Влияние свойств ионов на скорость ионообмена

Прежде чем разобрать ряд экспериментальных данных по влиянию модифицирующих добавок на скорости каталитического окисления углеводородов, остановимся на состоянии добавок, вводимых в твердое тело, характер которого зависит от их химической природы, структуры твердого тела и радиуса ионов внедряющейся примеси. Атомы или ионы могут заполнять свободные узлы решетки, расположенные между частицами последней, или замещать определенные ионы в решетке. Примеси могут растворяться в твердом теле, образуя твердые растворы, или концентрироваться в приповерхностном слое и создавать двухфазную систему твердое тело + примесь. Возможна адсорбция примесей на новерхности твердого тела или замещение водородных ионов ионами натрия или калия (ионообменная адсорбция). Особенный интерес представляют системы полупроводников, в которых часть атомов (ионов) решетки замещена атомами (ионами) близких размеров, но с иной валентностью или зарядом. По данным Де Бура и Вервея [283], подобным путем можно широко варьировать электронные свойства таких систем. [c.187]

Ионообменные смолы — это сетчатые, трехмерные полимеры, не растворяющиеся в воде, но ограниченно набухающие в ней и содержащие ионогенные группы, т. е. группы, способные к обмену ионов. Число и длина мостиков, соединяющих линейные цепи полимера, определяют густоту сетки, которая оказывает сильное влияние на свойства ионитов. Например, при более редкой сетке способность смолы к набуханию и скорость диффузии ионов в ней больше, чем в случае более частой сетки. [c.195]

Опыт показывает, что некоторые ионные компоненты, иногда присутствующие в подвергаемых обработке растворах, не могут быть полностью удалены во время операций регенерации или элюирования. Они накапливаются до определенного момента, после чего начинают оказывать влияние как на сорбционную емкость, так и на скорость реакции. Эти компоненты могут представлять собой органические соединения, как например эмульгированные масла, которые расслаиваются при прохождении через слой ионообменной смолы, или же другие органические соединения, прочно удерживаемые или осаждаемые на ионообменной смоле. Неорганические ионы, как например кальций, осаждающийся на катионообменных смолах, регенерированных серной кислотой, или свинец на сульфированных смолах, также часто являются вредными. Однако по мере того, как приобретается больше опыта и знаний в области функционирования и свойств ионитов, появляется все больше новых эффективных способов периодической очистки или предварительной обработки ионообменных смол для удаления вредных примесей еще до начала работы. [c.297]

Введение сульфогрупп в полимерную матрицу или в заместитель аминогруппы может оказать решающее влияние на скорость процессов дальнейшего замещения аммониевых групп в анионите и на его ионообменные свойства, так как сульфо-и аммониевые группы, будут образовывать соли, не участвуя в дальнейшем в реакциях ионного обмена. [c.65]

Стойкость ионообменных материалов является функцией многих факторов (природа и строение полимерной матрицы, тип и ионная форма функциональных групп, природа контактирующей среды и т. д.), значение которых не всегда правильно оценивается и учитывается при синтезе материалов с улучшенными свойствами. Надежную информацию количественного характера о влиянии различных факторов на стойкость ионитов к нагреванию можно получить сопоставлением констант скорости и других кинетических параметров процессов. Однако [c.172]

В зависимости от динамических характеристик, по мнению авторов [236], ионоселективные электроды можно разделить на две группы 1) электроды, в которых электрохимический сигнал возникает в результате разделения зарядов на поверхности мембраны, погруженной в а1 1лизируемый раствор (твердые и жидкостные ионообменные мембранные электроды), и 2) электроды, в которых электрический сигнал возникает в результате селективной ионообменной реакции, на которую также оказывают влияние процессы мембранного транспорта в теле самой мембраны (электроды с мембранами на основе нейтральных переносчиков ). Скорость изменения потенциала первого типа электродов определяется скоростью переноса ионов в фазе анализируемого раствора к поверхности мембраны, поскольку скорость ионообменной реакции (функция активности измеряемого иона в растворе) достаточно велика. Так как на диффузионные процессы влияет гидродинамика проточной системы, динамические свойства электрода могут быть улучшены [c.165]

Еще одно не менее важное в отношении катионообменной хроматографии наблюдение касается влияния других заряженных полимеров, особенно нуклеиновых кислот, присутствующих в наносимом образце. Электростатическое притяжение между заряженными макромолекулами может быть достаточно сильным при низкой ионной силе, используемой в ионообменной хроматографии, и положительно заряженные белки будут взаимодействовать с отрицательно заряженными нуклеиновыми кислотами. Образовавшийся комплекс несет меньший по величине суммарный положительный заряд или даже может быть заряжен отрицательно и потому не связывается с катионообменником. Простой способ, который можно применить, чтобы избежать этого нежелательного явления, заключается в обработке образца поликатионом (обычно протамином), избирательно осаждающим нуклеиновые кислоты при незначительных потерях белка. Протаминсульфат, используемый в концентрации 1 г на 20—-40 г белка, перед добавлением к образцу предварительно растворяют в воде и доводят pH до нейтрального значения, так как этот поликатион обладает сильными кислотными свойствами. Ионная сила не должна быть высокой (<0,1). Комплексы нуклеиновых кислот с протамином образуются также за счет электростатических взаимодействий, и при высокой концентрации соли распадаются. Если было добавлено достаточное количество протамина, образуется обильный кремово-белый осадок, который можно удалить центрифугированием при умеренной скорости. Во многих случаях делается заключение о том, что катионообменная хроматография непригодна для работы с данным ферментом, так как он не прилипает к катио-нообменннку, тогда как истинная причина неудачи кроется в присутствии нуклеиновых кислот. [c.133]

Изложены некоторые вопросы проблемы влияния ионообменных катионов на свойства цеолитов и данные собственных исследований в этой области. Приведены результаты, касающиеся влияния природы и степени замещения катионов на адсорбционные свойства цеолитов типа А, X и Y по парам воды, бензола, азота и др. Результаты изучения адсорбции паров на калий, таллий, кальций, стронций, барий, никель, кобальт, марганец, иттрий и лаптан-натриевых цеолитах свидетельствует о том, что специфичность адсорбционного взаимодействия определяется природой катионов, замещающих ионы натрия, степенью замещения (числом катионов на одну элементарную ячейку), заселенностью отдельных катионных позиций в кристаллическом каркасе и доступностью катионо в для адсорбируемых молекул. Вследствие повышения или понижения интенсивности адсорбционного взаимодействия молекул с катионами, замещающими ионы натрия, могут образовываться более плотные или более рыхлые адсорбционные слои. Замещение ионов натрия в цеолите А на катионы первой группы уменьшает скорость адсорбции паров воды. Влияние радиуса однозарядного катиона на кинетические свойства цеолитов больше проявляется для цеолитов А, [c.266]

Основная задача теории ионообменной хроматографии состоит в определении оптимальных условий наиболее полного разделения компонентов анализируемой смеси веществ в зависимости от их концентрации в исходном растворе, размеров колонки, продолжительности проявления хроматограммы. Теория ионного обмена должна рассматривать ионообменное равновесие, факторы, усложняющие обмен, избирательность и специфичность ионитов, адсорбцию нейтральных солей, термодинамический аспект вопроса, скорость обмена, условия хроматографического разделения, на стадиях поглощения и элюирования, построение выходных кривых, влияние различных факторов (размера зерен, температуры, концентрации раствора, pH раствора, скорости протекания), влияние химического состава и валентности ионов, химического состава растворителя (неводные растворы), комплексообразования, адсорбцию и набухание, емкость ионитоз, их электрохимические свойства. [c.29]