Ионообменные высокомолекулярные соединения (иониты)

Б настоящее вре.мя в литературе по ионному обмену отсутствует единая терминология, поэтому авторы стремились пользоваться в основном терминологией, принятой в отечественной литературе, с некоторыми изменениями. Так, например, вместо термина ионообменные органические синтетические смолы авторы предпочитают пользоваться термином ионообменные высокомолекулярные соединения , а для краткости— иониты , что более правильно с точки зрения химического характера материала. Сорбционная способность ионита заменяется терм 1-иом поглотительная способность или обменная емкость , так как, по мнению авторов, ионообменный процесс не относится к категории типичных сорбционных процессов. Термин функциональные группы заменяется термином активные или ионогенные группы , так как не всякие функциональные группы, входящие в состав ионита, могут обладать ионообменной способностью. [c.12]

У катионитов ионогенные группы могут диссоциировать на малоподвижные анионы и подвижные катионы. Таким образом, если активной группой является —ЗОдН, анион 50з достаточно прочно связан с каркасом ионита, в то время как катион Н+ является подвижным и может быть заменен на другой ион такого же знака. Поэтому каркас ионита можно рассматривать как полианион, отрицательный заряд которого компенсируется зарядом подвижных атомов противоположного знака (противоионов). Каркас ионообменных высокомолекулярных органических соединений состоит из пространственной сетки углеводородных цепей, в которой закреплены группы, несущие заряд (50з и др.). [c.143]

Отличительной чертой структуры ионообменных веществ является ион водорода или натрия в конце карбоксильной или спиртовой группы высокомолекулярного соединения, легко заменяемый катионом тяжелого металла. Такие ионообменные вещества называются катионитами. Имеется и другой класс ионообменных веществ — аниониты, в которых гидроксильные группы могут быть заменены анионами. [c.578]

В ионообменной хроматографии в качестве сорбента используются ионообменные смолы (иониты) — практически нерастворимые в воде и органических растворителях высокомолекулярные соединения, содержащие функциональные группы, способные к обмену ионами. Иониты разделяются на катиониты и аниониты. В катиони-гах ковалентно связанными являются анионные группы (50 ")т. R (СОО")т, а в анионитах — катионные, например (ЫН ) -Поэтому катиониты способны обменивать катионы своих ионогенных групп на катионы растворенных солей или водородные ионы [c.48]

Это высокомолекулярное соединение образует при диссоциации водородные ионы и большой анион. Такие ионообменные соединения называют катионитами. Кроме суль-фогрупп, в состав катионов могут входить кислотные группы —СООН, —8Н, остатки фосфорной кислоты и др. [c.219]

Изотерма адсорбции, получаемая экспериментально, представляет собой (при разных температурах для одного вещества или для разных веществ при одной и той же температуре) кривую Ленгмюра (моно-молекулярная адсорбция) или s-образную кривую (полимолекулярная адсорбция), или прямую линию (простое распределение по закону В. Нернста). А. В. Раковским и С. М. Липатовым была изучена ионообменная адсорбция. Этот процесс происходит в гетерогенной среде на границе раздела раствор — ионит. В качестве ионитов берут многие твердые, практически не растворимые в воде и органических растворителях материалы, способные к ионному обмену. Практически наиболее важны иониты, состоящие из высокомолекулярных соединений с сетчатой или пространственной структурой (см. рис. 95). [c.518]

Ионный обмен также относится к числу эффективных методов разделения, используемых, в частности, для глубокой очистки некоторых веществ. Разделение проводят с помощью ионообменных смол, представляющих высокомолекулярные соединения с реакционноспособными Н или ОН - [c.15]

Ионообменные мембраны — высокомолекулярные соединения (матрицы), имеющие ионоген-яые группы, связанные с ионами, которые способны к обмену с аналогично заряженными ионами раствора. В зависимости от природы ионогенных групп мембраны бывают катионитовые и анионитовые. [c.20]

Катиониты бывают минеральные и синтетические (органические смолы). Минеральные катиониты (вермикулит, глауконит, биотит, монтмориллонит, бентонит и др.) обладают сравнительно невысокими ионообменными емкостями, плохо регенерируются, но имеют небольшую стоимость. В настоящее время природные минеральные катиониты применяются сравнительно редко, хотя их дешевизна и заставляет исследователей продолжить работы по использованию этих ионообменных материалов на установках для очистки сбросных вод. Синтетические ионообменные смолы — иониты (катиониты и аниониты)—это нерастворимые в воде органические высокомолекулярные соединения с цепями полимерных молекул, имеющих поперечные связи [35]. Эти связи образуют как бы матрицу смолы, которая содержит неподвижные заряженные группы, называемые фиксированными ионами. [c.136]

К органическим искусственным ионитам относятся ионообменные смолы с развитой поверхностью. Они-то и приобрели наибольшее практическое значение для очистки сточных вод. Синтетические ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы которых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионообменными функциональными группами. Пространственная углеводородная сетка (каркас) называется матрицей, а обменивающиеся ионы - противоионами. Каждый противоион соединен с противоположно заряженными ионами, называемыми фиксированными, или анкерными. Полимерные углеводородные цепи, являющиеся основой матрицы, связаны (сшиты) между собой поперечными связями, что придает прочность каркасу. [c.85]

Широко распространен метод ионообменной адсорбции. Ионы адсорбируются соответственно их заряду на электроотрицательных или на электроположительных адсорбентах. Если адсорбция ионов связана с явлением обмена ионами между адсорбентом и раствором, то такую адсорбцию называют ионообменной. Существует ряд синтетических ионообменных смол — ионитов, являющихся высокомолекулярными соединениями. Иониты представляют собой каркас из нерастворимых поливалентных ионов с отрицательными или положительными знаками, который окружен подвижными ионами противоположного знака. [c.93]

По природе сорбента различают адсорбционную, распределительную (абсорбционную) и ионообменную хроматографии. В случае адсорбционной хроматографии сорбция происходит на поверхности твердого тела — адсорбента. В распределительной хроматографии компоненты адсорбируются жидкостью, нанесенной на твердый носитель. В ионообменной хроматографии сорбентами являются иониты — практически нерастворимые в воде и органических растворителях высокомолекулярные соединения, содержащие ионогенные группы, обладающие способностью к обмену ионами. Иониты разделяются на катиониты и аниониты. В катионитах ковалентно связанными являются анионные группы (50з ) , (СОО") , а в анионитах — катион- [c.41]

Смолы ионообменные (ионообменники)—высокомолекулярные соединения, синтетические смолы. Подразделяются на две группы аниониты и катиониты. Как те, так и другие отличаются высокой способностью поглощать из растворов определенную группу ионов. [c.705]

Набухаемость ионообменных смол в значительной степени определяет их избирательную способность. Сильно набухающие иониты одинаково хорощо поглощают ионы всех размеров, г. е. их избирательная способность очень мала. Слабо набухающие иониты обладают большой емкостью по отношению к ионам меньших размеров и малой емкостью по отношению к ионам больших размеров. На этом принципе основано использование метода ионитовых сит, при помощи которого можно разделить одноименно заряженные ионы, различающиеся по своим размерам. Так, при применении слабо набухающих ионитов можно отделить ионы металлов от ионов высокомолекулярных соединений, например белков, которые практически не сорбируются. Методом ионитовых сит осуществлен процесс полной деминерализации стрептомицина. Аналогичным методом можно разделить анионы разных размеров. [c.516]

В последнее время появился ряд работ по синтезу селективных ионообменных смол [1—5]. Эти высокомолекулярные соединения содержат различные активные группы, способные к образованию внутрикомплексных соединений—хелатов, наличие которых обеспечивает высокие константы ионного обмена и селективность ионитов. [c.57]

Ионообменные смолы в смешанном слое применяют, как прН вило, для процессов тонкой очистки водных и водно-органических растворов. При этом достигается полное и эффективное удаление из растворов всех неорганических и органических ионов, которые первоначально присутствовали в жидкости. Однако необходимо учитывать, что нерастворимые в неагрессивных средах иониты в силу приведенных ниже причин могут выделять в раствор ничтожные количества органических молекул, являющихся продуктами распада полимера. Поэтому при выборе ионита большое внимание следует уделять его механическим и другим характеристикам. Иными словами, наряду с кинетическими и обменными свойствами высокомолекулярных соединений не менее важное значение имеют их прочность, устойчивость к воздействию рабочих сред и нагрузок. [c.29]

Ионообменные мембраны представляют собой тонкие пленки, содержащие иониты. Иониты — это высокомолекулярные соединения, нерастворимые в воде и имеющие в своем составе так называемые функциональные группы. Последние в воде диссоциируют на ионы или адсорбируют из раствора ионы, в результате чего высокомолекулярные соединения превращается в сложный многовалентный ион, вокруг которого создается атмосфера из подвижных и противоположно заряженных ионов (ионная атмосфера), удерживаемых около поверхности ионита, в основном, за счет сил электростатического притяжения. Ионы, находящиеся около поверхности ионита, могут переходить в растворы, замещаясь в ионной атмосфере другими ионами. Этот процесс, называемый ионным обменом, широко используется в технике. [c.85]

Ионообменные смолы представляют собой нерастворимые органические высокомолекулярные соединения, содержащие ионогенные группы и способные обменивать в эквивалентных соотношениях ионы, находящиеся в смоле, на ионы раствора 113, 14, 42]. [c.87]

Иониты (ионообменные смолы) представляют собой синтетические высокомолекулярные соединения, способные вступать в обменные реакции с ионами и поглощать их из растворов. Иониты нерастворимы в воде, органических растворителях, щелочах и кислотах [c.60]

Методы очистки воды с помощью ионообменных смол в настоящее время широко применяют как в лабораторных условиях, так и в промышленности. Ионообменные смолы — это нерастворимые высокомолекулярные вещества, которые имеют ионогенные группы гидроксила и гидроксония, способные к реакциям обмена с ионами, содержащимися в воде. Удалить диссоциированные в воде соединения можно фильтрованием воды либо последовательно через колонки с анионитом и катионитом, либо через смесь катионита и анионита (фильтр смешанного действия). Этим методом можно получить воду с очень низким значением удельной электропроводности. Обычно в деионизованной воде из неорганических примесей присутствуют только соли кремниевой кислоты или соединения железа в коллоидном состоянии. Однако в воде, очищенной на ионообменных смолах, содержатся примеси органических веществ, которые вымываются из ионитов (незаполимеризо-ванные мономеры, катализаторы синтеза и стабилизаторы высокомолекулярных соединений). В связи с этим деионизованная вода обычно не применяется при исследованиях строения границы между электродом и раствором, а также электрохимической кинетики. [c.27]

Иониты — нерастворимые в воде высокомолекулярные соединения, содержащие в молекулах группы атомов, способные образовывать ионы. Иониты, вступающие в ионообменные реакции с катионами, называются катионитами. Они содержат в своем составе группы —ЗОзН (сильнокислотные) или —СООН (слабокислотные). К первым, например, относятся катиониты КУ-1 и КУ-2. КУ-1 выпускается в виде черного зернистого материала. Получается он поликонденсацией парафенолсульфокис-лоты с формальдегидом. КУ-2 получают сополимериза-циен стирола с дивинилбензолом и последующей обработкой сополимера хлорсульфоновой кислотой ЗОгОНСК Смола КУ-2 имеет вид светло-желтых гранул, механически более прочная и более устойчива к кислотам, щелочам и окислителям, чем КУ-1, поэтому часто применяется в водоочистке. Оба катионита вступают в обмен с катионами солей, находящихся даже в кислых водных растворах и тем более в нейтральных и щелочных. Слабокис- [c.331]

Иониты ионообменники) представляют собой нерастворимые высокомолекулярные соединения, содержащие способные к ионизации функциональные группы и дающие с ионами противоположного заряда нерастворимые соли. Уже давно известны неорганические иониты, применяющиеся, например, для смягчения воды. Но только с появлением синтетических органических ионитов процессы ионного обмена стали широко использовать в аналитической и препаративной химии и даже в химической технологии. В настоящей главе рассматриваются лишь те аспекты ионообменной хроматографии, которые имеют прямое отношение к лабораторной технике органической химии. Принципы ионного обмена и его. применение детально рассмотрены в обзорных статьях и книгах [1—16]. [c.546]

Синтетические ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы которых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионообменными функциональными группами. Если эти функциональные группы имеют кислотный характер (как, например, сульфогруппы, карбоксильные или фенольные группы), то смолы обладают свойством катионообменников, т. е. обменивают ионы водорода этих групп на другие катионы. Если фиксированные функциональные группы в смолах обладают основными свойсгвами (первичные, вторичные аминогруппы, четвертичные основания), то они обменивают гидроксильные ионы оснований или анионы солей на другие анионы. В связи с этим процессы ионного обмена имеют много общего с химическими реакциями двойного обмена в растворах. Однако нерастворимость смол и большое количество функциональных групп, не в одинаковой мере доступных для диффундирующих внутрь пространственной сетки обменпняющихся ионов, делают этот процесс отличным от указанных реакций. [c.132]

Ионообмен является одним из видов хемссорбции. Он заключается в обмене ионов между раствором электролита и твердыми веществами —ионитами, нерастворимыми в воде и органических растворителях. Существуют иониты минерального происхождения (aлюмo иликatы, гидрат окиси алюминия, фосфат циркония и др.) и органического (чаще всего — полимеры), природные и синтетические. В промышленности преимуществен1 о применяют синтетические ионообменные смолы (высокомолекулярные соединения) в виде частиц сферической формы. Они состоят из пространственной сетки (матрицы) углеводородных цепей с фиксированными активными (ионогенными) группами, придающими полимеру гидрофильность. Так как цепочки макромолекул сшиты друг с другом в пространственную сетку, то растворитель вызывает набухание ионообменной смолы, степень которого зависит от структуры полимера, типа и концентрации активных групп, а также от состава раствора. При набухании активные группы диссоциируют на подвижные противоионы и фиксированные (связанные с матрицей) неподвижные ионы. [c.633]

При ионообменной хроматографии происходит многократное повторение актов ионного обмена между ионами раствора и ионообменными адсорбентами (ионитами). Ионообменные адсорбенты представляют собой нерастворимые неорганические или органические вещества, содержащие в своей структуре ионогенные группы, способные к обмену ионов. Из неорганических сорбентов наиболее часто применяют окись алюминия, карбонат кальция, окись магния, окись цинка, силикагель, цеолиты, активированный уголь и др. В качестве органических сорбентов широко используют синтетические органические высокомолекулярные соединения, ограниченно набухающие в водных растворах электролитов4 и обладающие ионообменными свойствами. Иониты разделяются на катиониты и аниониты. [c.21]

Ионообменные высокомолекулярные вещества. Синтетические ионообменные смолы представляют собой искусственно полученные органические высокомолекулярные соединения, ограниченно набухающие в водных растворах электролитов, а также в полярных растворителях, и обладающие ионообменными свойствами. Ионообменная способность ионитов обусловливается активными группами, закрепленными на аркасе высокомолекулярных соединений. Поэтому с электрохимической точки зрения всякий ионит представляет собой сложный поливалентный ион с отрица-тельным или положительным зарядом, связанный ионной связью с подвижными ионами противоположного знака. [c.17]

В хроматографическом качественном анализе используют в качестве ионообменников как неорганические (пермутиты, окись алюминия, фосфат циркония и др.), так и органические (целлюлоза, сульфоугли, синтетические высокомолекулярные вещества и др.) соединения. Наиболее широкое применение получили синтетические иониты — ионообменные смолы, являющиеся высокомолекулярными соединениями трехмерной структуры с зафиксированными ионами, придающими смоле свойства кислот или оснований (например, ионами водорода или гидроксила). В состав ионитов могут входить также другие катионы (катиониты) или анионы (аниониты). [c.193]

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]

Ионообменная хроматография основана на обратимом обмене между ионами растворенных веществ и ионами, адсорбированными на твердом носителе. В качестве сорбента применяются высокомолекулярные соединения — иониты, нерастворимые в воде и органических растворителях, содержащие ковалентно связанные катионные или анионные группы в катионитах —SOf,— OO , —Р0 , —AsOI" в анионитах —NH3=NH2,=N ,=5" . Катиониты обменивают катионы своих ионогенных групп на катионы растворенных солей или водородные ионы аниониты обменивают анионы на анионы растворенных солей или кислот. [c.19]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология