Приложение к разделению ионов

Обратный осмос (гиперфильтрация) — непрерывный процесс молекулярного разделения растворов путем их фильтрования под давлением через полупроницаемые мембраны, задерживающие полностью или частично молекулы либо ионы растворенного вещества. При приложении давления выше осмотического (равновесного) осуществляется перенос растворителя в обратном направлении (от раствора к чистому растворителю через мембрану) и обеспечивается достаточная селективность очистки. Необходимое давление, превышающее осмотическое давление растворенного вещества в растворе, составляет при концентрации солей [c.156]

Электродиализ — диализ, обусловленный миграцией ионов через мембрану под действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). На рис. IV. 17 показана схема электродиализатора, представляющего собой сосуд, разделенный мембраной М, по обе стороны которой находятся электроды под напряжением постоянного электрического поля. Рассмотрим принципы электродиализа на примере переноса хлорной кислоты через различные мембраны. Если пропустить через водный раствор хлорной кислоты количество электричества, равное числу Фарадея (96 485 Кл/моль), то по закону Фарадея на электродах должно выделиться ио 1 экв элементов водорода и кислорода. При электродиализе на катоде (восстановление) исчезают ионы Н+, а на аноде (окисление) они накапливаются [c.241]

Существуют следующие мембранные методы микрофильтра-цня — процесс разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления ультрафильтрация — разделение жидких смесей под действием давления обратный осмос — разделение жидких растворов путем проникновения через полупроницаемую мембрану растворителя под действием приложенного к раствору давления, превышающего его осмотическое давление диализ — разделение в результате различия скоростей диффузии веществ через мембрану, проходящее при наличии градиента концентрации электродиализ — процесс прохождения ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического ноля. [c.106]

Приведенное уравнение имеет различные приложения. Оно может быть использовано для вычисления поверхности адсорбентов и коллоидов (19476), для характеристики действия нескольких адсорбентов, для определения обменной и гидролитической кислотности почв (1949 а). Можно думать, что оно найдет также применение при изучении вопроса о влиянии pH на ход хроматографического разделения ионов. [c.69]

ПРИЛОЖЕНИЕ К РАЗДЕЛЕНИЮ ИОНОВ [c.260]

Подробных данных по этому вопросу нет, но можно предположить, что во многих случаях влияние противоиона обусловлено изменениями частотного фактора при реакции роста. Значенпе Лр для полимеризации, катализируемой хлорной кислотой, составляет около 10 —10 , т. е. находится в той же области, что и при радикальной полимеризации (табл. 3.9). Однако Лр уменьшается на много порядков (до 10 ) для полимеризации, катализируемой иодом [28]. Это свидетельствует о том, что противоион 1з расположен очень близко от растущего иона карбония и прочно связан с ним. Способность мономера внедряться в растущую цепь сильно затруднена. О прочности связи 1 с растущим центром с очевидностью свидетельствует также отсутствие влияния внешнего электрического поля (постоянного тока) на полимеризацию [7]. Приложенное электрическое поле увеличивает скорость и степень катионной полимеризации в тех случаях, когда имеется некоторое разделение ионной пары. Под действием электрического поля происходит дальнейшее увеличение расстояния между ионом карбония и его противоионом. Результатом этого является увеличение /Ср, Кр и А . (Такого рода влияние электрического поля не следует путать с использованием электрического поля для инициирования полимеризации путем электролитиче- [c.295]

Следовательно, применение смол определяется разделением ионов различных сортов между внутренней и внешней фазами и, таким образом, зависит от межионных сил и сил, действующих между ионами и смолой. Кроме того, важную роль играют кинетические факторы, особенно диффузия ионов и их электромиграция в смоле под действием приложенного электрического поля. Таким образом, физическая химия ионообменных смол в значительной части является электрохимией. [c.96]

Подробные характеристики ионитов отечественных и зарубежных марок имеются в литературе [48]. Некоторые примеры разделения ионов при помош,и ионитов приведены в приложении (см. стр. 205—208). [c.37]

К некоторым наиболее очевидным приложениям ионного обмена для решения задач аналитической химии относятся замещение в растворе данных ионов ионами, лежащими правее их в ряду сорбируемости, или же ионами водорода, а также определение следовых количеств компонентов и разделение ионов с близкими свойствами. К перечисленным задачам примыкают приготовление раствора гидроокиси натрия, свободного от карбонатов, пропусканием его через колонку, заполненную сильноосновным анионообменником в форме свободного основания, и стандартизация растворов чистых солей пропусканием их аликвотной части через сильнокислотный катионообменник в форме свободной кислоты с последующим алкалиметрическим титрованием элюата. [c.161]

Разделение ионов одного знака заряда электродиализом находит все больше приложений в практике. В качестве примера прикладных задач можно назвать разделение органических и минеральных ионов [76, 153, 162-166], разделение карбонатных и гидрокарбонатных ионов в гидрометаллургии [148, 167], рекуперация кислот из сточных вод гальванических производств, гидрометаллургической и химической промышленности [168, 169], рекуперация борной кислоты из охлаждающего раствора ядерного [c.309]

В силикагелях—материалах, доступных как образцу, так и противоиону, быстро устанавливается массопередача, что приводит к высокой эффективности колонки. Силикагели с привитыми группами делятся на микро- и макропористые в зависимости от диаметра внутренних пор. Микропористые материалы, имеющие небольшие по диаметру поры, позволяют молекулам растворителя, например воды, а также небольших ионов проникать в полимерную матрицу и задерживают большие молекулы. Большинство полимерных ионообменных силикагелей имеют микроструктуру. Полимерные смолы макропористого типа зачастую используют в жидкостной хроматографии низкого давления. Макропористые силикагели с привитыми ионообменными группами стали применять при разделении больших молекул, например белков. Однако устойчивость сорбента невелика из-за растворения его в водной подвижной фазе. Информация об ионообменниках привитых к силикагелю содержится в приложении 1.3. [c.111]

Метод капиллярного электрофореза также используется в /х-СПА-устройствах. Проба и буферный раствор вводятся в капилляр. При создании разности потенциалов на концах капилляра наблюдается протекание двух процессов. Первый, называемый электрофоретическим разделением, представляет собой движение положительно или отрицательно заряженных индивидуальных ионов в жидкости под влиянием приложенного поля. Второй процесс называется электро-осмотическим переносом и приводит к движению всей жидкости в капилляре. Реализация этого процесса обусловлена существованием двойного электрического слоя (слоя Гельмгольца) вблизи стенок капилляра. Этот слой образован неподвижными отрицательными зарядами на стенках капилляра (ионизированные силанольные группы) и положительно заряженными ионами из жидкости, которые притягиваются отрицательными зарядами. Если вектор напряженности электрического поля направлен вдоль капилляра, то электростатические силы приводят в движение слой подвижных положительно заряженных ионов. В конечном счете, благодаря молекулярному взаимодействию между слоями жидкости (вязкость жидкости), вся жидкость в капилляре приходит в движение. [c.646]

Никакая из описанных здесь схем не была развита достаточно глубоко. В настоящее время нельзя быть уверенным, что наблюдаемые физические разделительные эффекты приведут к экономичным крупномасштабным приложениям. Главная цель всех исследований связана скорее с дальнейшим изучением физических закономерностей, чем с созданием технологического процесса. Физика плазменного разделения значительно сложнее той, иа которой основана сегодняшняя обогатительная техника. Два способа — вращение плазмы и ионный циклотронный резонанс — выделяются наиболее обещающими результатами. [c.297]

Метод КЭ основан на разделении сложных смесей компонентов, находящихся в электролите, заполняющем кварцевый капилляр, при приложении к нему разности потенциалов и прямого УФ-детектирования в потоке жидкости. Эффект разделения достигается за счет различия в электрофоретической подвижности ионов в присутствии электроосмотического потока. Использование кварцевых капилляров позволяет реализовать процессы разделения с градиентом потенциала до 2,5 кВ см , эффективностью до [c.343]

Эти силы действуют на соответствующие ионы, подвижности которых равны II+ и U- [в см 1 в-сек) ]. Единичный градиент потенциала действует на ион с силой е и заставляет его двигаться со скоростью и (в см1сек). Значит, единичная сила, приложенная к иону, заставляет его двигаться со скоростью ule, а скорости обоих ионов, равные между собой (разделение зарядов очень мало по сравнению с общей концентрацией), выражаются соотношениями [c.27]

Иоииый циклотронный резонанс. Селективный нагрев ионов одного сорта является привлекательным способом разделения ионов с различной массой. Один из способов селективного нагрева — выбор частоты приложенного электрического поля V вблизи ионной циклотронной частоты нужного изотопа [c.295]

Эти результаты дают важные сведения для приложения краун-полиамидов к опреснению путем диализа или обратного осмоса, а также к разделению ионов. Использование поликраун-амидов в коммерческих процессах следует ожидать после решения остающихся еще проблем, таких, как ухудшение свойств пленки со временем. [c.324]

При анализе труднолетучих неорганических веществ наиболее часто лрименяют искровые источники ионов. На рис. 13.2 приведена схема искрового источника ионов. Два электрода — анализируемый образец ) и дисковый электрод 2 —соединены с вторичной обмоткой источника переменного напряжения 5 радиочастотного диапазона ( - 1 МГц). Вакуумную искру получают при приложении напряжения между электродами и 2. Если напряжение достаточно для получения электрической искры (20—40 кВ), то на электроде 1 вследствие нагрева твердое вещество испаряется и поступает в пространство между электродами. В этом пространстве при бомбардировке электронами, появляющимися при разряде, образуются ионы. Ионы с помощью фокусирующего электрода 4 направляются на входную щель 5 масс-анализатора, где они в соответствии с отношением массы к заряду т/е разделяются. В приборах с двойной фокусировкой разделение ионов по массам достигается комбинированным воздействием электрического и магнитного полей. [c.222]

Принцип разделения по времени пролета лежит также в основе разделения ионов в радиочастотных устройствах. Первая из подобных систем была предложена Смайтом [1896] и сконструирована Смайтом и Маттаухом [1897]. Ряд копланарных радиочастотных полей был приложен под прямыми углами к направлению пучка положительных ионов таким образом, что ионы, обладающие определенной скоростью, не смещались и не отклонялись. Ионы с иными скоростями, проходящие через прибор, ответственны за появление пиков духов . Положение этих пиков можно было вычислить [899]. Прибор [c.37]

Другие проблемы, не получившие отражения в статье, касаются специальных смол, обладающих особенно высокой селективностью по отношению к определенным ионам благодаря способности образовывать хелатные комплексы, и так называемых окислительно-восстановительных смол. Очень коротко были освещены или совсе.м опушены. многие вопросы, связанные с приложением физико-химических принципов, которые здесь обсуждались примером служит простой метод разделения ионов путем электромиграции вдоль полосы смолы или через наполненную ею колонну (Спиглер и Кориэлл [132]). [c.169]

Для работы в промышленных условиях все более широкое применение находит электрический фильтр масс, в котором разделение ионов ло массам происходит под воздействием переменного квадру-польного электрического поля, приложенного к четырем параллельным стержням круглого сечения. При определенном соотношении между радиусом стержней и расстоя.чием между ивми напряженность электрического поля я-вляется линейной функцией расстояния от центральной оси разделяющей системы. Ионы, движущиеся из источника вдоль оси квадруполя, раскачиваются высокочастотным полем, и при этом амплитуда их колебаний зависит от их удельной массы и напряжения на стержнях. [c.154]

Динамические масс-спектрометры основаны на безмагнит-ном илн магнитном разделении ионов по отношению массы к заряду. В радиочастотных приборах этого типа во время дрейфа заряженных частиц из ионного источника к коллектору имеет место приращение энергии для ионов различных масс в зависимости от фазового угла высокочастотного напряжения, приложенного к сеткам, установленным на пути прохождения ионного луча. Теория радиочастотных масс-спектрометров рассматривается в работах [3, 4]. [c.10]

Как и в электрофорезе, скорость движения ионов на бумаге ПОД действием электрического поля пропорциональна приложенному потенциалу. Лучщее разделение компонентов смесн происходит при высоких потенциалах. Но значение потенциала ограничено тем, что при больщой силе тока бумага разогревается и растворитель сильно испаряется. При слищком большой силе тока бумага может даже обуглиться. Для уменьшения разогрева бумаги опыты проводят на холоду или применяют охлаждающие жидкости — неэлектролиты, например хлорбензол. Чтобы избежать испарения электролита с бумаги, последнюю помещают между двумя стеклянными пластинками. При прочих равных условиях подвижность ионов увеличивается с повышением температуры. [c.349]

Как было показано в 1 данной главы, пространственное разделение зарядов в двойном электрическом слое является причиной возникновения электрокинетических явлений. Находясь в двух контактирующих фазах, потенциалопределяющие ионы и противоионы могут сдвигаться относительно друг друга при взаимном смещении фаз, обусловливая возникновение электрического тока, или, наоборот, вызывать взаимное смещение фаз прн наложении внешнего электрического поля. В основе электрокинетических явлений лежит, таким образом, совокупность связанных между собой электрических и гидродинамических (механических) процессов. Поэтому электрокинетические явления могут служить характерным примерам и важныг4 объектом приложения основного соотношения термодинамики необратимых процессов соотношения взаимности Онзагера, которое выступает при этом как методическая основа для рассмотрения всей совокупности разнообразных электрокинетических явлений. [c.187]

В приложениях, направленных на выяснение того, является ли продукт синтеза тем, который ожидали или планировали, образец вводят в прибор непосредственно при помощи штока или через газовый хроматограф. Последний вариант имеет то преимущество, что можно проанализировать относительно меньшие количества образца кроме того, собственно масс-спектрометрическому анализу предшествует предварительное разделение образца. Применяя метод ГХ-МС, можно получить масс-спектры нескольких компонентов смеси за один аналитический цикл и (или) обеспечить отделение интересующего компонента от вероятных мешающих компонентов в режиме on-line. В настоящее время для решения этих задач имеются относительно простые, дешевые и легкие в использовании настольные ГХ-МС-приборы (квадрупольные или с ионной ловушкой). Наиболее распространенным типом ионизации является электронный удар, хотя исследования в области органического синтеза все в большей степени связаны с полярными и лабильными соединениями, что требует различных подходов. Идентификация и подтверждение соединений осуществляется при помощи поиска в библиотеках масс-спектров и (или) при помощи интерпретации полученных масс-спектров, как обсуждалось в разд. 9.4.3. [c.300]

Монография состоит из трех частей (8 глав и 2 приложения). В первой части изложены общие понятия и o HOBHbte характеристики ионообменников и ионообменных процессов. В нее включены также теоретические разделы, связанные с использованием ионообменников в аналитической химии, в частности для разделения смесей ионов. [c.9]

Электрохроматографическое отделение бериллия. Зайлер, Арц и Эрленмейер [642] применили комбинированный вариант хроматографического разделения на бумаге солей щелочноземельных металлов и бериллия. Эти смеси под вергались сначала хроматографированию восходящим методом (бумага Ватман № 1) в течение 13 час., затем хроматографиро-ванию в электрическом поле при напряжении 600 в, приложенном перпендикулярно движению ионов, и снова без электрического поля в течение 2 час. Электрохроматографирование позволяет разделять катионы и анионы. [c.153]

Одним ИЗ самых значительных достижений в химии краун-соединений стала серия новаторских работ 1 ама и его сотрудников по химии соединений типа "хозяин - гость" и приложению этих исследований для синтеза оптически активных краун-эфиров и расщепления на оптические изомеры в качестве метода, который использует способность краун-соединриий к асимметрическому распознаванию [1 - 11]. Как описано в разд. 3.2.1, Педерсен [12] обнаружил, что краун-эфиры образуют комплексы как с ионами металлов, так и с первичными солями аммония, и объяснил образование комплексов ион-дипольным взаимодействием. Впоследствии, как упоминалось в разд. 3.2,3.А, Крам и сотрудники продемонстрировали наличие связывающего взаимодействия с П(фвичными солями аммония у 28 различных моноциклических и разделенных полициклических краун-эфиров (частично их результаты представлены в табл. 3,13). Сравнение полученных количественных данных по величинам констант устойчивости (lg К) комплексов привело к вьшо-ду, что комплексы краун-эфиров с первичными солями аммония образованы тремя водородными связями и тремя ион-дипольными связями, которые чередуются между собой (176) [ 1 - 4, 13] [c.280]

Изучение целого ряда экстрагентов, извлекающих рзэ преимущественно по сольватному механизму, показало, что они обладают чрезвычайно низкой экстрагирующей и дифференцирующей способностью. Так, из группы экстрагентов — спиртов [616, 622, 922, 1322, 1872, 1917, 1919], простых и сложных эфиров [921, 1373, 20091, кетонов [921] и аминов [10401— лишь диэтиловый эфир и метилпропилкетон проявляют заметные разделяющие свойства по отношению к самым легким рзэ (см. приложение 34). Экстрагенты, образующие с ионами рзэ хелатные соединения (Р-дикетоны [274, 739, 797, 1211, 1577, 17631, купферон [8701, 8-оксихинолин [870] и его галогенпроизводные [1472]), наиболее эффективны, но применение их неудобно в связи с необходимостью точной регулировки pH водной фазы, поскольку хелатные соединения с ними образуются в средах, близких нейтральной. Среди этих экстрагентов особенно важны купферон и 8-оксихинолин, для которых факторы разделения соседних элементов в среднем по цериевой группе находятся соответственно в пределах 1,7—2,0 и 2,7—3,1. [c.123]

Для большинства методов этой группы характерно отсутствие четкой границы в приложении к разделению гомогенных и гетерогенных смесей веществ. Например, электрофорез возник и до сих пор иногда рассматривается только как метод разделения коллоидных частмп. Более того, по сути своей — это метод разделения заряженных частиц за счет их различных подвижностей в электрическом поле. В общем случае размеры частиц не оговариваются, и область применения метода охватывает и простые ионы, и макроионы аминокислот, и заряженные частицы коллоидов и взвесей. Аналогично обстоит дело с ультра-центрифугированием и ППФ-методами. Даже в тех случаях, когда метод имеет достаточно четкие границы применимости по размерам или массам разделяемых частиц, их положение на условной щкале дисперсности частиц различной природы не пршязано к принятой границе гомогенности, Существование верхней границы чаще всего определяется принципом целесообразности если задача легко рещается более простым методом, нет необходимости использовать более сложный. Наличие нижней границы может быть связано как с объективными факторами, определяемыми природой явления, используемого для разделения, так и с техническими возможностями практической реализации условий, необходимых для осуществления процесса разделения. Наиболее наглядный пример — ультрацентрифугирование. Очевидно, что с помошью ультрацентрифуги можно выделить взвешенные частицы из раствора, но в этом нет необходимости. А при переходе к разделению частиц на молекулярном уровне в случае жидких фаз возможности метода ограничены фракционированием макромолекул. Добиться, фракционирования простых молекул удается только в газовой фазе, но при ус ювии ра зряжения и чрезвычайно высоких скоростей вращения, реализуемых только при магнитной подвеске ротора центрифуги. [c.242]

В работе [М а е с к W. J., К и s s у М. Е., Rein J. Е., Anal. hem., 35, 2086 (1963)] опубликованы данные по сорбируемости 60 ионов металлов на циркониевых неорганических ионообменниках (двуокиси, фосфате, молибдате и вольфрамате циркония) из азотнокислых сред, представленные графически в виде зависимости логарифма коэффициента распределения каждого иона от pH среды (см. приложение). В работе приведена также подробная характеристика сорбируемости различных груии элементов периодической системы на указанных ионообменниках. Данные этой работы представляют большую практическую ценность при проведении аналитических и, в частности, радиохимических разделений. — Прим. персе. [c.148]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология