Роль pH среды при ионообмене

К числу процессов, характеризующихся внутридиффузиопной кинетикой, относится больтаинство ионообменных хроматографи-ческ 1х процессов. При сорбции из газовой среды на пористом адсорбенте внутренняя диффузия играет дополнительную роль по сравнению с внешней диффузией, которую следует рассматривать как стадию, лимитирующую процесс. [c.19]

Ионоселективные микроэлектроды находят применение главным образом для измерения активности ионов в отдельных клетках и биологических тканях. Их изготавливают на основе микропипеток с помощью вытягивающих устройств. Чаще всего применяют следующие ионоселективные микроэлектроды стеклянные - для измерения pH и определения ионов натрия в межклеточной жидкости, твердые мембранные (для определения хлорид-ионов) и жидкостные мембранные - для определения ионов калия, хлора и кальция. Среди них наибольшее распространение получили стеклянные микроэлектроды. Применяются два типа стеклянных микроэлектродов копьевидной формы и с заглубленным кончиком. В первом случае микроэлектрод вытягивают из капилляра ионообменного стекла, изолируют с внешней стороны и вставляют в микропипетку из неактивного стекла. Роль мембраны выполняет копьевидный кончик микроэлектрода. В микроэлектроде другой конструкции внешнюю микропипетку выдвигают относительно кончика микроэлектрода и прочно скрепляют с последним таким образом, чтобы контакт мембраны с раствором осуществлялся в пространстве между капиллярами. [c.220]

Полимеры находят все большее применение в качестве сорбентов, т. е. материалов, поглощающих, или сорбирующих ионы и молекулы различных веществ из разных сред. Это, в частности, разнообразные ионообменные смолы, а также полимерные сорбенты, не содержащие ионогенных групп, применяющиеся в гель-хроматографии. Процессы сорбции играют большую роль при взаимодействии полимерных волокон с различными реагентами и красителями, в процессе газо- и паропроницаемости полимерных материалов и т. д. Поэтому целесообразно рассмотреть особенности полимерных сорбентов, в том числе ионообменных смол, закономерности формирования пористой структуры полимеров и методы ее оценки, механизм сорбции низкомолекулярных жидкостей и паров на полимерах. [c.492]

Прочность полимерных материалов приобретает все более актуальное значение. До появления кинетической точки зрения на разрушение полимеров придерживались представлений о разрушении исключительно с позиций механики упругих твердых тел, имеющих дефекты. Однако экспериментальные факты [33—36] доказывают существенную роль вязкоупругих релаксационных явлений при разрушении полимеров. В этой связи построение математической модели кинетики набухания, учитывающей релаксационные явления в полимере, актуально для нахождения благоприятных условий проведения процесса с целью уменьшения брака при производстве ионообменных материалов аналитического назначения (хроматографического и ядерного класса). При этом описание релаксационных явлений в полимерных материалах связывается с рассмотрением их как сплошных сред, которые по своим механическим свойствам занимают промежуточное положение между упругими твердыми телами и вязкими жидкостями (что приводит к возникновению явлений вязкоупругости). [c.300]

Большинство ионитов можно применять как в водной среде, так и в органических растворителях. В последнем случае поглощение всегда улучшается в присутствии воды. Следует иметь в виду, что и здесь чисто адсорбционные явления также играют известную роль наряду с ионообменными процессами. [c.234]

Была изучена адсорбция рубидия и кальция, меченных соответственно радиоактивными изотопами Rb и Са , на беззольном окисленном угле из растворов их хлористых солей в воде, смесях воды с органическими растворителями, а также из чисто неводных сред. Было показано, что адсорбция солей типа Rb l или a la окисленным углем представляет собой обратимый обмен катионов растворенного электролита на водородные ионы внешней обкладки двойного электрического слоя адсорбента. Образующаяся в растворе кислота частично поглощалась неокислен-ными участками поверхности угля. При добавлении небольшого количества органического растворителя адсорбция кислоты падала до нуля и количество поглощенных углем катионов становилось равным числу перешедших в раствор водородных ионов. Наряду с ионообменным механизмом было найдено, что важную роль в адсорбции электролитов окисленным углем играет и электрохимический фактор — дополнительный адсорбционный скачок потенциала, сдвигающий точку нулевого заряда. [c.472]

Роль pH среды при ионообмене 15 [c.15]

Разработанные системы оказания неотложной помощи и лечения лучевых поражений обязательно включают меры по предупреждению всасывания радиоактивных веществ и ускорению выведения их из организма. Среди этих мер немаловажное место занимает применение ионообменных материалов. Последние (органические иониты, двуокись титана, карбоксиметилцеллюлоза, глины) входят в состав композиций, применяемых для дезактивации неповрежденных кожных покровов [618, 619]. В этих композициях ионообменный материал играет роль твердых добавок, улучшающих механическую очистку кожи и, кроме того, облегчает ионообменную сорбцию радионуклида. При загрязнении кожных [c.385]

Изменение физико-химического состава воды в системах оборотного цикла характеризуется накоплением сравнительно нейтральных примесей, концентрация которых во времени изменяется незначительно. Поэтому здесь достаточно применить ионообменную очистку. В остальных производственных циклах, где вода играет роль определенной среды, эффективность метода резко снижается за счет ограниченной рабочей емкости ионитов (количества грамм-эквивалентов ионов, которое может поглотить 1 м ионита в фильтре при обработке воды до начала проскока поглощенных ионов в фильтрат). Иначе говоря, чем выше концентрация примесей в воде, тем короче период работы ионообменного фильтра. Чтобы избежать излишних циклов регенерации ионитов, ионообменную очистку совмещают с другими методами. [c.157]

Направленность химических реакций и природа образующихся соединений при нагревании, окислении и облучении ионообменных материалов в значительной степени зависят от строения и распределения электронных плотностей в реагирующих молекулах. Поляризация связей в молекуле полиэлектролита, вызванная реальным распределением электронов в изолированной молекуле или изменениями в их распределении при атаке со стороны молекулы или радикалов из сорбированного раствора, определяет реакционную способность ионообменника и направленность его превращений. Долгое время исследователи считали, что разрушение ионитов обусловлено прежде всего распадом связей в полиэлектролите и недооценивали активной роли в этих процессах сорбированного раствора. Исследования последних лет [151, 152] показали ошибочность такой точки зрения. При оценке реакционной способности ионита или контактирующей среды и роли различных факторов необходимо в каждом случае рассматривать индуктивные эффекты, существенные для электронных пар в составе ст-связей, и электронные эффекты, существенные для я-электронных пар. [c.38]

Большое внимание привлекает проблема стабильности ионитов в связи с необходимостью осуществления водоочистки, каталитических и других процессов в жестком температурном режиме, в агрессивных средах или под воздействием радиационного излучения и, кроме того, вследствие необходимости исключать попадание продуктов деструкции ионитов в сточные воды. Стабильность ионитов играет исключительно важную роль при ионообменной микрохроматографии, а также в производственных процессах выделения и очистки лекарственных веществ и получения биопрепаратов. [c.3]

Возможность фракционирования компонентов смеси веществ обусловлена здесь различием в значениях их суммарных зарядов. Последние зависят как от числа и характера ионогенных групп в молекулах, так и от полноты их диссоциации, которую можно контролировать путем выбора pH и ионной силы элюента. Чем больше в данных условиях элюции суммарный заряд того или иного компонента смеси, тем сильнее его взаимодействие с ионообменни-ком н тем медленнее он мигрирует вдоль колонки. На очерченный здесь основной процесс ионообменной хроматографии влияет ряд дополнительных факторов. Среди них, кроме уже фигурировавшей ранее затрудненной (особенно для крупных молекул) диффузии внутри гранул, следует назвать возможность неионпой адсорбции на поверхности матрицы ионообменннка. Однако при правильном выборе материала обменника, и в частности его порнстостп, основную роль в процессе фракционирования играет явление понного обмена. [c.10]

Величина обменной емкости ионита определяется различными факторами и прежде всего свойствами ионита и раствора электролита (среды). Поэтому задачи теории ионообменного процесса заключаются во-первых, в выяснении влияния основных факторов на величину обменной емкости ионита и установлении количественных закономерностей, управляющих процессом во-вторых, в установлении механизма процесса, обусловленного строением ионита и кинетическими факторами в-третьих, в изучении процесса ионообмена в условиях динамики, т. е. при движении раствора через слой ионита в колонке, где, кроме статических и кинетических факторов, значительную роль играют гидродинамические факторы. [c.15]

Комплексообразование в водном растворе обычно понимается только как соединение катионов с анионами. Однако очевидно, что последнее есть частный случай координации вообще. При координации аниона к катиону из координационной сферы последнего вытесняется часть молекул гидратной воды или других групп, т. е. происходит реакция замещения. Нередко в ассоциате катион и анион могут быть разделены одним или даже двумя слоями молекул воды. Прочность связи катиона с анионом характеризуется величиной константы комплексообразования и зависит от ряда факторов, среди которых основную роль играют размеры и заряд катиона, определяющие его кислотность, а также донорные свойства аниона. Основность анионов может быть сопоставлена, исходя из их протонакцепторных свойств. Оксалат-, ацетат-, карбонат-, фосфат-ионы, которым соответствуют сравнительно плохо диссоциирующие кислоты, являются более сильными основаниями и образуют значительно более прочные комплексы с катионами, чем, например, хлорид-, нитрат и особенно перхлорат-ионы. При исследовании комплексообразования в растворах солей урана были использованы все обычные в этом случае методики спектрофотомет-рия, измерение потенциалов, исследование распределения как между водной и органической фазами, так и между раствором и ионообменными смолами. В настоящее время известно огромное число комплексных ионов урана, как анионных, так и катионных, многие из которых играют важную роль в химии урана [250]. [c.297]

Природа основы ионитов. Среди ионитов преобладают материалы на органических полимерных основах, подразделяемых иа поликонденсационную и полимеризационную. Благодаря возможности четкого фиксирования структуры и свойств и более высокой химической стойкости полимеризационных смол они, как правило, предпочтительнее для целей ионообменного синтеза. Чаще всего используются иониты на основе сополимера стирола (винил-бензола) и дивинилбензола, выполняющего роль кросс-агента (катионит КУ-2, анионит АВ-17, зарубежные иониты Дауэкс-50, Ам-берлит Ш-120, Дауэкс-1 и др.). Нередко с дивинилбензолом (ДВБ) сополимеризуют ненасыщенную кислоту или амин, непосредственно получая иопит. Так, сополимер ДВБ с акриловой кислотой представляет собой карбоксильный катионит КБ-2, а с винилпиридином — анионит с пиридиновыми функциональными группами. [c.14]

В решении задач по охране природы значительная роль должна принадлежать химической науке и промыпшенности, способным создавать наиболее эффективные средства защиты 01фужающей среды от вредного воздействия цроизводственной деятельности (ионообменные системы, синтетические фильтрующие элементы, мембранные технологии, биологические методы защиты от токсичных промышленных отхо- [c.193]

Подобие электронных структур (см. гл. 8) приводит к сходству химических свойств актинидов и лантанидов. Как уже обсуждалось ранее в гл. 2 и 4, аналогия в химических свойствах этих двух групп имеет особое значение для ионообменного метода разделения, идентификации актинидов и сыграла важную роль при нх открытии. Наблюдается большое сходство в типах химических соединений, образуемых членами двух групп элементов. Например, трехвалентное состояние является наиболее характерным для каждой группы. Однако обе группы элементов не являются в этом отношении совсем рщен-тичными. Так, трехвалентное состояние, характерное для лантанидов, не проявляется в водных растворах тория и протактиния, а также не является основным устойчивым состоянием в водных растворах актинидов вплоть до америция. Элементы от урана до америция имеют несколько окислительных, форм, среди же лантанидов нет аналогичного примера. Эти различия легко могут быть объяснены близкими значениями энергий некоторых электронных уровней (75, 6й п5/),что обсуждалось в гл. 8. [c.122]

Наряду с ионообменной хроматографией для разделения белков широко применяют зонный электрофорез, основанный на различной подвижности заряженных белковых молекул в поле постоянного тока. Обычно деление происходит при прохождепии тока через буферный раствор, содержащий смесь белков, причем используется как электрофорез в растворе так и электрофорез на носителях. Для быстрого предварительного анализа белковой смеси удобен бумажный электрофорез В препаративных целях используют электрофорез в блоке В качестве носителя в этом случае можно применять крахмал, стеклянный и целлюлозный порошки, поливинилхлорид. Наибольшей разрешающей способностью для белков обладает электрофорез в геле По-видимому, здесь играет роль не только заряд частиц, но и их величина, т. е. гель действует и как опорная среда, и как молекулярное сито. Наряду с крахмальным используют агар-агаровый и полиакриламидный гели. [c.20]