Подвижность ионов в обменнике

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

Подвижности ионов в обменниках [1079]. [c.257]

Катионообмен. Катионообменные смолы являются соединениями того же типа, что и применяемые для умягчения воды. Регенерация этих смол может быть проведена серной или соляной кислотой. Катиониты содержат подвижный ион водорода и способны удалять ионы натрия в той же мере, как ионы кальция и магния. Таким образом, вода, прошедшая катионообменник, будет иметь кислую реакцию. Если в воде находится большое количество карбонатов, то содержание всех растворенных твердых веществ может быть снижено в результате катионообмена и последующего удаления свободной двуокиси углерода, например, при аэрировании. Остающиеся анионы удаляют в анионо-обменниках, как описано ниже, [c.135]

ПОДВИЖНОСТЬ ионов в ОБМЕННИКЕ [c.277]

О ПОДВИЖНОСТИ ионов в обменниках на основе искусственных смол. Они проводили измерения на стирольных смолах различной степени сшивки при помощи радиоактивных изотопов (для катионов на сульфированном полистироле дауэкс-50, для анионов на сильноосновном анионите полимеризационного типа, дауэкс-2). Результаты этих исследований приведены в табл. 39. Для катионитов заметно значительное влияние заряда ионов. Коэффициенты диффузии одно-, двух-, трех- и четырехвалентных ионов изменяются в пределах целого порядка (см. табл. 22 и 23, стр. 187, 188). Увеличение степени сшивки приводит, наряду с уже упоминавшимся увеличением активации, к значительному уменьшению коэффициентов диффузии (см. табл. 40). [c.281]

Если обмен не сопровождается изменением ионной формы обменника (само-диффузия и диффузия ионов микрокомпонентов), то он с большой точностью может быть описан уравнениями законов Фика с постоянными коэффициентами диффузии. В случае, когда ионы имеют различные подвижности и эффективные ионные радиусы, то в процессе ионооб-мена будет наблюдаться изменение коэффициента взаимодиффузии, зависящего от индивидуальных свойств обменивающихся ионов. [c.7]

Единица количества раствора обычно миллилитр единицей количества обменника может быть миллиграмм-эквивалент фиксированных ионов или грамм матрицы обменника, т. е. единицы измерения В или мл/мг-экв, или мл/г. Этот вопрос будет рассматриваться более подробно в гл. 6, где вводится выражение С, которое включает отношение объемов фиксированной и подвижной фазы. [c.53]

Условия хроматографии в системе, ди- [390] намически модифицированной ионо-обменниками Разделение в обращенно-фазовом ре- [388] жиме, роль ацетонитрила в подвижной фазе [c.296]

Ионообменная хроматография основана на свойстве подвижных ионов сорбента вступать в обменные реакции с ионами омывающего раствора. Первоначально применяли минеральные ионо-обменники — пермутит N33 [А1251208]-пНзО, хроматографирующую окись алюминия Ка (А1.2О3) АЮ2 и др. Но затем стали предпочитать синтетические ионообменные смолы (катиониты и аниониты) на основе сульфированного фенола или полистирола, поскольку они более стойки к действию кислот и щелочей. [c.300]

Величины, полученные Конвеем и его сотрудниками для коэффициентов самодиффузии (обмен HR + Na ...) и обозначенные в табл. 39 значком , по порядку совпадают с величинами для Н+ и Na определенными на сульфокислотных смолах Бойдом и Солдано. Величины, найденные для карбоксильной смолы, на несколько десятков процентов ниже, что обусловлено прочной связью Н -ионов с карбоксильной группой смолы. Из данных табл. 40 вытекает, далее, запаздывание диффузии подвижных ионов вследствие наличия противоположно заряженных активных групп. Кислотные группы сульфокислотных смол уменьшают подвижность ионов натрия, но не ионов брома, и, наоборот, четвертичные аммониевые группы основных обменников тормозят движение ионов брома (см. величину для Вг на дауэксе-2). Измеряя самодиффузию молекул воды в иониты при помощи НаО (см. табл. 40), авторы приходят к выводу, что отдельные молекулы воды подвижны. Из данных измерений можно проследить разницу в подвижностях свободной и связанной воды. [c.281]

Различная скорость диффузии двух ионов позволяет разделять их смеси при помощи ионного обмена. При малом времени контакта с обменником, который заряжен третьим, очень подвижным ионом, будут предпочтительно сорбироваться быстрее поступающие ионы. Визнер изучал эти вопросы на смешанных растворах поваренной соли и хлористого цинка двух концентраций N8 -Ь /22п 100 мэкв в 100 мл или в 1000 мл, для трех различных отношений Ыа и 2п на стиролсульфокислотной смоле в водородной форме (см. рис. 91). Равновесие для выбранной ионной пары смещено в сторону двухвалентного цинка, т. е. [c.311]

Ионообменная хроматография основана на обменной адсорбции ионов. Содержащиеся в хроматографируемом растворе ионы обмениваются на эквивалентное количество подвижных ионов ионо-обменника. Разделение происходит при этом вследствие различной способности к такому обмену у разных ионов. Реакция ионного обмена обратима. В качестве иоиообменников чаще всего используются синтетические ионообменные смолы катиониты или аниониты (сильно- или слабокислые или же соответственно сильно- или слабощелочные). Полярные группы катионообменников — это чаще всего группы —50зН или —СООН, а в анионообменниках — третичные или четвертичные аммонийные группы —СНгНРо или —СНгЫК+з. В качестве катионообменников применяются также цеолиты. [c.414]

Кремневая кислота — слабая кислота, как ее характеризуют химики. Ее кислотный остаток, анион 510з", не поглощается ни сульфоуглем, нн ионообменными смолами (катионитами). Ничего удивительного в этом, конечно, нет и сульфоуголь, и смолы являются катионообменными сорбентами, подвижный ион водорода (катион) этих обменников может замещаться только ионами (катионами) металлов. [c.47]

Протекание хроматографического процесса, как всегда, определяется в первую очередь значениями коэффициентов равновесного распределения К) между неподвижной и подвижной фазами для каждого из компонентов хроматографируемой смесп веществ. Распределение вещества между фазами зависит от силы электростатического взаимодействия ионов или заряженных групп в молекуле вещества с заряженнымп группами ионообмеинпка. Это взаимодействие определяется как природой самого вещества (и обменника), так и свойствами жидкой среды, в которой оно происходит, в част- [c.249]

Если же концентрация контрионов велика и они немедленно блокируют хотя бы один из ранее взаимодействовавших ионов, то молекула вещества окончательно оторвется от данной точки матрицы и возобновит свое диффузионное движение до тех пор, пока совпадение благоприятных условий не фиксирует ее в новой точке внутри гранулы или нока она не покинет пределы гранулы обменника и не будет унесена током элюента. Легко себе представить, что для каждого обменника, каждого значения pH элюента и концентрации соли будет устанавливаться свое динамическое равновесное распределение фиксированных и свободных молекул независимо для каждого сорта молекул, входящих в состав данного препарата (нри условии, что они не будут мешать друг другу, т. е, при условии большого избытка емкости обменника). Очевидно, что этим равновесием определяются и значения коэффициентов распределения К) между неподвижной и подвижной фазами для всех компонентов смеси веществ, а следовательно, и условия их хроматографического фракционирования. [c.260]

Последние исследования Хеймана и О Доннеля показывают тот же результат для обменников на основе искусственных смол . При измерении электропроводности фенолсульфокислотной смолы (амберлит Ш 100) в различных катионных формах авторы получили четкие различия в величинах электропроводности. Рассчитанные из этих опытов подвижности соответствующих катионов в 6—12 раз меньше подвижностей этих катионов в воде. Смолы в Н-форме имеют высокую электропроводность, равную 14 X 10 3. Многовалентные катионы и ионы серебра показывают более низкую электропроводность (порядка 0,2—0,4 X 10 ), из чего должно следовать, что они связаны в обменнике с фиксированными ионами значительно прочнее, чем ионы щелочных металлов. [c.278]

Кинетика полного обмена катионов на катионитах до настоящего времени исследована недостаточно вследствие ее сложности. Кинетика полного обмена зависит как от диффузионных потенциалов внутри частиц,, так и от катионного состава смолы и содержания влаги в каждый момент обмена. Бойд и Солдано [1] исследовали влияние катионной формы обменника на скорость диффузии ионов натрия и цинка. При этом было показано, что ион натрия в обменнике в цинковой форме диффундирует медленнее, чем в обменнике в натриевой форме, а диффузия ионов цинка в смоле в натриевой форме происходит быстрее, чем их самодиффузия. Влияние природы диффундирующего иона, находящегося в микроконцен-трации, на скорость диффузии иоследовали Бойд, Адамсон и Майерс [2]. В этой работе применялась радиохимическая методика, поэтому вопрос о скорости диффузии и подвижности водородных ионов не был исследован. Нами [3] была сделана попытка теоретического рассмотрения процессов полного обмена при крайне упрощенных предположениях [c.63]