Разделение миграцией ионов

РАЗДЕЛЕНИЕ МИГРАЦИЕЙ ИОНОВ [c.109]

Электродиализ — диализ, обусловленный миграцией ионов через мембрану под действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). На рис. IV. 17 показана схема электродиализатора, представляющего собой сосуд, разделенный мембраной М, по обе стороны которой находятся электроды под напряжением постоянного электрического поля. Рассмотрим принципы электродиализа на примере переноса хлорной кислоты через различные мембраны. Если пропустить через водный раствор хлорной кислоты количество электричества, равное числу Фарадея (96 485 Кл/моль), то по закону Фарадея на электродах должно выделиться ио 1 экв элементов водорода и кислорода. При электродиализе на катоде (восстановление) исчезают ионы Н+, а на аноде (окисление) они накапливаются [c.241]

Воспроизводимость разделения в ионной аналитике при применении буферных систем очень хорошая. ОСО времен миграции лежат ниже 0.5%, воспроизводимость площади пика - важнейшая величина для количественных анализов - лучше 2.3%. Наряду с точностью для количественных расчетов важной величиной является их достоверность, которая подтверждается данными других методов. В качестве альтернативных методов измерения выступают атомно-абсорбционный анализ, ИОХ, а также ионный анализ с ионно-селективными электродами. Как показывают некоторые примеры, результаты, полученные различными методами анализа, в пределах известных допустимых отклонений совпадают. Определение щелочных и щелочноземельных катионов в байкальской воде показано на рис. 52. [c.61]

Под влиянием градиента концентрации ионы калия и хлорид-ионы диффундируют слева направо через поверхность раздела, но хлорид-ион приблизительно на 4% более подвижен, чем ион калия. Поэтому правая часть системы (поверхности раздела) приобретает небольшой отрицательный заряд. Таким образом, происходит разделение зарядов, что и вызывает появление жидкостного диффузионного потенциала. Однако это разделение заряда не может выходить за пределы определенного равновесного состояния. Незначительный избыток отрицательно заряженных ионов в правой части замедляет дальнейшую миграцию хлорид-ионов и одновременно ускоряет переход иона калия слева направо для восстановления нейтральности. Аналогично, в левой части положительный заряд препятствует движению хлорид-ионов и увеличивает миграцию ионов калия слева направо. [c.368]

Используя различные подвижности катионов радия и бария, можно произвести частичное разделение их путем миграции ионов в растворах бариево-радиевых солей в агаровом геле. Подвижность катиона радия значительно больше, чем подвижность катиона бария. Однако этот метод не нашел широкого применения. [c.483]

Разделение изотопов другими методами. Для разделения изотопов применяются также фракционированная перегонка, химический обмен, центрифугирование, электролиз, миграция ионов в электрическом поле, адсорбция и фотохимическое разделение. [c.613]

Литий. Разделение изотопов лития лабораторным способом осуществлялось с помощью электролиза [18], методом миграций ионов в расплавленном хлористом литии [21 ], путем ионного обмена [29, 8, 10] и обмена амальгамы лития с хлористым литием, растворенным в спирте [23]. [c.371]

Электрофорез на бумаге — метод разделения ионов, основанный на разной скорости миграции ионов на полосе бумаги под влиянием наложенного постоянного тока. Каждый вид ионов имеет определенную направленность и свойственную им подвижность. Если несколько разных ионов имеют различную подвижность, то, двигаясь независимо, они разделяются. Зоны затем проявляют, смачивая (опрыскивая) их раствором соответствующих реагентов. По длине зоны находят содержание данного иона. Для количественного определения полосу бумаги разрезают, и после элюирования исследуют каким-либо способом. Метод позволяет разделять смеси ионов, например меди, кадмия, свинца, ртути, висмута и др. и отличается быстротой разделения и простотой [33, 34]. [c.12]

Б основе электромиграционных методов разделения смесей ионизированных веществ лежит использование различий в скорости или направлении миграции ионов в электрическом поле. [c.36]

В большинстве современных методов электрофореза для предотвращения смешивания зон миграция ионов проводится в пропитанных электролитом пористых инертных средах. Для этой цели используются фильтровальная бумага, стеклянное волокно, стеклянный или кварцевый порошок, крахмал, агар-агар. Во всех этих наполнителях миграция ионов должна начинаться из первоначально узкой зоны. Различная подвижность ионов приводит к полному разделению смеси с образованием дискретных зон, аналогичных зонам при хроматографическом разделении. [c.36]

Рис. 42. Прибор для разделения изотопов путем миграции ионов.

По сравнению с буферным раствором веронала или буферными растворами таких летучих соединений, как, например, ацетат аммония, в буферном растворе углекислого аммония происходит более быстрая миграция ионов и получается более четкое разделение йодидов. [c.79]

Нам удалось наблюдать при наложении электрического тока на раствор или кристаллы ряда органических веществ, помещенных на фильтровальную бумагу, увлажненную раствором хлорида натрия, некоторые новые явления, которые нельзя отнести к области чистой хроматографии скорее они относятся к области электромиграции. Стрейн и Мэрфи [2] указывают, что процесс разделения смесей, обусловленный неодинаковой миграцией ионов в пористой среде, например в бумаге, в настоящее время разные авторы называют по-разному. Наиболее общим является, однако, термин электромиграция. [c.90]

На стадии миграции ионного дефекта лишь некоторая часть от полного заряда протона смещается за счет перескока Н+ от группы к группе. Остальная часть заряда смещается за счет поворота полярной группы. Во льду, например, доля ионного дефекта в переносе заряда составляет 0,62 от полного заряда протона. Благодаря разделению заряда протона при переносе между ионным и поворотным дефектами, существенно снижается энергетический барьер переноса Н+ через мембрану. Высота барьера определяется уровнем электростатической энергии заряда в ионном канале и оценивается по формуле Борна [см. (ХХ.1.1)]. Как следует из этой формулы, уменьшение транспортируемого заряда в два раза по сравнению с зарядом протона приводит к 4-кратному уменьшению энергии активации переноса Н+ через мембрану. Характерные подвижности ионного и поворотного дефектов составляют 10 и 10 см/В с соответственно. Согласно расчетам, время миграции ионного и поворотного дефекта через мембрану толщиной 5 нм не превышает 0,25 мкс и 2,5 мкс соответственно. [c.163]

Следует заметить, что на электрофоретическое перемещение заряженных частиц всегда накладывается электроосмотический поток, который способствует пассивному транспорту пробы, а не ее разделению, и в большинстве буферов направлен к катоду. Его величина зависит от pH буфера и свойств поверхности капилляра. Он может быть настолько большим, что к катоду будут перемещаться не только нейтральные молекулы, но даже отрицательно заряженные частицы, несмотря на их электрофоретическую миграцию к аноду. Возникновение электроосмотического потока обусловлено образованием отрицательных зарядов на поверхности кварцевых капилляров вследствие диссоциации силанольных групп. При этом образуется двойной электрический слой, в котором преобладают положительно заряженные ионы. При наложении электрического поля жидкость засасывается в капилляр и двигается к отрицательному полюсу, поскольку она содержит положительно заряженные частицы. Это явление и называется электроосмосом. [c.582]

Сепараторы в акк умуляторных батареях [21] предназначены для разделения н изоляции пластин друг от друга (рис. 12.9), но прн этом они не долл пы препятствовать миграции ионов, т. е. влиять на электропроводность между пластинами. Сепараторы изготовляют из бумаги, пористого ПВХ, полученного спеканием гранул, и гораздо реже — пз листового материала на основе полиэтиленового волокна. [c.196]

Элострофоретические методы основаны на миграции ионов в электрическом №ле. Для разделения используют различия в скоростях миграции частиц и. дидиадяпцгм образом определяют разделяющий эффект. [c.302]

Потери аминокислот, частично проходящих в анодную и катодную секции, не распределяются равномерно между ними. Ампнокнслоты с высокой изоэлектрической точкой попадают преимущественно в крод-ную секцию, а аминокислоты с низкой изоэлектрической точкой — в анодную. Этот эффект может быть положен в основу фракционирования аминокислот. Лауч и другие [141 применили метод миграции ионов вдоль мембраны под действием стационарного электрического поля для разделения аминокислот по подвижностям, однако только Тракслеру удалось создать простой и удобный метод фракционирования аминокислот 151. Аппарат, который применял Тракслер, изображен на рис. 2. [c.73]

Полярографический фон. Движение ионов в электрическом поле раствора может происходить не только под влиянием диффузии, как это упомянуто выше, но и под действием самого электрического поля—миграции ионов. Это дополнительное движение ионов затрудняет вывод количественных закономерностей при полярографическом анализе, и поэтому необходимо миграцию ионов уменьшить. Уменьшение миграционного движения ионов может быть осуществлено добавкой в раствор значительного из бытка посторонних индифферентных ионов, которые восстанав лнваются при более отрицательных потенциалах, чем определяе мый ион, и поэтому не мешают процессу полярографирования В качестве индифферентных электролитов, или, как их назы вают, фонов, в полярографии широко применяют соединения одно валентных ионов КС1, NagSOi, H I, NaOH и др. В качестве фо нов для определения и разделения различных катионов и анионов рекомендуется ряд растворов, приведенных в табл. 37. [c.443]

Другой тип разделения при помощи ионитовых мембран, ионо-форез, заключается в миграции ионов вдоль мембраны под действием стационарного электрического поля. Шпиглер [586] разделил таким путем натрий и калий, Лаутч [Ь9] применил этот метод для разделения аминокислот. [c.125]

Электродиализ — хиапнз, обусловленный миграцией ионов через ме.мбрану под действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). На рис. IV.17 показана с.хема электродиализатора, представляющего собой сосуд, разделенный мембраной М, по обе стороны которой находятся электроды на электроды подается напряжение посгояиного электрического поля. [c.284]

Хлорид-, иодид- и некоторые другие ионы можно разделить, используя различие в подвижности их ионов [162]. Принцип разделения заключается в следующем электролит для разделения помещают в П-образную колонку-капилляр между индикаторными растворами, в которые опущены электроды. Подвижность аниона в первом (предшествующем) индикаторном растворе должна намного превосходить подвижность любого из разделяемых ионов. В качестве такого раствора был выбран NaOH. Подвижность аниона сопровождающего индикаторного раствора должна быть меньше таковой разделяемых анионов. Этому условию удовлетворяет раствор пропионовокислого натрия. В методе используют противоток — перетекание раствора навстречу движению разделяемых ионов. Благодаря различной скорости миграции ионов в электрическом поле в горизонтальной части капилляра образуется столько зон чистых электролитов, сколько необщих ионов одного знака имеется в смеси. В растворе соли натрия анионы располагаются в следующем порядке J , СГ, S N , H O , O3 , H3 OO . [c.135]

Электролитические методы разделения близких по свойствам элементов основаны на различии их потенциалов выделения или подвижностей ионов. В случае циркония и гафния лучшая воспроизводимость данных по миграции ионов под действием электрического тока наблюдается в растворах комплексных соединений, в которых эти элементы содержатся в составе анионов. Соли, в которых цирконий и гафний входят в состав катионов, сильно гидролизуются в водных растворах с образованием полимерных форм, что осложняет миграцию ионов. Кендаль и Вест [184] исследовали разделение циркония и гафния при электролизе водных растворов их сульфатов [Ме (S04)l j, двойных фторидов (MeFe ), оксалатов [Ме (С204)4 1 и тартратов. Заметнее других разделялись оксалат-ные комплексы, но степень разделения незначительна. [c.48]

Соосаждение ряда элементов, входящих в состав полиметаллических руд, с фосфатом кальция представляет известный интерес с аналитической точки зрения, так как на различной соосаждаемости ионов с указанным носителем можно было бы построить методику разделения исследуемых ионов при весьма малых их содержаниях. Вместе с тем мера склонности различных ионов к соосаждению с фосфатом кальция и зависимость соосаждения их от условий осаждения интересны с реохимиче-ской точки зрения как в аспекте пополнения данных о путях миграции и накопления отдельных элементов в земной коре, так и в аспекте уточнения состава и кислотности того древнего раствора, из которого выделились природные фосфаты кальция осадочного происхождения. В литературе — аналитической и и геохимической — этот вопрос не освещен. [c.90]

Несмотря на значительную разницу в подвижности при<0,55 -ных растворах TOA, пропитывающих бумагу, разделение исследуемых ионов в 0,1 М H L производить нецелесообразно, так как при миграции ионов на полоске бумаги остается сплошной след от линии старта до места расположения зоны. Причина кометообразования, вероятно, зависит от особенностей взаимодействия комплексных анионов платиновых металлов с аминами, о чем указывалось в работе [9], поскольку при использовании ТШ и других экстрагентов для обработки бумаги зоны получались более компактными, чем на обычной бумаге. [c.167]

Рис. 30. Приоор для разделения изотопов лития путем миграции ионов.

Одиночные электролиты. Полностью ионизированный электролит в растворе (например, Na l в воде) состоит из положительно и отрицательно заряженных ионов. При наличии единственного электролита в растворе содержится по одному виду положительных и отрицательных ионов, причем во избежание возникновения очень сильных электрических полей концентрации обоих видов ионов должны быть практически равны во всех точках. Поэтому при диффузии электролита скорость диффузии катионов и анионов должна быть одинакова. Однако собственные коэффициенты диффузии каждого из них могут отличаться (например, в растворе НС1 ион обладает гораздо более высоким собственным коэффициентом диффузии, чем ион С1"). В результате тенденции к более быстрой диффузии одного из ионов возникает небольшое разделение зарядов, приводящее к градиенту потенциала, который замедляет ионы и ускоряет ионы 1 по сравнению со скоростями, с которыми они должны были бы диффундировать. При расчете действительного эффекта необходимо знать собственный коэффициент диффузии каждого иона, а также его подвижность, т. е. скорость миграции при градиенте потенциала единичной силы. Обе эти величины в действительности пропорциональны одна другой, т. е. [c.26]

Сам факт разделения единого катодного процесса на ряд гипотетических промежуточных стадий представляется недостаточно обоснованным и, по-видимому, противоречит действительности. Безусловно верным является лишь разделение поляризации на рсонцентрационную и химическую, ибо эти виды торможений обусловлены по существу разными процессами процессом диффузии и миграции или вообще замедленной доставкой реакционно-способного компонента к месту протекания реакции и самим электрохимическим аь том, т. е. образованием атомов металла из гидратированных или комплексных ионов того же металла в электролите. [c.332]

В смеси инертных комплексов миграция их под действием диффузионных электрофоретических или каких-либо других сил происходит для каждого сорта ионов с характерной скоростью. На этом основано применение хроматографии при синтезе комплексных соединений. Хроматография и электрофорез могут быть использованы при синтезе, очистке и разделении координационных соединений. Например, очистка [Сг(ННз)в] " от [Сг(ННз)б (Нр) и [Сг(ЫНз)4 (Н20)2] на ионообменной колонке с AljOg использование для синтеза хлороаквокомплексов Rh , и и т. д. высоковольтного электрофореза на бумаге. [c.195]

Рассмотрим -ее подробнее. При переходе в раствор ионы металла гидратируются, и освобождающаяся энергия гидратации является движущей силой данного процесса. При переходе каждого иона металла в раствор определенное количество электронов остается в металле. Они перетекают по металлу к катодным участкам, потенциал которых более положителен. Там происходит их связывание частицей окислителя, которая при рассмотрении коррозионных процессов называется катодным деполяризатором О. Схема, приведенная на рис. 136, подчеркивает пространственное разделение мест, где протекает коррозия (анодных участков), и участков, на который происходит ассимиляция притекающих электронов. В растворе электролита наблюдается перемещение электрически заряженных частиц — ионов, движущихся к катоду и аноду под влиянием электростатического притяжения (миграция) и вследствие разности, концентраций (диффузия). Явление диффузионного переноса вещества играет особо существенную роль в развитии коррозионного процесса, когда реакция на катоде протекает при участии электронейтральных молекул кислорода. Так как в результате электрохимического восстановления кислорода на катоде происходит образование ионов гидроксила, согласно реакции Оа + + 2Н2О + 4е 40Н , раствор возле катодных участков защелачи-вается. Ионы гидроксила перемещаются по направлению к анодным участкам и, встречая на этом пути катионы металла, образуют осадок нерастворимой гидроокиси — вторичного продукта коррозионного процесса. [c.248]

Важнейшая задача Г.— изучение миграции хим. элементов в земной коре, к-рая сопровождается их разделением, концентрированием и рассеянием. Эти процессы зависят от св-в элементов — их ионных радиусов, зарядов, ат. масс, радиоактивности и т. п., а также от параметров геол. среды — т-ры, давл., гранитац. поля и т. д. В учении о миграции выделились самосгоят. направления — гидрохимия, биогеохимия, Г. ландшас)1та и др. [c.126]

Ионообменную БХ осуществляют на спец. бумагах, к-рые получ. пропиткой суспензиями ионитов (в частности, ионообменных смол) или экстрагентами с ионообменными св-вамн, напр. ди(2-этилгексил)фосфатом, окислением и этерификацией целлюлозы и др. способами. Скорость миграции компонентов в этом случае зависит гл. обр. от констант нонного обмена, конц. в элюате. Эффективность разделения повышается при введении в элюирующий р-р комплексообразующих в-в. Ионообменная БХ широко примен. для разделения радиоизотопов, разделения органических и неорганических в-в, способных образовывать ионы (в т. ч. благородных металлов и аминокислот), для изучения ионов в р-рах. [c.669]

После окончания разделения в первом направлении пластинку высушивали, вымачивали в метаноле, снова подсушивали и начинали элюцию во втором направлении (тоже с удлинительным фитилем). Элюцию начинали водой до старта, а затем 0,3 М водным раствором сульфата аммония вплоть до продвижения фронта элюента на 4—5 см по фитилю. Пятна локализовали авторадиографией, затем вырезали и просчитывали радиоактивность методом регистрации черепковского излучения [Остерман, 1983]. На рис. 166 представлено окончательное расположение хроматографических пятен. Несколько неожиданным является сильно сдвинутое вправо положение пятна рТр. По-видимому, 0,3 М сульфат аммония легко вытесняет все нуклеозиддифосфаты из ионной связи с PEI, и решающую роль в определении скорости миграции начинает играть сорбция оснований на целлюлозе. Метильная группа тимина препятствует сорбции. В пользу такой трактовки говорит и соотношение положений пятен рСр и рт Ср. рТр обгоняет рт Ср вероятно, по той причине, что рТр уже движется вслед за фронтом элюции во втором направлении, когда этот фронт еще только достигает пятна рт Ср и начинается растворение находящегося в нем материала. [c.492]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология