фракционную кристаллизацию, электролиз жидкостей или твердых веществ, жидкостную экстракцию, хроматографию, ионный обмен. Важнейшим из них и наиболее общим является предложенный Пфанном метод зонной плавки—частный метод перекристаллизации из расплава (далее мы обсудим его). Все остальные методы полезны в тех случаях, когда зонная плавка неэффективна, или же они используются в сочетании с методом зонной плавки, а область открывает простор для проявления изобретательности, здесь можно применить также такие современные методы, как ионный обмен и хроматография, не получившие пока широкого распространения в этой области. Например, проблема получения сверхчистого никеля с соотношением N1 Ре или N1 Со, равным 10 1, давно ждала своего решения. Вследствие сходства физико-химических свойств всех трех металлов зонная плавка была неэффективной, хотя этим методом удается хорошо очистить никель от всех других примесей. При такой концентрации железо и кобальт препятствуют исследованию энергетических зон никеля по причинам, аналогичным указанным в разд. 4.1 (так как примесные атомы действуют как центры рассеяния электронов). Однако в аналитической химии развиты методы ионообменного разделения железа, кобальта и никеля. Если железо и кобальт отделить от никеля этим способом в водном растворе соли, а затем никель электролитически осадить и подвергнуть зонной плавке, с тем чтобы отделить от других элементов, то можно получить металл высокой степени чистоты с содержанием примесей железа и кобальта в десять —сто раз меньшим, чем при любых других доступных методах очистки. [c.212]

Ионный обмен, как всякий гетерогенный процесс. в системе твердое тело—жидкость, зависит от состава и структуры ионо-обменника, температуры, состава и концентрации раствора. Ионообменный характер процесса взаимодействия стекла с растворами и расплавами солей электролитов был в последнее время доказан как химическими, так и прямыми структурнофизическими методами [30—34]. [c.206]

Имеются данные о поведении и устойчивости некоторых неорганических ионитов в расплавах солей. Ионный обмен в расплавах ЫКОз, МаЫОз и КМОз изучался на цеолитах шабазите, цеолите МаА [191, с. 781], довольно подробно изучено поведение фосфата циркония в расплавах Ь1М0з, КНОз, ЫаЫОз [255]. Показано, что термостойкими в расплавах солей шелочных металлов являются солевые формы фосфата циркония (устойчивы до 400— 500°С). Для водородной формы выше 160 °С характерны конденсация и снижение ионообменной емкости. В качестве ионитов и молекулярных сит в расплавах солей изучено поведение фосфата [255—257], фосфата и арсената [258] циркония, шелочно-борат-ные стекла [127, с. 83 259]. [c.201]

Изготовление смазок на мылах поливалентных металлов - свинца, цинка, алюминия и других, а в отдельных случаях кальция и бария, имеет некоторые особенности. Мыла получают обменной реакцией в водной среде меащу мылом одновалентного металла, обычно калия или натрия, и водорастворимой солью соответствующего поливалентного металла, т.е. по реакции двойного обмена. Готовое мыло поливалентного металла практически не растворимо в воде и осаждается из раствора в процессе обменной реакции. Мыло отмывают от ионов кислоты, соль которой использовалась для обменной реакции, и используют далее во влажном виде или после сушки в виде порошка. Последующие стадии приготовления смазки включают диспергирование мыла в масле при повышенной температуре, обезвоживание концентрата, получение изотропного расплава и его охлаждение. [c.5]

Б. Ф. Марков с сотрудниками предложил уравнение мольного объема такой смеси и уравнение эквивалентной электропроводности [2, 3]. Используя уравнения мольного объема и эквивалентной электропроводности, можно интерпретировать свойства реальных систем и установить, как проявляется обменная реакция на физико-химических свойствах расплавов солей, не содержащих об-щегб иона. [c.70]

Удалекйе дефектного слоя с помощью растворов плавиковой кислоты повышает прочность обычного неполированного стекла в 3-4 раза. Если такое стекло выдерживать некоторое время при высокой температуре (400-600°), то его прочность резко снижается, приближаясь к йсходному значению. Это объясняется тем, что под действием высокой температуры из бездефектного поверхностного слоя удаляется вода слой становится хрупким и частично разрушается. Обработка бездефектного стекла при той же температуре в расплаве солей лития не приводит к резкому снижению прочности, поскольку ионный обмен как бы фиксирует исходное состояние поверхности, а в дальнейшем сжатый поверхностный слой служит своеобразной защитой стекла от разупрочнения. Интересно отметить, что следы травления в НРпосле ионного обмена становятся менее выраженными и качество поверхности стекол, упрочненных таким комбинированным способом, улучшается. [c.267]

Нами проведены исследования по упрочнению высокотемпературным ионным обменом стекол и ситаллов в H TeMeSi0i-Al203-Mg0 Катион Mg в иагниевоалюмосиликатных стеклах способен к диффузионному замещению на два катиона Li" " из расплава соли, вследствие чего в поверхностном слое при температуре 850° кристаллизуются литиевые алюмосиликаты с низким КТР. Найденный режим ионообменной обработки обеспечивает упрочнение стекла в 3-3,5 раза. Увеличение концентрации MgO в стекле не приводит к интенсификации обмена и появлению новых кристаллических фаз в поверхностном слое. [c.268]

Обработка алюмосиликатнонатриевого стекла ионным обменом в течение 1 ч при I = 500° С повысила предел прочности до а = 440,0 Мн1м . Образцы стекла целесообразно обрабатывать в расплаве солей лития в течение ч при = 580° С такой режим дает оптимальный эффект упрочнения стекла. [c.33]

А1гОз или Т102 растворяются в расплаве 5102 [49]. Если, однако, другой ион, обладающий слабым силовым полем, одновременно добавляется к расплаву для компенсации различия в зарядах и координационных числах, обмен катионами становится возможным. Например, АР+ обменивается местами с если в расплаве -присутствуют ионы Ма+, компенсирующие различие в зарядах. С другой стороны, катионы с малым зарядом и большим радиусом не образуют жестких структурных группировок с окружающими анионами, что подтверждается высокой электропроводностью и незначительной вязкостью расплавов, содержащих только такие катионы. Кроме того, более вероятно, что катионы малого заряда и относительно большого размера могут меняться местами в расплавленных солевых смесях без значительного изменения энергии системы. Все же смесь расплавленных солей можно рассматривать как беспорядочную лишь в том случае, если различия зарядов и радиусов катионов не [c.221]

Имеющиеся данные по мольному объему взаимных пар солей позволяют также проследить влияние катионов и анионов на форму изотермы свойство — состав . Если сопоставить объем таких систем, как Na, Kli l, Вг Na, КЦС1, I К, sl l, Вг К, s l, I Na, s l, Вг [4, 7, 11], то видно, что замена в смешанном расплаве бром-иона на иод-ион приводит к перерождению типа I в тип III. Существенным представляется и то, что замена в смеси катиона щелочного металла другим, обладающим большим радиусом (система, Na, КЦС1, Вг и Na, s l, Вг), приводит к меньшим изменениям объема при обмене, чем замена одного аниона на другой, т, е. Влияние анионов на избыточный мольный объем смеси более [c.75]

Согласно В. С. Урусову [21, 22], обменный процесс между солями сопровождается образованием наиболее ионного и наиболее ковалентного соединения, т. е. в расплавах систем Na, Agli l, Br и K. Agll l, Br должны предпочтительно возникнуть ионные группировки Вг... Ag.. . Вг, С1.. . Na.. . l или l.. . K... l, что подтверждают измерения Форланда [10]. Усиление межионного взаимодействия Ag... Вг и Na.. . С1 (К.. . С1) приводит к ослаблению связи Ag.. . С1 и Na.. . Вг (К.. .Вг), а такой процесс всегда сопровождается заметным расширением и должен приводить к уменьшению электропроводности [3]. [c.78]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология