Механизм ионного обмена

Схематично механизм ионного обмена заключается в том, что сначала происходит диффузия иона N к частице Р ,М, затем диффузия вглубь ионита к его активным центрам, обмен с ионом М , диффузия вытесненного иона к поверхности частицы ионообменника и, наконец, его диффузия в раствор. При перемешивании раствора или в динамических условиях работы хроматографической колонки перемещение ионов к поверхности и от поверхности частицы ионита происходит быстро и эти стадии существенно не влияют на скорость установления равновесия (95). Однако диффузия ионов в самой частице ионообменного сорбента происходит медленно и практически не зависит от перемешивания раствора. Поэтому равновесие (95) устанавливается -не мгновенно, а в течение нескольких минут или даже часов, в зависимости от размеров обменивающихся ионов и плотности частицы ионообменника. На используемых в анализе ионообменниках равновесие ионного обмена обычно устанавливается в течение 5—10 мин при обмене мономерных простых и комплексных ионов неорганических или низкомолекулярных органических соединений. [c.147]

Связывание иона металла модифицированным сорбентом происходит не по механизму ионного обмена, но аналогично образованию комплексов низкомолекулярных соединений. Можно предположить следующую схему основных процессов, приводящих к сорбции ионов металла М на носителе-сорбенте К, насыщенном комплексообразователей А [281 [c.103]

Экстракция с основными экстрагентами может протекать по механизму ионного обмена [c.227]

Экстракция аминами и ЧАО по механизму ионного обмена представляет наибольший практический интерес при извлечении из растворов ацидокомплексов металлов. Закономерности экстракционных процессов при этом близки к наблюдаемым при экстракции наиболее основными кислородсодержащими экстрагентами. Различия проявляются только в лучшей экстрагируемости многозарядных анионных форм элементов за счет более ярко выраженных основных свойств азотсодержащих экстрагентов. [c.162]

Механизм ионного обмена обусловлен структурой и свойствами ионита. Так, например, иониты с кристаллической решеткой содержат в ее углах ионы, удерживаемые электростатическими силами под действием этих сил и происходит в основном ионный обмен. Свойства многих ионитов связаны с их способностью к набуханию в водных растворах набухание обычно сопровождается весьма значительным повышением давления. [c.566]

Рис. 5.1. Механизм ионного обмена перераспределение противоионов между зернами ионита и раствором [1].

Механизм ионного обмена можно представить в виде следующих уравнений для анионного обмена [c.32]

Механизм ионного обмена при очистке газов изучен недостаточно полно. Предполагается, что он включает следующие основные стадии 1) диффузия вытесняющих ионов из ядра газовой фазы к поверхности ионита 2) диффузия вытесняющих ионов с поверхности ионита внутрь его зерна к точкам обмена 3) обмен ионов на активных центрах 4) диффузия вытесненных ионов из зерна ионита к его поверхности 5) диффузия вытесненных ионов с поверхности ионита в ядро газовой фазы. Таким образом, скорость ионообменного процесса лимитируется скоростью наиболее медленной стадии. Скорость реакции этой стадии можно определить из уравнений кинетики физической адсорбции или хемосорбции, приведенных ранее. Например, скорость протекания третьей стадии характеризуется уравнением кинетики химической реакции, а скорость диффузии — уравнениями массообмена. Подробно закономерности кинетики [c.84]

Взаимодействие ионов с поверхностью ХМК, содержащих ионогенные и комплексообразующие группы, осуществляется главным образом по механизму ионного обмена и комплексообразования. [c.251]

Рис. 1. Схема образования ультра-пор в стеклах по механизму ионного обмена

Как с точки зрения строения, так и с точки зрения механизма ионного обмена слюды представляют интерес как предшественники типичных глинистых ми- [c.44]

Механизм взаимодействия органических ионитов с разделяемыми веществами только в простейших случаях является реакцией ионного обмена. По механизму ионного обмена разделяют, например, катионы щелочных металлов и анионы сильных минеральных кислот. Прочность сорб- [c.133]

Mn Zr, Ru, U Дано объяснение в соответствии с механизмом ионного обмена [c.143]

В статье подробно рассматривается роль обменных катионов в коллоидно-химических свойствах глин с учетом ионообменных равновесий в системе неорганический ионит — раствор электролита, и приводятся результаты исследований по установлению механизма ионного обмена и поверхностных явлений на дисперсных минералах. [c.363]

Изучение механизма ионного обмена на коллоидных алюмосиликатах [3166]. [c.476]

В поисках дешевых природных сорбентов был изучен серпентинит кавказских месторождений (Д. И. Рябчиков, И. К. Цитович и М. К. Торпуджиян [17]). Серпентинит — горная порода, состоящая в основном из минерала класса силикатов — серпентина,. имеющего химический состав Mge [Si 4О10] (OH)g. Серпентинит поглощает из внешнего раствора катионы по механизму ионного обмена, сопровождающегося вытеснением ионов магния. Обменная способность его увеличивается от высушивания при 100° С и особенно от прокаливания при 500° С. Зависимость ионообменной способности серпентинита от термической обработки наиболее резко выражена по отношению к ионам [c.40]

Кинетический механизм ионного обмена [2986]. [c.480]

Одной из наиболее важных областей применения ионного обмена является ионообменная хроматография — разделение сложной смеси электролитов в разбавленном растворе. Хроматофафическую колонку заполняют ионитами — ионообменными сорбентами минерального происхождения (силикаты, алюмосиликаты) или синтетическими полимерными органическими сорбентами (полистирольными, фенолформальдегидными катионитами или аминоформальдегидными и полиаминовыми анионитами). Наиболее распространенным является взгляд на механизм ионного обмена как гетерогенную химическую реакцию двойного обмена [4] [c.167]

В хроматографии на ионитах в водных органических растворителях механизмы ионного обмена, молекулярной сорбции и разделения (в соответствии с растворимостью) взаимосвязаны. При подборе соответствующей смеси растворителей можно добиться полного подавления молекулярной сорбции и преобладания механизма ионного обмена. [c.154]

Дальнейшее развитие этих систем осуществлялось вначале за счет тех или иных технических или методических усовершенствований. Целенаправленная модернизация была предпринята после завершения теоретических исследований механизма ионного обмена [12—15]. В результате были разработаны более совершенные иониты, оптимизированы параметры и конструкция колонок, а также условия элюирования. Благодаря этим мерам была достигнута более высокая степень разрешения, повышена скорость элюирования, разработана упрощенная схема разделения. [c.316]

Следует подчеркнуть, что настоящая глава посвящена, скорее, не систематическому изложению накопленного экспериментального материала для различных систем, а выяснению механизма ионного обмена, а также выводу, проверке и уточнению количественной теории. [c.281]

II. МЕХАНИЗМ ИОННОГО ОБМЕНА. [c.281]

Механизм ионного обмена [c.282]

Экстракция анионов четвертичными аммониевыми основаниями протекает по механизму ионного обмена [c.171]

На поверхности твердых веществ, имеющей гидрофильные функциональные группы, адсорбируются только ионы железа (III), обладающие большей плотностью заряда и образующие даже в кислых растворах гидроксокомплексы типа [Ре(0Н)2(Н20)4]+. При низких концентрациях, когда доля поверхности 0 твердых веществ, заполненной гидроксокомплек-сами, невелика, адсорбция ионов происходит по координационному механизму в пленку адсорбированной воды, а не по механизму ионного обмена. Ионы железа (III) не достигают поверхности. т. е. не проходят двойного электрического слоя, что позволяет при выводе уравнения адсорбции пе рассматривать кулоновскую составляющую энергии адсорбции. Условием постоянства электродного потенциала при любом содержании твердого вещества в суспензии является равенство химических потенциалов ионов в растворе и на поверхности твердого вещества-адсорбента, т. е. рр= 1т- Вводя активности ионов, получаем [c.205]

Близкие по св-вам катионы металлов, напр, лантаноиды, разделяют в присут. комплексообразующих агентов — лимонной, этиленднаминтетрауксусной к-т и др. Поведение металла в этом случае определяется степенью связывания его в комплекс и зарядом последнего. Для разделения катионов переходных металлов примен. селективные иониты с комплексообразующими фиксиров. группами, напр, иминодиацетатного типа. Иониты использ. также для отделения электролитов от неэлектролитов (в т. ч. от сахаров, аром, углеводородов) часто одновременно происходит разделение обеих групп в-в по механизму ионного обмена и распределения. [c.226]

В отличие от щелочи, кальцинированная сода взаииодействует с глиной только механизмом ионного обмена, что обусловливает ее более мягкое действие и возможность самостоятельного применения. Улучшающее действие карбонатов натрия и калия давно иснольауется в керамике. А. Броньяр указывает на применение их уже 200 лет назад во Франции на фарфоровых заводах Турне. [c.99]

Механизм ионного обмена на кремнеземах, т. е. замещение протонов поверхностных =81-0Н-групп на катионы, доказан достаточно надежно. Однако сродство ионов металлов к поверхности кремнезема может определяться наряду с электростатическими силами также и некоторым дополни тельным донорно-акцепторным взаимодействием. Рассматривая с этих позиций причины различной сорбируемости ионов на поверхности кремнеземов, следовало ожидать, что при прочих равных условиях наибольшее сродство будут проявлять ионы, у которых связь Ме --0-8 = в поверхностных группах имеет частично ковалентный характер. Следует отметить, что катионозамещенные формы кремнеземов, полученные обработкой растворами [c.249]

Р1зменение рКа на поверхности кремнезема в зависимости от степени нейтрализации поверхности показано на рис. 3.3 [396]. Оно определено исследованием механизма ионного обмена ионов Na , s+, Са , Sr и Ва + на силикагеле, а также [c.249]

Детальное исследование поведения многовалентных катионов на фосфоромолибдате аммония позволило вскрыть интересные и сложные явления, связанные с механизмом ионного обмена. Определение равновесных значений Kd показывает, что, в то время, как обмен в системе Sr - —Н+ подчиняется закону действия масс (см. стр. 13), сорбция + достигает, максимума при pH 3,5 и уменьшается до О при pH 4 (см. фосфоровольфрамат аммония, стр. 107), что находится в очевидном противоречии с отмеченным выше поведением. Одновременная сорбция Sr + и Y + в колоночных опытах из буферных растворов при pH 4—5, очевидно, объясняется тем, что равновесие не достигается за такое короткое время вследствие высокой начальной сорбции из свежих растворов при pH 4,5. При стоянии ионообменника в растворах с указанным pH происходит его частичное разрушение с выделением анионов фосфоромолибдата 11-го типа в раствор. Вероятно, в этом случае имеет место непрерывное вымывание иттрия, связанное с образованием комплексов так было найдено, что при контакте свежей порции ионообменника с раствором при pH 4,5 вновь добавленный иттрий не сорбируется до тех пор, пока ионообм-енник не будет помещен в свежий раствор. Возможно, чтэ первоначально наблюдаемая сильная сорбция иттрия на свежем ионообменнике из буферного раствора с pH 4,5 связана с комплексообразованием в самом твердом ионообменнике. Условия сорбции и вымывания заметно отличаются так, например, если У + плохо сорбируется при рН<3,5, то для его вымывания необходимо использовать по крайней мере 0,5 н, [c.105]

Добавление иона тетрааммиаката платины(II) [Pt(NHз)4P к силикагелю приводит к адсорбции по механизму ионного обмена, сопровождающейся замещением двух поверхностных ионов водорода носителя на ионы платины. Зависимость процесса от pH показана на рис. Я [30], из которого также видно, что при сопоставимых условиях адсорбция на поверхности окиси алюминия несущественна, по-види-мому, из-за недостаточной бреи-стедовской кислотности поверхностных гидроксильных групп. Это согласуется с относительно высоким значением pH (около 9) нулевого заряда поверхности окиси алюминия. Полагая, что ион [Pt(NHз)4]2+ устойчив во всем представляющем интерес интервале pH (при pH>6), процесс ионной адсорбции можно выразить уравнением [c.186]

Наиболее важным методом, используемым для хроматографии кислот, является ионообменная хроматография. Это обусловлено главным образом присутствием карбоксильной группы, ионогенные свойства которой позволяют разделять кислоты на основе различных механизмов ионного обмена. Удерживание анионов органических кислот на анионообменных смолах зависит от их кислотности. Это обстоятельство используется при хроматографическом разделении органических кислот на анионообменных смолах в гидроксильной, карбонатной, формиатной, ацетатной и хлоридной формах. Для элюирования использовали воду, разбавленную муравьиную, уксусную и соляную кислоты или их буферные растворы. Разделение двух кислот тем эффективнее, чем больше разница в их константах диссоциации. Разделение двух слабых кислот происходит наиболее четко в том случае, когда pH элюата на V2 ниже величины /zipKi + pKz), где / l и /Сг — константы диссоциации этих разделяемых кислот [2]. Эффективность разделения можно увеличить, если применять смеси растворителей. Из колонок, наполненных анионооб-менной смолой, органические кислоты элюируются быстрее смесью метанол—вода, чем чистой водой [3]. [c.151]

Многочисленные работы,, посвященные решению этой проблемы, моншо разделить на две группы. К первой группе относятся работы, основанные на строгом термодинамическом обсуждении равновесия без привлечения каких-либо модельных представлений и предположений о механизме ионного обмена. Именно поэтому термодинамический метод немного дал для понимания явления селективности. Во второй группе работ, обсуждаемых подробно в главах 3 и 4, описываются некоторые модели, соответствующие определенным точкам зрения на ионообменные процессы. Эти работы отличаются обилием интересной информации, но, к сожалению, в них утрачивается термодинамическая строгость, присущая первой группе работ. Поскольку в этой главе не предприним,ается никаких попыток дать количественные решения проблемы сел йктивности, то отсутствие особой термодинамической строгости не так существенно. [c.65]

Само собой разумеется, что многократная перекристаллизация не является единственно возможным механизмом ионного обмена в системе раствор — осадок. В некоторых случаях — например в системе А Х (в осадке) — (в растворе) — обмен ионами серебра между раствором и осадком осуществляется за счет обмена ионами между раствором и поверхностью осадка и самоднффузией ионов серебра в кристаллах осадка. Подобный механизм обмена осуществим благодаря сравнительно большому коэффициенту диффузии ионов серебра в твердых галогенидах этого элемента. [c.79]