Разделение ионов одинакового заряда

Ионы с разными массами движутся по разным траекториям, т. е. в магнитном поле происходит пространственное разделение ионов на потеки в каждом потоке содержатся ионы с одинаковым отношением массы к заряду. [c.223]

Разделение ионного пучка в магнитном поле на отдельные лучи, содержащие ионы с одинаковым отношением массы к заряду. [c.261]

РАЗДЕЛЕНИЕ ИОНОВ ОДИНАКОВОГО ЗАРЯДА [c.408]

Степень разделения двух компонентов характеризуется отношением их коэффициентов распределения. В простейшем случае для ионов одинакового заряда эта характеристика имеет вид [c.52]

Представим себе аналитика, столкнувшегося с необходимостью разделения смеси двух ионов одинакового заряда (например, катионов) методом элютивной ионообменной хроматографии. Предположим, что в литературе отсутствуют сведения, характеризующие заданную систему. Если не исходить-из теоретических представлений, то аналитик будет вынужден работать наугад, проводя огромное число опытов. [c.122]

Для аналитических целей ионный обмен преимущественно находит применение в форме ионообменной хроматографии. При этом разделение осуществляется при пропускании анализируемого раствора, а затем элюента (вымывающего раствора) через колонку, заполненную соответствующим ионитом. Наиболее просто таким способом можно разделять элементы, находящиеся в растворе в различной ионной форме (катионной или анионной). Для ионов одинакового заряда достижение высокой чистоты выделяемых фракций оказывается более сложным и требует достаточно четкого подбора условий разделения. [c.230]

Поскольку разделение двухкомпонентных смесей ионов с одинаковым зарядом тем полнее, чем больше величина коэ( ициента селективности, по данным табл. 7 возможно рассчитывать на четкое отделение никеля от меди или цинка, разделение смеси цинка и марганца, цинка и кобальта,-цинка и меди, а также некоторых других смесей. [c.136]

Таким образом, разделение ионов в магнитном поле происходит в зависимости от их массы и заряда. Поскольку скорости разделяемых ионов практически одинаковы, то в магнитном анализаторе осуществляется фокусировка ионов по скоростям. [c.49]

Классическим примером использования такого подхода является успешное разделение ионов редкоземельных элементов (лантаноидов). До того времени, как эти элементы впервые были разделены ионообменной хроматографией, единственный применимый метод разделения и очистки редкоземельных элементов заключался в утомительном дробном осаждении их, проводимом десятки и даже сотни раз. Хотя предполагалось, что метод осаждения дает чистые соединения редкоземельных элементов, тщательное исследование этих осадков современными физическими аналитическими методами часто показывало, что на самом деле они оказывались относительно загрязненными. Если раствор, содержащий ионы редкоземельных элементов Ьа +, Се - ", ЕиЗ+, Од +, ТЬ +, Ег +, Тт - -, или вводят в ионообменную колонку, все они сначала сорбируются на фазе смолы. Коэффициенты селективности катионов редкоземельных элементов очень близки, так как все они имеют равные заряды (-ЬЗ) и почти одинаковые ионные (сольватированные) радиусы. Поэтому разделить эти катионы элюированием с колонки раствором обычной соли, такой как хлорид натрия или аммония, невозможно. Вместе с тем, если в элюент добавить цитраты, то эти ионы довольно четко разделяются цитрат образует с каждым катионом комплексы различной прочности, так что редкоземельные элементы можно элюировать по одному с колонки и собирать в различные приемники. Однако разделение все еще представляет определенную трудность, так как для полного элюирования ионов может потребоваться около 100 ч. [c.593]

Разделение ионов в соответствии с отношением массы к заряду т/е. Из предыдущего уравнения следует, что ионы с различными отношениями массы к заряду mje получают при ускорении неодинаковые скорости. На этом различии скоростей основано действие масс-спектро-метров, которые называются времяпролетными. В приборах этого типа потенциал на ускоряющую пластину подается импульсами. В течение каждого отдельного импульса все ионы приобретают одинаковую энергию, затем они направляются в область дрейфа, свободную от поля, где пролетают расстояние в 40—200 см, а затем попадают на катод вторично-электронного умножителя, входящего в состав детектирующего устройства. [c.204]

Селективность ионообменного процесса определяется свойствами используемого ионообменника и составом водной фазы. Эффективное разделение двух ионов с одинаковым зарядом и очень близкими ионными радиусами не может обеспечиваться лишь свойствами ионообменника, обусловливающими некоторую селективность, например таких, как кислотность или основность функциональных групп, степень сшивки. В этом случае к водной фазе [c.11]

По способу разделения ионов масс-спектро-метры единой серии относятся к статическим приборам. Разделение ионного пучка на составляющие компоненты по отнощению массы к заряду происходит в поперечном секторном однородном магнитном поле. Молекулы анализируемого вещества ионизируются под действием электронов, испускаемых накаленным катодом, или методом поверхностной ионизации— при испарении с поверхности накаленной металлической ленты. Одновременно с разделением ионного пучка по массам в магнитном поле масс-анализатора происходит фокусировка ионов, одинаковых по массе, но выходящих из источника под различными углами к основной (центральной) траектории ионного пучка. [c.10]

Выбор состава элюента в большинстве случаев представляет собой более трудную задачу, чем выбор ионита. Факторы, влияющие на ионообменное равновесие, рассмотрены в гл. 3. Как правило, ионы с различным числом зарядов разделяются легче, чем ионы с одинаковым числом зарядов. Из разбавленных растворов, содержащих ионы с различным числом зарядов, иреимущественно поглощаются иопы с большим числом зарядов. Эта разница в поглощении увеличивается при разбавлении раствора. Поэтому разделение ионов с различным числом зарядов улучшается при разбавлении элюента. [c.181]

Как показано Томпкинсом с сотрудниками [50, 123, 124, 125 ], для успешного разделения желательна низкая степень зарядки колонки. Это условие особенно важно при разделении ионов с одинаковым числом зарядов и вообще с близкими свойствами. Другое преимущество малой зарядки состоит в упрощении теоретической обработки как величин равновесного поглощения (гл. 3), так и данных по колонкам (гл. 6). [c.188]

В магнитном поле происходит разложение сложного пучка ионов на отдельные лучи с одинаковым отношением массы к заряду. Магнитное поле, помимо разделения ионного луча на однородные лучи, производит [c.73]

В огромной литературе по хроматографии почти совершенно отсутствуют работы, в которых комплексные ионы были бы непосредственным объектом операций разделения. Однако, как мы покажем далее, можно, используя адсорбционные свойства комплексных ионов, получать их в чистом виде из смеси с свободным центральным ионом, несмотря на то, что оба иона имеют одинаковый заряд. [c.176]

На основании данных по определению констант ионного обмена были проведены хроматографические опыты по разделению иона никеля и его комплексного иона с двумя молекулами этилендиамина, имеющие равные и одинаковые по знаку заряды. Разделить ионы N 2+ и[К1(еп)з] + невозможно, так как в смеси с избытком никеля последний образует с [Ni(en)зP+ другой, более устойчивый, комплексный ион с двумя молекулами этилендиамина. [c.180]

Таким образом, эта модель приводит к выводу о том, что, при прочих равных условиях, коэффициент разделения изотопов по мере увеличения энергии связи М—Н возрастает. Говоря о прочих равных условиях , мы имеем в виду прежде всего постоянство расстояния перескока протона (разность его равновесных начального и конечного положений). Это расстояние определяется исходным положением иона гидроксония по отношению к электроду и, естественно, зависит от сил притяжения и отталкивания. Силы притяжения — в основном электростатические, и потому целесообразно сравнивать данные для разных металлов при одинаковом заряде поверхности. Такое сравнение [c.29]

Обычно разделение различных ионов одинакового размера и заряда достигается использованием различия в обменных потенциалах ионов. Разделение может также зависеть от pH и ионной силы раствора образца, рабочей температуры и специфической природы ионообменника. [c.219]

Разделение ионов по скоростям и по направлениям (двойная фокусировка) осуществляется с помощью магнитного (2) и электростатического (17) анализаторов. Ионные пучки, содержащие ионы с одинаковым отношением массы к заряду, поступают в приемник ионов, а затем на усилитель постоянного тока 4) или электронный умножитель с передачей сигнала на ЭВМ [c.9]

Ионная оптика обеспечивает фокусировку ионного пучка, который с помощью электростатического поля вытягивается из камеры ионизации и направляется на масс-фильтр (квадру-польный анализатор). Разделение на ионы с одинаковым отношением массы к заряду осуществляется в гиперболическом электрическом поле, создаваемом наложением постоянного и переменного напряжения синусоидальной формы. После прохождения квадрупольного анализатора разделенные ионные пучки поступают на электронный умножитель конверсионного [c.10]

Из-за различной подвижности электронов и положительных ионов в пламени происходит некоторое разделение зарядов. Реакционная зона и внешние слои заряжены положительно, а внутренняя область пламени отрицательно. Но все же можно считать, что число отрицательных ионов (в том числе свободных электронов) и положительных ионов одинаково. Если оно равно п ион/см , то скорость исчезновения зарядов [c.548]

Для разделения ионов с одинаковым знаком заряда применяют метод ионообменной хроматографии, основанный на различии скоростей перемещения ионов в колонке. Способы ионообменной хроматографии подразделяют на фронтальный анализ, простую элюцию и комплексообразующую элюцию. [c.43]

При разделении ионизированных и неионизированных веществ форма смолы должна в конечном счете находиться в равновесии с ионами, имеющими одинаковый заряд в растворе. Например, если ионным компонентом является хлористый натрий, то катионит будет в натриевой форме. [c.192]

Рассмотрим процесс элюирования кислоты НВ раствором, содержащим кислоту НА, и допустим, что элюирующий ион А и ионы, подлежащие разделению, имеют одинаковые заряды. [c.81]

Первый масс-спектрометр был сконструирован Демпсте-ром Б 1920 г. [3]. В этом приборе применен источник ионов, разработанный Ниром, в котором положительные ионы возникали в результате бомбардировки молекул электронами. Этот тип источника обеспечивал образование ионов с примерно одинаковой небольшой кинетической энергией. Ускорение ионов происходило за счет большой разности потенциалов ионы проходили через щель. Таким образом, получался пучок, в котором все ионы обладали близкой по величине кинетической энергией. Пучок ионов отклонялся на 180° магнитным полем, расположенным перпендикулярно направлению движения ионов, и отклоненные ионы фокусировались на щель, через которую могли проходить только ионы с определенным отношением массы к заряду. Масс-спектрометры с таким разделением ионов относят к приборам статического типа (рис. 1). [c.6]

ЭЛЕКТРОДИАЛИЗ, метод разделения ионизированных соед. под действием электродвижущей силы, создаваемой в р-ре по обе стороны разделяющей его мембраны (М.). Использ. неселективные М., проницаемые для любых ионов (для отделения электролитов от неэлектролитов), и селективные, проницаемые только для катионов или только для анионов (для обессоливания р-ров электролитов или фракционирования ионов). Аппараты с селективными М. (см. рис.) состоят из ряда камер, по к-рым под давл. перемещаются р-ры электролитов. В крайних камерах расположены электроды. При прохождении электрич. тока через пакет М. катионы перемещаются к катоду, анионы — к аноду. Поскольку катионообменные М. пропускают только катионы, а анионообменные — только анионы, камеры поочередно обогащаются и обедняются электролитом. В результате исходный р-р электролита удается разделить на два потока— обессоленный и концентрированный. Разделение ионов с одинаковым знаком заряда происходит в результате различия между скоростями их переноса через М. [c.696]

В этой разбавленной системе нерастворимый гидроксид железа собирается в частицы коллоидных размеров, которые приобретают положительный заряд, адсорбируя ионы водрода из среды, где они диспергированы (рис. 29.6). Вследствие этого остальная часть раствора становится отрицательно заряженной, так как она содержит избыток анионов С1 . Электрический потенциал, возникающий в результате такого разделения ионов Н и С1 , и представляет собой дзета-потен-циал. Он измеряется между слоем адсорбированных ионов Н и любой точкой в толще раствора. Ионы Н , адсорбированные на коллоидной частице оксида железа, создают на ней электрический заряд, который может оказаться достаточным для отталкивания других одинаково заряженных коллоидных частиц. В этом случае золь приобретает устойчивость и не оседает. [c.498]

Заряженные частицы движутся в электрическом поле со скоростью, которая зависит от напряженности поля, от величины заряда каждой частицы, а также от ее формы и размеров (от которых зависит гидродинамическое сопротивление, оказываемое средой). Эти свойства могут быть использованы для разделения либо част1Щ с одинаковым зарядом, но различающихся размерами, либо частиц одинаковых размеров с различными зарядами. Область применения метода может быть расширена в случае необходимости путем изменения величины заряда мигрирующих частиц, изменением pH буфера, в котором проводится разделение (например, для аминокислот, оптимальное разделение которых зависит от pH), или путем образования комплексов (например, добавление борной кислоты к смеси сахаров). Термины электрофорез и ионофорез лучше всего использовать по отношению к разделению соответственно коллоидных и ионных частиц. [c.26]

В опытах с хлорной кислотой аналогичной последовательности не наблюдается. Как обнаружил Сансони [5] для неводных систем, селективность ионообменника может очень сильно зависеть от природы применяемого растворителя. По мнению этого автора, решающую роль играет основность растворителя в льюисовском смысле. Поскольку в данном случае применяли водный растворитель, нужно учесть также растворимость гидрата катиона в органической составляющей растворителя. Как видно из рис. 186, б, в присутствии хлорной кислоты можно путем подбора органических компонентов также достичь селективности ионообменника и добиться таким образом разделения ионов с одинаковым зарядом. [c.464]

Разделение двух ионных частиц, концентрации которых малы, в присутствии другой частицы, находящейся в большом избытке, является, важным аспектом аналитического применения ионообменных смол. Рассмотрим раствор, содержащий следовые концентрации катионов В и С и высокую концентрацию катиона А все три иона могут участвовать в реакции обмена с фазой смолы. Для простоты допустим, что все катионы имеют одинаковый заряд п+, хотя вовсе не обязательно, чтобы они были одновалентными. Допустим также, что шервоначально в смоле все ее обменные центры заняты ионами А. [c.591]

Возможность разделения ионов в электростатическом поле демонстрирует уравнение (4.2.2), которое описывает движение заряженной частицы с фиксированными и т/е в поперечном поле напряжённости Е с протяжённостью L. Траектория движения иона в таком поле описывается параболой, причём tg0g является тангенсом угла, образованного при пересечении касательной к этой траектории на выходе из поля с осью поля, совпадающей с вектором движения иона на его входе. Из уравнения (4.2.2) видно, что, при условии V — onst с помощью такого поля можно получить спектр масс, так как для ионов с различными т/е величины tg0g будут отличаться. Однако после прохождения одного и того же ускоряющего поля ионы с разными массами, но с одинаковым зарядом будут иметь разные скорости (пропорциональные т / ). Вместе с тем, такие ионы будут иметь одинаковую кинетическую энергию mv (см. (4.2.5)) и, следовательно, отклонятся в поперечном электростатическом поле на один и тот же угол. Создать же источник ионов, на выходе которого все частицы имеют одинаковые скорости, представляет собой большие трудности. По этой причине статическое электрическое поле можно применять только для разделения ионов по энергиям. [c.91]

В действительности трудно точно разграничить электростатическое взаимодействие между ионами и сольватацион-ное взаимодействие между ионами и растворителем. Притяжение между ионами противоположного заряда и отталкивание ионов с одинаковым зарядом не оставляют неизменными молекулы воды, расположенные между ними, а взаимодействие между ионами и молекулами растворителя влияет на условия действия кулоновских сил и изменяют локальное значение диэлектрической проницаемости среды. Относительное разделение этих двух групп явления в соответствии с преобладающими эффектами все же вполне обосновано, так как оно облегчает исследование и теоретическое рассмотрение сложных свойств растворов электролитов. [c.463]

Если Св мало, что обычно наблюдается при аналитическом элюировании, значения коэффициентов активности в уравнении (25-5), отношение [ВК]/[В] и коэффициент разделения [ВН]/[Св] (см. разд. 24-1) мало изменяются. Следовательно, поскольку. АК] приблизительно постоянно, при одинаковых зарядах А и В в уравнениях (25-1) и (25-2) отношение между количествами иона в смоле и растворе не зависит от концентрации иона. С другой стороны, если в ионообменной реакции участвуют ионы различного заряда, получается, что ионообменная смбла по мере разбавления раствора становится более селективной по отношению к ионам большего заряда [17]. Такую селективность называют электроселективностью. Если одни ионы находятся в низкой концентрации, а другие — в большом избытке, равновесие для частиц с низкой концентрацией может быть представлено постоянным коэффициентом разделения безотносительно к зарядам ионов [22,23]. Следовательно, в разбавленных относительно данных частиц растворах их концентрации в смоле пропорциональны концентрациям в растворе — условие, аналогичное линейной изотерме в газовой хроматографии. [c.537]

Из рассуждений о влиянии переноса воды на выход по току можно заключить, что процесс злектродиализа мало обещает как метод концентрирования растворов солей, за исключением области низких концентраций. В общем концентрация удаляемых рассолов должна быть в пределах 0,25—1,5 N. Если, как это всегда бывает, обрабатываемые растворы содержат различные ионы, одинаковые по знаку заряда, то во время злектродиализа происходит разделение таких ионов. Так как число переноса любого иона в фазе раствора пропорционально произведению его концентрации на подвижность, число переноса иона в фазе ионитовой мембраны также определяется обеими этими величинами. Подвижность ионов в ионитовой мембране обычно меньше подвижности этих ионов в свободном растворе, и отношение подвижностей пары ионов одного знака заряда в фазе мембраны не всегда равно отношению их подвижностей в свободном растворе. В фазе ионита отношение концентраций пары ионов одного знака заряда также не всегда совпадает с отношением их концентраций в свободном растворе, с которым мембрана находится в равновесии. Это подтверждается наблюдениями над работой обычных ионитов. [c.34]

Джуд и Каспер [IP4] получали анионитовые мембраны конденсацией метилольных производных фенолов со спиртовыми растворами полиаминов и формальдегидом в кислой среде. Для армирования применялся саран. Мембраны отливались и подвергались термообработке между стеклянными пластинками в атмосфере, насыщенной водяными парами. Позднее Джуд и Мак-Рей [1Р2] получили анионитовые мембраны, армированные хлопчатобумажной сеткой. Для реакции конденсации использовались резорцин, пирогаллол, солянокислый гуанидин и формальдегид в водном растворе pH раствора доводилось до 8,0 добавлением каустической соды. Температурная обработка и другие стадии процесса проводились так же, как и раньше. Мембраны этого типа использовали Дэви II и Джилайленд [IP3] в аппаратах для электродиализа и, в частности, в аппаратах, предназначенных для разделения ионов с одинаковым знаком заряда. [c.136]

В растворах сильных электролитов, нанример KNO3 или КС1, ионы близких по химическим свойствам элементов, например лантаноидов, обладают одинаковым зарядом и незначительно различаются лишь по величине эффективного радиуса. Поэтому для разделения таких элементов в растворах сильных некомплексую- [c.579]

Для данного ионита константа обмена отражает свойства обменивающихся ионов и характеризует их относительное сродство к иониту, т. е. селективность ионита к тому или дру-К1му иону. Если заряды обменивающихся ионов одинаковы, константа, выражаемая уравнением (1П.149). соответствует коэффициенту разделения. [c.206]

Такое маскирующее комплексообразование другими неэк-страгирующимися реагентами нашло применение в аналитических схемах разделения. Как уже упоминалось, катионы одинакового заряда и подобного координационного типа как будто бы располагаются по своей способности к хелатообра-зованию в последовательности, которая не зависит от природы реагента. Ь связи с этим трудно ожидать, что два металла, имеющие небольшой фактор разделения при одном хелатооб-разующем реагенте, будут иметь намного больший фактор разделения с другим подобным же реагентом. Но если к системе добавить подходящий комплексообразующий реагент, который, конкурируя с реагентом, образующим экстрагируемые> комплексные соединения, образует с металлами растворимые Б воде комплексы, то это может привести к большим значениям 5. Если добавленный маскирующий реагент не является хелатообразующим, а представляет собой ионы р-, СЫ , 5>20з - и т. д., то можно достичь хорошего разделения вследствие различной комплексообразующей способности металлов. Например, добавление и СЫ селективно удерживает [c.29]

Разделение э.лектролитов, содержащихся в растворе, может быть осуществлено различными способами. Если оба подлежащих разделению вида ионов имеют иротивоноложные по знаку заряды, разделение легко может быть проведено при помощи ионообменного материала—анионита и.ли катионита. Ионы с одинаковым знаком заряда могут быть разделены раз.личными путями в зависимости от существующих различий между ними. Разделение ионов с одинаковым зарядом может быть достигнуто, если они различаются или по величине радиуса, или по величине заряда (валентности), или ио кислотности, или по осповиости. Указанные различия обусловливают разность обменного потенциала или различие в скорости обмена, создавая таким образом условия, позволяющие осуществить разделение попов. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология