Зависимость коэффициента распределения от равновесных концентраций

Рис. 51. Зависимость коэффициента распределения от концентрации комплексообразующего реагента в равновесной органической фазе.

Рис. 34. Зависимость коэффициента распределения (я) РЗЭ от равновесной концентрации их в водной фазе при экстракции ТБФ

Рис. 52. Зависимость коэффициента распределения от концентрации водородных ионов в равновесной водной фазе.

В настоящее время механизм переноса ионов между двумя не-смешивающимися фазами стал яснее. Существует много способов определения состава экстрагируемых соединений в равновесной органической фазе. Непосредственно состав таких соединений можно определять, выделяя комплекс из органической фазы или насыщая органическую фазу экстрагируемым ионом. Косвенное определение состава соединений только на основании зависимости коэффициентов распределения от концентрации экстрагента может привести к неправильным выводам из-за влияния на эту зависимость процессов адсорбции и диссоциации в органической фазе. Состав экстрагируемого соединения, определенный методом наклона , можно подтвердить при помощи изучения спектров поглощения соединения в органической фазе. Однако найденный таким образом состав экстрагируемого соединения и его доля в органической фазе не обязательно соответствуют составу и концентрации соединения элемента, преобладающего в водной фазе. [c.255]

Если коэффициент распределения изменяется настолько, что этим пренебречь нельзя, то можно, например, начертить по имеющимся данным кривую зависимости коэффициента распределения от концентрации и затем, при расчете каждой очередной экстракции брать значение коэффициента распределения, отвечающее последней равновесной концентрации. Результат получается приближенный, так как при этом методе все же не учитывается изменение коэффициента распределения при переходе от начальной концентрации к конечной в процессе одной экстракции. [c.443]

Из рассмотрения приведенных зависимостей следует, что, оценивая экстрагирующую способность экстрагентов по величине их коэффициента распределения, целесообразно учитывать зависимость коэффициента от равновесной концентрации и температуры. [c.89]

При исследовании экстракционных равновесий получают уравнения, выражающие зависимость коэффициента распределения от концентрации, следовательно, и зависимость между равновесными концентрациями, поэтому соответствующие вычисления можно осуществить аналитически, а не графически, как это сделано в работах [61, 62]. При этом неооходимо иметь в виду, что графически коэффициент массопередачи определяют в момент 1, аналитически — при интегрировании соответствующего уравнения от 1 до находят среднее значение Коэффициента массопередачи для данного интервала времени и соответствующего изменения концентрации. [c.47]

Для изображения экспериментальных данных по экстракции прибегают к различным графическим методам. Наиболее простые из них — графические зависимости между равновесными концентрациями урана в органической и водной фазах в простых или логарифмических координатах. Такие графики построены на рис. 2. 6 и 2. 7. В другом методе дается зависимость коэффициента распределения от концентрации урана в водной фазе, как это показано на рис. 2. 8. На этих графиках в качестве параметра взята концентрация азотной кислоты в водной фазе, используемой как источник нитрат-ионов для высаливания. [c.36]

В выделяющейся твердой фазе определяется ее концентрацией не во всем объеме расплава, а только в граничном слое. Поэтому реально наблюда-е 1ый коэффициент распределения (так называемый эффективный коэффициент распределения отношение концентрации примеси в твердой фазе к средней концентрации примеси в расплаве) отличается от теоретического, определяемого диаграммой состояния. Эффективный коэффициент распределения всегда лежит между значением равновесного коэффициента и единицей. Он зависит от скорости кристаллизации, коэффициента диффузии примеси в расплаве и толщины диффузионного слоя, т. е. от условий перемешивания расплава в зоне. Эта зависимость определяется нением, выведенным Бартоном, мом и Слихтером [c.202]

Другие характеристики — коэффициент селективности К = К jK (где индексы / и j соответствуют двум различным веществам, находящимся в одной и той же системе фаз) и изотерма, характеризующая зависимость коэффициента распределения от собственной концентрации распределяемого вещества. Известны два варианта представления изотерм межфазного распределения. В первом и наиболее часто встречающемся случае на оси абсцисс откладывается равновесная концентрация вещества в отдающей фазе (с/)отд, а на оси ординат — концентрация в извлекающей фазе (с,) (рис. 3.1). [c.109]

Для проверки предположения о восстановлении были проведены опыты, в которых в качестве исходного раствора использовали раствор ванадия (IV). Концентрация БФГА в бензоле была 5,5 10 Л1, концентрация ванадия (IV) 2,5 10 г-атом/л. Полученные данные полностью соответствовали данным, полученным для ванадия (V) (см. рис. 1, точки для серии 6). Совпадение особенно ясно из рис. 3, где приведена зависимость коэффициентов распределения ванадия от равновесной концентрации ионов БФГА в водной фазе (см. ниже). [c.73]

Па рис. 3 представлены кривые зависимости коэффициента распределения пятивалентного молибдена от равновесной концентрации водородных ионов при экстракции диэтиловым эфиром, изоамиловым спиртом [c.99]

Кривые распределения циркония и гафния, выражающие зависимость коэффициентов распределения элемента от равновесной концентрации адденда в водной фазе, представлены на рис. 1. Для вычисления равновесной концентрации адденда необходимо было знать характеристики р-дикетона —константу диссоциации Кд и константу распределения Р. Эти данные были получены предварительно (табл. 1). [c.173]

Рис. 1. Зависимость коэффициента распределения Мо (V) от равновесной концентрации ионов водорода при экстракции метилизобутилкетоном ( 1= 2)

Равновесную концентрапию хлор-ионов определяли мер-куриметрическим титрованием. Результаты определений представлены на рис. 6, из которого видно, что при постоянной ионной силе, равной 1, зависимость коэффициента распределения пятивалентного молибдена от равновесной концентрации хлор-ионов выражается прямой линией, тангенс угла наклона которой близок 3. При постоянной ионной силе, равной 4, эта зависимость выражается прямой линией с тангенсом угла наклона, близким 1. Опыты при [X = 6 указывают на незначительную зависимость коэффициента распределения пятивалентного молибдена от концентрации ионов хлора. [c.104]

Рис. 2. Зависимость коэффициента распределения Мо (V) при i = 3 от равновесной концентрации ионов водорода при экстракции различными веществами

Рис. 5. Зависимость коэффициента распределения Мо (V) ири р = - 6 от равновесной концентрации ионов водорода при экстракции р аз л и ч ныл[ и в ещ еств а м и

В случае экстракции метилизобутилкетоном при постоянной ионной силе, равной 2, и такой высокой исходной концентрации пятивалентного молибдена, как г-моль л, установленная зависимость коэффициента распределения от равновесной концентрации ионов водорода может быть объяснена присутствием в растворе каких-то иных полимерных или других глубоко гидролизованных частиц молибдена. [c.105]

В отличие от других галогеноводородных кислот, фтористоводородная кислота является слабой кислотой, константа ее диссоциации равна 6,7-10", степень диссоциации в растворах с концентрацией 1 и 10 Л/ равна соответственно 2,5 и 0,8%. Естественно, что в экстрактах НР диссоциирована в еще меньшей степени [4531. Если другие галогеноводородные кислоты экстрагируются по гидратно-сольватному механизму, то для слабой НЕ более характерен сольватный механизм, с чем связана и особая зависимость коэффициентов распределения от ее концентрации иногда уменьшается с увеличением концентрации кислоты. Такие данные есть, например, для ТБФ [453] и ДАМФ [454] при использовании ТБФ значения падают от 1 для 1—2 М кислоты до - 0,1 в случае 20 М (концентрации равновесные). [c.86]

Рис. 3. Зависимость коэффициента распределения нитрата уранила от концентрации свободного ДБЭ в бензольном растворе при постоянной равновесной концентрации НЫОд в водной фазе

Зависимость коэффициента распределения урана от концентрации моно- и дибутилфосфатов. Равновесная концентрация МБФ определялась на основании данных по распределению МБФ между бензолом и водными растворами различного состава. Ввиду незначительного перехода ДБФ в водную фазу, содержащую азотную кислоту, его равновесная концентрация принималась равной исходной. На рис. 2 показаны результаты опытов по изучению влияния МБФ и ДБФ на коэффициент распределения урана, из которых можно заключить, что в интервале изученных равновесных концентраций ДБФ наклон кривой зависимости IgZ) — Ig (НК) равен примерно двум. При экстракции урана МБФ наклон кривой также равен примерно двум. Следовательно, можно сказать, что коэффициент распределения урана зависит от квадрата концентрации МБФ и ДБФ. [c.222]

Рис. 14. Зависимость коэффициентов распределения Ьа, Се, Рг, N(1 от температуры при распределении их между 100%-ным ТБФ и водными растворами. Равновесная концентрация РЗ 500 г/л. Состав концентрата (%)

Рис. 18. Зависимость коэффициентов распределения РЗ от их порядкового номера при экстракции 25%-ным ТБФ из водных растворов (в отсутствие высаливателя). Равновесная концентрация суммы РЗ 320 г/л. Состав концентрата см. на рис. 7.

Рис. 19. Зависимость коэффициентов распределения РЗ от их порядкового номера при экстракции 100%-ным ТБФ и равновесной концентрации суммы РЗ 150 г/л ) 203 г/л (2) 352 г/л (3). Равновесная концентрация РЗ в органической фазе равна соответственно 132, 153 и 157 г/л. Состав концентрата см. на рис. 7.

Рис. 2. Зависимость коэффициента распределения урана от его равновесной концентрации в водной (1) и органической (2) фазах.

Зависимость коэффициента распределения урана от концентрации нитрат-ионов. Постоянство ионной силы поддерживалось сочетанием азотной и хлорной кислот. Как и ранее, равновесная концентрация ДБФ принималась равной исходной, для МБФ производился пересчет. Рис. 4 дает представление о зависимости IgD — Ig (NO3). Можно отметить, что в пределах изученных концентраций нитрат-ионов коэффициенты распределения урана практически не зависят от их концентрации. Небольшое уменьшение коэффициента распределения, которое наблюдается при переходе от раствора 1,0 М по азотной кислоте и 3,0 М по хлорной кислоте к раствору 4,0 М по азотной кислоте, можно объяснить изменением активности воды. Такая зависимость коэффициента [c.223]

Рис. 3. Зависимость коэффициента распределения урана от концентрации ионов водорода при соответствующих равновесных концентрациях ДБФ а) и МБФ (б).

Пешковой с сотрудниками [176—194] выполнена большая серия работ по определению констант устойчивости методом экстракции ряда р-дикетонатов и а-диоксиматов ионов N1 +, Со +, РеЗ+, 2г + и Н1 +. По данным зависимости коэффициента распределения металла от равновесной концентрации лиганда с помощью расчетных методов Ледена, Бьеррума и Дюрссена— Силлена были рассчитаны значения констант устойчивости. Для расчета по методу Бьеррума был использован графический [c.503]

При изучении элементарного акта равновесного захвата исследуют [57] зависимость коэффициента распределения от концентрации примеси и кристаллизанта при постоянной температуре (изотерму сокристаллизации), а также температурную зависимость этого коэффициента при неизменной концентрации примеси (изо-стеру сокристаллизации). Данные об изотермах дают возможность определить, какова стехиометрия перехода молекул примеси и кристаллизанта в твердую фазу и, следовательно, как располагается примесь в кристаллической решетке. Изостера позволяет определить изменение свободной энергии при сокристаллизации, а значит получить представление о состоянии молекул примеси в твердой фазе, связанном с этой свободной энергией [58]. После этого изучают неравновесные состояния системы. При этом обычно устанавливают, зависит ли эффективный коэффициент захвата от скорости кристаллизации в условиях интенсивного перемешивания среды (при Ке > >10 ). Если такая зависимость обнаружена, то далее следует определить, не влияет ли на захват оствальдово созревание или диффузионное межфазовое перераспределение ранее захваченной примеси. Для этого, используя метод потоков, регистрируют изменение концентрации С примеси в среде в ходе сокристаллизации, причем в определенный момент процесса в систему вводят индикатор примеси и далее также наблюдают за его концентрацией С в среде. По данным об изменении концентрации примеси в среде до введения индикатора находят результирующий ноток примеси в твердую фазу в момент добавления индикатора [c.262]

Если [НЦ , = onst, то имеем линейную зависимость логарифма коэффициента распределения от pH с наклоном, равным /и при pH = onst аналогичную зависимость имеем для равновесной концентрации реагента (рис. 7.3). Равновесную концентрацию реагента обычно приравнивают к его исходной концентрации, поскольку для количественного извлечения металла необходимо использовать достаточно большой избыток реагента. Легко показать, что [c.223]

Исходная концентрация пятивалентного молибдена во всех опытах составляла 5-10 г-моль1л, за исключением опытов по экстракции метилизобутилкетоном при ионной силе 2 и 3, когда работали с исходной концентрацией молибдена 0,015 г-моль/л, чтобы увеличить точность определения, так как в этих случаях количество переходян1.его в органическую фазу молибдена мало. Все растворители предварительно приводили в равновесие с водным раство-юм соответствующего состава, не содержащим молибдена. Та рис. 1 представлена зависимость коэффициента распределения пятивалентного молибдена от равновесной концентрации водородных ионов при экстракции метилизобутилкетоном (ц = 2), которая выражается прямой линией с тангенсом угла наклона, равным 3. [c.99]

Рис. 3. Зависимость коэффициента распределения Мо (V) при а = 4 от равновесной концентрации ионов водорода при экстракции различными веществами I — изоамиловый спирт 2 —изоамиладетат 3 — диэтиловый эфир

Рис. 6. Зависимость коэффициента распределения Мо (V) от равновесной концентрации хлор-ионов при экстракции нзоамил ацетатом 1— = 6 2— 1. — 4 3— [а 1

На рис. 5 представлена зависимость коэффициента распределения молибдена от равновесной концентрации ионов водорода при экстракции диэтиловым эфиром, изоамиловым спиртом и изоамплацетатом при [c.103]

Во всех приведенных выше случаях равновесная концентрация водородных ионов в основном не превышала 3—3,5 г-моль л. Поэтому представляется наиболее вероятным считать причиной зависимости коэффициента распределения молибдена от концентрации водородных ионов полимерно-мономерные преяраигения форм молибдена в растворе. [c.105]

Была определена зависимость коэффициентов распределения таллия от равновесной концентрации соляной кислоты в водной фазе. Интересно, что некоторыми растворителями, особенно диэтиловым эфиром, таллий экстрагируется уже при очень низких концентрациях НС1 (рис. 2). Исследовалась также экстракция в зависимости от равновесной концентрации ионов водорода при постоянной ионной силе и от концентрации таллия. Экстракты анализировали на таллий, хлор и водородный ион. Были исследованы спектры поглощения в области 220—330 ммк экстрактов и водных хлоридных растворов таллия (III). Полученные данные, позволяют сделать вывод, что таллий (III) экстрагируется в виде комплексной кислоты HTI I4 [15, 16]. [c.240]

В отличие от методики качественного анализа, нри проведении которого хроматографически определяют концентрации в двух фазах (или как вариант — в одной фазе до и после введения второго растворителя) и находят коэффициент распределения (или -величину), служащий качественной характеристикой определяемых соединений, при количественном анализе решается обычно обратная задача нри известном коэффициенте распределения определяют концентрацию в одной из равновесных фаз, с тем чтобы найти содержание вещества в другой фазе. Замена анализа одной фазы анализом другой позволяет во многих случаях упростить отбор пробы, методику проведения анализа и повысить чувствительность хроматографического анализа (в некоторых случаях на несколько порядков). При этом, очевидно, в зависимости от поставленной цели может быть использована любая система (жидкость—пар, жидкость—жидкость и др.) и анализ любой из фаз. Конечно, если позволяет чувствительность, целесообразно использовать для анализа исходную пробу. Рассмотрим для анализа распределение в двух системах жидкость—пар и жидкость-жидкость. [c.96]

Характер изменения а в значительной степени и определяет вид зависимости коэффициента распределения от равновесной концентрации НХ в водной фазе, зависимость D =/ (снх)- Назовем такие зависимости кривыми экстракции. На рис. 2 изображены возможные типы таких кривых. Кривая 1 отвечает экстракции ковалентных молекулярных соединений и комплексных кислот в последнем случае увеличение D с повышением концентрации НХ обусловлено ростом величины а и концентрации ионов водорода. Кривые экстракции такого типа встречаются часто. Например, при экстракции германия и мышьяка (П1) углеводородами, GH lg, I4 из растворов НС1 и НВг коэффициенты распределения этих элементов все время растут с повышением концентрации кислот в водной фазе. Подобные же зависимости наблюдаются при экстракции железа (П1), сурьмы (V), галлия, индия дихлордиэтило-вым эфиром из солянокислых растворов. [c.30]

Моррис и др. [395] изучили экстракцию индикаторных количеств Мп(П), Со, Ni, u, Zn трибутилфосфатом (20 dzl° С, 10-минутное встряхивание, объемы фаз по 10 мл). Зависимость коэффициентов распределения трех элементов от равновесной концентрации НВг показана на рис. 27. Эти же авторы изучили экстракцию названных металлов из растворов LiBr коэффициенты распределения в этом случае намного выше. [c.101]

Рис. 15. Зависимость коэффициентов распределения индивидуальных РЗ от температуры при экстракции 100%-ным ТБФ в присутствии высаливателя. Равновесная концентрация редких земель в водном растворе 200 г л. Концентрация LiNOз 8N. Состав концентрата см. на рис. 14.

Рис. 20. Зависимость коэффициентов распределения РЗ от их атомного номера при экстракции 25%-, 50%-, 70%- и 100%-ным ТБФ из водного раствора 6 N А1(К0д)з при равновесной концентрации суммы РЗ 150 г/л. Концентрация HNOg 0,1 N. Состав концентрата см. на рис. 7.

Уравнения (14) — (16) справедливы при соблюдении ряда условий (так называемых пфанновских приближений). Во-первых, коэффициент распределения — величина постоянная и не зависит от концентрации. Это отвечает предположению, что в диаграмме состояния системы основное вещество — примесь линия ликвидуса и отвечающая ей линия солидуса твердого раствора — прямые линии. Такое предположение оправдано только в области малых концентраций, и коэффициент распределения, вообще говоря, является функцией концентрации примеси. Во-вторых, ди( узия в твердой фазе настолько мала, что ею можно пренебречь. В-третьих примесь распределена по всему объему жидкой фазы равномерно. Так как фронт кристаллизации движется все-таки со скоростью, превышающей скорость диффузии примеси в расплаве, перед фронтом кристаллизации образуется слой, обогащенный примесью (когда коэффициент распределения меньше единицы), или, наоборот, обедненный примесью (когда ее коэффициент распределения больше единицы). Сод жание примеси в выделяющейся твердой фазе будет определяться ее концентрацией не во всем объеме расплава, а только в этом граничном слое. Поэтому реально наблюдаемый коэффициент распределения (так называемый эффективный коэффициент распределения — отношение концентрации примеси в твердой фазе к средней концентрации примеси в расплаве) будет отличаться от теоретического, определяемого диаграммой состояния. Значение эффективного коэффициента распределения всегда лежит между значением равновесного коэффициента и единицей. Эффективный коэффициент зависит от скорости кристаллизации, коэффициента диффузии примеси в расплаве и толщины диффузионного слоя, т. е. от условий перемешивания расплава в зоне. Эта зависимость определяется уравнением, выведенным Бартоном, Примом и Слихтером [93] [c.384]

Зная начальную концентрацию и объем, а также равновесные концентрации и объемы водного и органического растворов, вычисляют концентрацию нитрата уранила в органической фазе. Определяют плотности равновесных водных и органических растворов, взвешивая в бюксах но 1 мл каждого раствора. Вычисляют равновесные моляльные концентрации урана (лоугь/1000 г) в водной и органической фазах. Определяют коэффициент распределения урана (минимум из двух опытных данных) и по уравнению (1.21) вычисляют К. Графически изображают полученные результаты в виде зависимости коэффициента распределения нитрата уранила от его концентрации в водной фазе и от концентрации нитрата кальция. [c.81]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология