Что такое ионообменники

К молекулярным ситам относятся не только цеолиты, но и некоторые другие вещества, например ряд ионообменников, при помощи которых удается разделять молекулы по их величине. Внутрь зерен таких ионообменников (в набухшем состоянии) могут проникать ионы небольшого диаметра и удерживаться в большом внутреннем объеме. Ионы большей величины могут, наоборот, удерживаться на относительно небольшой внешней поверхности зерен ионообменника. Разделение веществ по величине их молекул можно производить также при помощи так называемых ультрафильтров, пропускающих или не пропускающих компоненты смеси в зависимости от величины их молекул. При фильтровании гелей через столб такого молекулярного сита скорость продвижения вещества зависит от размера его молекул. К этому типу молекулярных сит относится, например, сефадекс (см. стр. 204). [c.331]

Сильные анионообменники также обладают определенной степенью химической нестабильности. Открывая контейнер с такой насадкой, обычно чувствуют сильный запах рыбы, обусловленный свободными третичными аминами, образующимися в результате гидролитического расщепления четвертичных аминогрупп. Хотя анионообменники обычно хранятся в более стабильной солевой форме, например в виде хлоридов или ацетатов, присутствие влаги ускоряет превращение таких ионообменников в менее стабильную гидроксидную форму, которая способствует более быстрому разрушению насадки, необратимой потере ионообменной емкости и загрязнению образца. [c.76]

При использовании в аналитических целях эти жидкие ионообмен-ники разбавляют не смешивающимися с водой растворителями, такими, как бензол, толуол, керосин, четыреххлористый углерод, петролейный эфир, октан, циклогексан концентрация ионообменника обычно составляет 5—10%. Химическое поведение таких ионообменников близко к поведению соответствующих твердых материалов, содержащих те же функциональные группы. [c.479]

Катиониты могут содержать два типа функциональных групп такие ионообменники называются бифункциональными. Были синтезированы смолы, специфичные по отношению к ионам отдельных металлов такие ионообменники получены путем введения в матрицу смолы функ- [c.479]

Гриссбах [15] указывает следующие пути усиления избирательности ионообменных процессов С одной стороны, можно усилить естественные различия, подбирая оптимальные условия проведения опыта. С другой стороны, основываясь на знаниях химических свойств соответствующих веществ, можно подобрать из данного ряда ионообменников такой, который обладал бы избирательностью по отношению к данному иону при этом часто появляется необходимость синтезировать такой ионообменник впервые. Таким образом, существуют два пути для решения задачи избирательного поглощения данного иона — изменение условий опыта и выбор селективного ионообменника в некоторых случаях необходимо использовать обе возможности . [c.101]

Обменная емкость типичного катионообменника составляет 400 миллиэквивалентов на 100 г веса обменника. Допустим, что в бытойом умягчителе воды содержится 50 кг такого ионообменного вещества. Сколько литров воды, содержащей 200 частей Са на миллион частей воды, можно умягчить с помощью такого ионообменника, прежде чем потребуется перезарядить его [c.222]

Другую бифункциональную смолу можно получить, если X — карбоксильная группа. Такой ионообменник обладает свойствами средней и очень слабой кислоты. [c.13]

Здесь приведен лишь один из примеров применения метода ионообменной хроматографии для активационного анализа. Обязательной стадией этого метода, часто применяемого для определения следов компонентов в особо чистых веществах, является облучение исследуемого образца нейтронами с последующим разделением компонентов пробы. Развитие активационного анализа, потребность в котором увеличивается в связи с анализом следов примесей в материалах высокой чистоты, сопровождается, с одной стороны, использованием 7-спектрометров с высокой разрешающей способностью, а с другой стороны, — поиском новых специальных ионообменников. На одном из таких ионообменников [51а] основная часть макрокомпонентов осаждается в колонке, а все примеси затем вымываются. [c.209]

Книга посвящена проблеме ионного обмена — ионитам, обладающим селективными свойствами. Помимо препаративных и аналитических целей такие ионообменники можно применять для извлечения ценных металлов из бедных руд, для медицинских и сельскохозяйственных целей, связанных с введением и удалением металлов из живого организма, для электрохимических целей и т. д. [c.4]

Результаты эти самые обнадеживающие в равной мере для аналитической и прикладной химии. Эти ионообменные адсорбенты используют для удаления следов комплексообразующих металлов из органических растворителей, из воды и водных растворов солей самых разнообразных металлов, для количественного разделения смесей ионов металлов, хроматографического разделения и анализа комплексных соединений металлов, извлечения ценных металлов из бедных руд и многого другого. Такие ионообменники могут найти применение в медицине и сельском хозяйстве, в электрохимической промышленности и т. д. [c.5]

Если ионообменник высвобождает и обменивает катионы, то его называют катионообменником или катионитом такие ионообменники представляют собой практически нерастворимые полимерные многоосновные кислоты. Рассмотрим в качестве при- [c.223]

Другой путь достижения селективности действия — это получение таких ионообменников, которые способны к селективным химическим реакциям, например к реакциям комплексообразова-ния. Так, комплексообразующими свойствами обладают ионообменники, содержащие фосфорнокислые, карбоксильные и т. п. ионогенные группы. Таким образом, селективность действия ионообменников обусловливается различными ионогенными группами или различным их взаиморасположением в матрице смолы. По мере уменьшения степени ионизации ионогенных групп возрастают различия в прочности связи отдельных ионов раствора с ионообменником. Для слабокислотных катионообменников характерно усиление связи с повышением валентности иона, что очень благоприятно для разделения разновалентных ионов. Это свойство можно еще усилить, изменяя взаимное расположение ионогенных групп, придавая им комплексообразующие свойства. Примером селективных ионообменников может служить катионообменник, имеющий следующую структуру элементарной ячейки [c.24]

Другим структурным типом ионообменников являются поверхностно-пленочные ионообменники твердая сердцевина окружена тонкой пленкой ионообменника. Толшина пленки 1 мкм, общий диаметр частицы примерно 40 мкм. Поскольку диффузия происходит только в тонком поверхностном слое, то и массоперенос происходит быстро. Сорбенты такого типа используются в ВЖХ, так как позволяют ускорять сорбционные процессы. Емкость таких ионообменников низкая. [c.82]

Книга посвящена актуальной проблеме ионного обмена — ионитам, обладающим селективными свойствами. Помимо препаративных и аналитических целей, такие ионообменники могут применяться для извлечения ценных металлов из бедных руд, для медицинских и сельскохозяйственных целей, связанных с введением и удалением металлов из организма человека пли животных, для электрохимических целей и т. п. Рассмотрены следующие основные вопросы синтез хелатообразующих ионитов, их ионообменные свойства (в связи с процессами комплексообразования), применение ионитов для аналитических и технологических целей. [c.272]

Из-за низкой удельной поверхности поверхностно-пористых носителей ионообменная емкость незначительна (30-60 мкэкв./г). Такие ионообменники можно использовать в системах с органическими элюентами. Если исходным материалом служат полностью пористые силикагели с большой удельной поверхностью, то после проведения соответствующих реакций (силанизация и последующее введение ионообменных групп) получают ионообменники с большой емкостью [c.190]

Селективность иоииого обмена. Ионообменники, содержащие в своей структуре сильнокислотные или сильноосновные группы, вступают в реакщш обмена с любыми ионами раствора, обладающими зарядом того же знака, что и знак противоиона Такие ионообменники называют универсальными. [c.315]

BOM облучения газовой фазы рентгеновскими лучами и быстрыми электронами и затем ионные груииы вводили на поверхность в результате сульфирования, хлорметилирования и амини-рования. Обменная емкость таких ионообменников составляла [c.802]

Умягчение воды. Общеизвестным примером ионообмена является умягчение воды. Для этого процесса используют цеолит или катионитовую смолу в натриевом цикле. Регенерацию проводят обычной поваренной солью. В таком ионообменнике происходит простой обмен ионов натрия на ионы кальция и магния так, что вытекающая вода не будет содержать солей, образующих накипь, и не будет препятствовать действию мыла или других моющих средств. Умягчение воды является распространенным и хорошо известным процессом, который не нуждается в более обстоятельном рассмотрении, [c.135]

Сильнокислотные катиониты ведут себя подобно сильным кислотам, т. е. они полностью ионизируют в широком интервале pH. Функциональной группой в таких ионообменниках обычно служит сульфо-группа —SO3H, которая действует следующим образом [c.479]

КИ, насыщенные хелатирующими агентами, имеют тот недостаток, что комплекс-ообразующий анион может быть вытеснен из смолы в элюирующий раствор при более высокой концентрации легко, сорбирующегося иона, например СЮ7. При пропускании через-такие ионообменники растворов некоторых электролитов — в отсутствие других электролитов в растворе — может происходить полная деионизация, так как и катион, и анион могут поглощаться смолой,. как это в идно из -следующей схемы [c.259]

Ионообменник представляет собой поперечносвязанный полимер, содержащий ионизованные или способные к обмену группы, например —ЗОзН, —50зМа, —СООН, —ЫН , —ЫНзС или КМёзС . Ионообменники с большим числом поперечных связей (24%) имеют плотную непроницаемую структуру. Ионы внешнего раствора не могут диффундировать внутрь подобных обменников, и обмен происходит только на поверхности частиц обменника. Следовательно, обменная емкость этих ионообменников очень мала. Ионообменники с меньшей степенью сшитости поглощают воду и набухают при контакте с водой или водным раствором. Обменивающиеся ионы могут диффундировать внутрь обменника, т. е. все ионогенные группы могут принимать участие в обмене, и обменная емкость может резко увеличиться. Ионообменники с очень малым числом поперечных связей поглощают так много воды, что ведут себя подобно студню. По физическим свойствам такие ионообменники мало пригодны как для лабораторных, так и для промышленных применений. Набухание ионообменников более подробно обсуждается в гл. 2, разд. Е. [c.11]

Разделение двух (или более) ионов методом ионообменной хроматографии облегчается в случае большого соотношения обоих коэффициентов селективности к обменивающемуся иону промывного раствора. В случае щелочных металлов, как было показано в гл. 6, изменения в промывном растворе не отражаются на коэффициентах селективности. Однако все же можно подобрать такой ионообменник, чтобы соотношение коэффициентов селективности, а также соотношение значеницС было высоким. Так как коэффициенты селективности заметно изменяются в зависимости от молярной доли любого иона в смоле и так как в элюентной хроматографии берут небольшой образец, наиболее важными значениями коэффициентов селективности являются те, которые применяются, когда ионообменник почти целиком находится в форме иона элюента. В табл. 51 приведены коэффициенты селективности при [c.291]

Промышленностью выпускаются сотни различных типов ионообменных смол мы рассмотрим только несколько типов, чаш,е всего используемых в жидкостной хроматографии. Типичными представителями таких ионообменников являются сшитые полистирольные смолы, в действительности они представляют собой сополимеры стирола и дивинилбензола (т. е. при полимеризации стирола дивинилбензол выступает как сшивающий агент, образуя нерастворимую матрицу). Эти смолы, доступные и в катионной, и в анионной форме, химически устойчивы и в любом отношении являются идеальными ионообменниками. К числу синтетических ионообменных смол относятся также смолы с акрильной полимерной решеткой, фенольной решеткой и др. [c.213]

Минерально-органические иониты — сорбенты на основе привитых систем, получаемые сочетанием неорганических сорбентов-носителей с органическими полимерами, несущими функциональные группы,— на наш взгляд, могут также найти широкое применение в тех. Радиационно-химический синтез новых ионообменных сорбентов минерально-органической природы был предложен Егоровым [40—43]. К таким ионообменникам относится, например, использованный в работе [15] сульфированный силикагель КСК-Получают его путем парофазной радиационно-химической привитой полимеризации стирола с последующим сульфированием привитого полимера. Этот модифицированный силикагель является синтетическим минерально-органическим катионообменником с характерными функциональными ЗОдН-группировками, позволяющими работать в сильнокислых средах. Применение в ТСХ других предложенных в работах [40—43] сорбентов подобного типа с иными органическими радикалами (например, с ионообменными карбоксильными, фосфорнокислыми группами, группами четвертичных аммониевых и пиридиниевых оснований) и с иными неорганическими носителями нам пока неизвестно. [c.29]

Из предыдущих глав мы узнали, что такое ионообменники и каковы их свойства. Прежде чем перейти к главам по применению ионообменников, кроме того краткого обзора, который был сделан автором в его статье, помещенной в Z. Angew. hem., 66, 17—27 (1954) и озаглавленной Селективное действие ионообменников , следует дать еще обзор, в котором следует рассмотреть не конкретное применение обменных адсорбентов, а виды н возможности их применения . [c.403]

При изучении жидких ионообменннков на основе ди-2-этилгексил-фосфатов щелочноземельных металлов установлено, что такие ионообменники селективны к кальцию лишь в отношении Ка+ и К+ [137]. [c.284]

Интересна работа по химической иммобилизации ионообменных диалкнлфосфатных групп на блочном сополимере стирола и бутадиен-стирола. Электрод с мембраной из такого ионообменника имеет диапазон определения 1<рСа<6 (4<рН<10) и селективен по отношению к катионам щелочных и щелочноземельных металлов. [c.284]

Хроматографирование соединения с молекулами больших размеров лучше проводить на высокопористой целлюлозе, модифицированной различными заряженными группами. Из таких ионообменников наибольшее распространение для фракциони-)Ования кислых полисахаридов получила DEAE-целлюлоза 107]. Типичным примером ее применения может служить фракционирование полидисперсных полисахаридов растительных камедей на этом ионообменнике в фосфатной форме с использованием фосфатных буферов (от 0,1 до 0,5 М) 103, 104]. Рекомендуется также разделение на DEAE-целлюлозе в карбонатной форме в градиенте концентрации (О—>-0,5 М) карбоната аммония [108]. [c.26]

Первые разработанные специально для хроматографии при высоких давлениях ионообменники получали следующим образом на непроницаемые стеклянные шарики наносили путем полимеризации полистирольную пленку и в нее вводили функциональные группы [27]. Емкость таких ионообменников достаточно высока. При использовании неводных растворителей слой полимера может набухать или растворяться. То же самое относится к ионообменникам на основе зипакса. Полиметакрилаты растворяются в органических растворителях. [c.97]

Если разделение на таких ионообменниках проводится методом жидкостной хроматографии при высоких лав 1сниях. ю прежде всего следует обратить внимание на следующую зависимость когда давление превысит некоторое определенное значение, линейная скорость элюента перестает расти с увеличением перепада давления на колонке. В таких случаях давление превышает прочность матрищ. . При этом часто ухудшается также разделительная способность колонки. Уменьшение давления не обязательно приведет к восстановлению первоначальных свойств разделительной колонки (разделительная способность, проницаемость и др.). [c.189]