Необменная сорбция электролитов

Таким образом, система ионит — раствор является частично закрытой, а равновесие в этой системе следует рассматривать как мембранное равновесие Доннана (см. раздел IV. 1). Поэтому перераспределение электролитов-резинатов между ионитом и раствором часто называют распределением Доннана, а сам процесс поступления электролитов в ионит необменным или доннановским поглощением, или необменной сорбцией электролита. [c.55]

Заметим, что в случае обмена ионов, не сопровождающегося необменной сорбцией электролитов, имеем [c.146]

Необменная сорбция электролитов [c.212]

Необменная сорбция электролита............................................................................................................................49 [c.3]

Объемные доли межгелевых промежутков, полученные методами дифференциальной сканирующей калориметрии (ДСК), электропроводности (Э), необменной сорбции электролита (НСЭ) и контактной эталонной порометрии (КЭП) [119] [c.41]

НЕОБМЕННАЯ СОРБЦИЯ ЭЛЕКТРОЛИТА [c.49]

Необменной сорбции электролита ионообменными материалами посвящено большое число работ, в библиографическом списке [68-76, 142-169] представлена только их небольшая часть. Исследователей привлекает, очевидно, то, что явление электростатического вытеснения коионов из фазы ионообменника лежит в основе практически всех приложений ионитов, ионообменных и обратноосмотических мембран [96]. Несмотря на кажущуюся простоту явления, эксперимент по определению необменной сорбции электролита достаточно тонкий, а экспериментальные данные весьма информативны. Достаточно сказать, что для их интерпретации предложено несколько оригинальных моделей, причем именно при анализе таких экспериментов появилась одна из первых теорий, в которой ионообменник рассматривается как структурно-неоднородная система [70]. [c.49]

Для экспериментального определения необменной сорбции электролита была использована методика измерений без разделения фаз раствора и мембраны [71]. Диапазон концентраций (от 0,05 до 1,5 экв/л) был выбран из тех соображений, что при с > 1-1,5 экв/л перестают выполняться некоторые допущения микрогетерогенной модели, становятся возможными изменения объемных долей фаз в мембране (в силу уменьшения набухаемости геля) и константы Доннана Кр. При малых с возрастает ошибка эксперимента. [c.64]

Значения параметров /2 и Кр, найденных методами необменной сорбции электролита (НСЭ) и электропроводности (ЭП) [c.66]

Константа Доннана Кр определяется из эксперимента по необменной сорбции электролита. В разделе 1.4 описано два способа нахождения [c.241]

Набухание и перенос растворителя — процессы, сопровождающие обмен ионов на органических ионитах. Чем концентрированнее раствор, контактирующий с ионитом, тем меньше набухание, но более выраженной при этом может оказаться необменная или молекулярная сорбция электролита. Необменную сорбцию электролита рассматривают либо как распределение молекул элек- [c.669]

В дальнейщем метод расчета термодинамических констант обмена и коэффициентов активности компонентов твердого раствора ионита был распространен на случай обмена разнозарядных ионов, проведен учет переноса растворителя и необменной сорбции электролита. [c.680]

ЛОсб—йзменение свободной энергии ионита при необменной сорбции электролита из раствора [c.7]

Рассмотренные выше проблемы для жидких редокситов сохраняются и имеют аналогичное решение для твердых редокситов [8]. Так, при незначительной необменной сорбции электролитов из водных растворов окислительный потенциал редоксита при фиксированной доле окисления его линейно зависит от показателя концентрации в воде того иона, который в основном поддерживает электронейтральность фазы редоксита. Для многих твердых редокситов, например, на основе системы хинон-гидрохинон, этим ионом является ион водорода [13, 14]. Однако, если необменная сорбция электролитов из водного раствора значительна или фаза редоксита представляет систему, у которой в окислительно-восстановительных реакциях участвуют лишь поверхностные редокс-группы (например, волокна с фентиазиновыми красителями), то зависимость окислительного потенциала от состава водного раствора может носить более сложный характер [15, 16]. [c.285]

В случае сильнозаряженных ионообменных мембран такого рода аномальные изменения величины мембранного потенциала не наблюдаются, а отклонение от соотношений Доннана обычно связывают с неравномерным распределением функциональных групп в ионообменниках. Рассмотрим более подробно некоторые модели описания необменной сорбции электролитов, основанные на представлениях о неоднородной структуре ионитов. [c.54]

Для описания необменной сорбции электролита положим [71, 75, 141], что гелевая фаза вместе с окружающим ее двойным слоем ("активная" зона) находится в термодинамическом равновесии с электронейтральным раствором, заполняющим внутреннее пространство межгелевых промежутков (за пределами двойных слоев) ("пассивная" зона), и что объемные концентрации противоионов (+) и коионов (-) (в случае катионообменной мембраны) в гелевой фазе и растворе связаны соотношением Доннана [c.63]

А.В. Мамченко и М.С. Новоженюк [74] проанализировали данные по необменной сорбции электролита в рамках общей, не включающей упрощающих предположений, термодинамической теории в широкой области концентраций (до 6 экв/л). Предложенный ими подход обобщает теорию Доннана, учитывая изменения у в зависимости от давления набухания ионита, и позволяет проводить расчет при любых концентрациях внешнего раствора. Показано [74], что у возрастает линейно с повышением ионной силы раствора в фазе ионита. Если концентрация сорбированного электролита мала по сравнению с емкостью, то ионная сила остается практически неизменной и определяется концентрацией фиксированных групп. Таким образом, принимаемое нами допущение о постоянстве Кр может быть проверено "post fa tum" путем оценки концентрации электролита, сорбированного гелевыми участками ионита. [c.64]

Упомянем также в этом разделе модель "гетерогенного раствора", развиваемую Оклером и соавт. [38-41]. Представления авторов о структуре ионообменных мембран и о закономерностях необменной сорбции электролита изложены нами в разделе 1.4. В работе [39] модель приложена для описания гидравлической проницаемости мембраны. Предполагается, что жидкость, находящаяся в "пассивной" зоне, имеет гораздо более высокую подвижность, нежели раствор в "активной" зоне. Считая, что участки активной и пассивной зон соединены параллельно, авторы [39] рассчитывают гидравлическую проницаемость мембраны. [c.167]

В первом случае вместе с находится также и значение /] определяет угол наклона зависимости с /с от с (см. рис. 1.19)). Значения/], найденные этим способом, а также полученные из эксперимента по электропроводности, приведены в табл. 1.6. Видно, что численные значения близки, но различия все же есть. Поэтому более предпочтительным в плане нахождения оптимального набора параметров (5.54) следует признать второй способ, когда значение f принимается равным найденному из электропроводности, а константа подбирается из условия удовлетворения экспериментальным данным только при достаточно больших значениях равновесной концентрации (с = 0,5-1,5 моль/л). В этом случае может оказаться, что получаемый набор параметров плохо описывает эксперимент по необменной сорбции электролита в области разбавленных растворов (с <0,1 моль/л). Это обстоятельство, однако, никак не скажется на точности описания электродиффузии ионов, в том числе и в области разбавленных растворов, поскольку значения параметров Риг- при малых конг нтрациях определяются не величиной а комплексом С = = K )DAlQDA в области же более высоких концентраций параметры /] и позволяют верно рассчитать концентрацию сорбрфовагаого электролита. [c.241]

Ионообменные мембраны являются плотными пленками с высоким гидравлическим сопротивлением. Поскольку концентрация коионов в мембране значительно меньше их концентрации во внешнем растворе, то при продавливании раствора электролита через мембрану его концентрация снижается. В этом отношении поведение ионообменных мембран аналогично поведению обратноосмотических, однако гидравлическая проницаемость последних гораздо выше. При фильтрации раствора электролита через ионообменную мембрану, так же, как и в случае обратноосмотической мембраны, возникает скачок потенциала, называемый потенциалом течения (в случае катионообменной мембраны в растворе-фильтрате имеется избыток катионов, поэтому раствор с пониженным давлением приобретает избыточный положительный заряд). Потенциал течения для ионообменных мембран невелик и обычно составляет 2-3 мВ [34, 63], так что этой величиной всегда можно пренебречь при электродиализе. Вкладом гидравлической проницаемости в общий массоперенос через ионообменные мембраны также можно пренебречь при технических расчетах [63]. В то же время явление гидравлической проницаемости и потенциала течения весьма интересны с теоретической точки зрения, поскольку их изучение может дать полезную информацию о структуре мембраны, о состоянии ионов и воды в ней [34]. Так, зная порозность мембраны (определенную по необменной сорбции электролита [34, 167, 168] (формула (1.65)) или другим способом), ее толщину, коэффициент гидравлической проницаемости и вязкость жидкости, можно оценить эффективный гидравлический радиус пор мембраны [63], Полученные таким образом результаты, однако, довольно слабо коррелируют с другими данными, найденными, например, методом контактной эталонной порометрии (КЭП). Эффективный гидравлический радиус пор в мембране МК-40 при увеличении концентрации Na l до 1 моль/л растет от 2,5 до 65 нм [63]. В то же время метод КЭП показывает, что наибольший объем поглощенной воды для обеих мембран приходится на поры с радиусом примерно 10 нм [46, 47, 52]. Понятно, что гидравлический радиус должен быть, вообще говоря, меньше среднего радиуса пор, определенного методом КЭП, поскольку при фильтрации важную роль играет фактор извилистости пор, а также их узкие перешейки и тупики. Коэффициент фильтрации сильно зависит от условий синтеза мембраны, например, эта величина для различных образцов мембраны МК-40 может различаться в несколько раз [63]. [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология