Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Равновесный ионный обмен

    Равновесный ионный обмен [c.248]

    Между расплавом припоя и расплавом флюса устанавливается равновесный ионный обмен, регулируемый скачком потенциала в двойном электрическом слое. [c.57]

    Из этих данных вытекает, что в рассмотренных конкретных случаях равновесное состояние при ионном обмене устанавливается независимо от того, каким катионом [c.89]

    В первой части книги, где рассмотрены теоретические основы химии, увеличена доля материала, содержащего наиболее фундаментальные понятия, используемые в большинстве естественных наук и в смежных специальных дисциплинах. Прежде всего это периодический закон химических элементов, являющийся базой всех понятий о строении веществ — от атомов до комплексных соединений, — и закон действующих масс как основа количественных расчетов реагентов в равновесных химических системах. Кроме того, в общетеоретической части представлены законы и понятия стехиометрии, строение и фазовые состояния веществ, закономерности протекания химических процессов, образование растворов и ионно-обменные процессы, протекающие в них, реакции окисления—восстановления. [c.3]


    Известное насыщение горючей смеси заряженными частицами обеспечивает процесс самовоспламенения и затем равновесное горение, при котором продолжается энергичный ионный обмен, характеризуемый цепным процессом реакции горения. [c.175]

    Природная глина является продуктом коагуляции, проходящей в геологическом масштабе. В глинистых суспензиях коагуляция в различных ее формах также является доминирующим состоянием. Соответственно все процессы приготовления, обработки и применения буровых растворов направлены по пути ослабления коагуляции (пептизация и разбавление), ее сдерживания или предотвращения (стабилизация, коллоидная защита), регулирования (ингибирование) или усиления (электролитная, температурная агрессия, концентрационное загущение). Эти изменения смещают равновесие в сторону усиления или ослабления связей между глинистыми агрегатами, влияют на их лиофильность и дисперсность. В результате устанавливаются промежуточные равновесные состояния, которые и определяют технологические показатели буровых растворов. Таким образом, все протекающие в них изменения являются различными формами единого коагуляционного процесса, управляемого общими. закономерностями системы глина — вода, в которой этот процесс реализуется, и его физико-химическим механизмом. Проявлением этого механизма является модифицирование твердой фазы путем поверхностных реакций замещения и присоединения, включающих в себя гидратацию, ионный обмен и необменные реакции. Такого рода модифицирование, осуществляемое обработкой химическими реагентами, определяет уровень лиофильности системы, сдвигая его в должном направлении. При этом получают развитие факторы, влияющие на дисперсность, — набухание, пептизация или, наоборот, структурообразование и агрегирование. [c.58]

    ИЗОТИОЦИАНАТЫ, см. Тиоционаты органические. изотопного РАЗБАВЛЕНИЯ МЕТОД, метод количеств, хим. анализа с использованием радиоактивных или обогащенных стабильных нуклидов в качестве индикаторов. Основан на изменении изотопного состава определяемого элемента в результате разбавления при смешении с анализируемым образцом. Особенность метода - возможность проводить количеств, определения при неполном выделении в-ва. В классич. варианте И. р. м. определение компонента основано на изменении уд. радиоактивности (S) при разбавлении в ходе анализа. К р-ру, в к-ром содержание анализируемого в-ва неизвестно, добавляют известное кол-во того же в-ва, меченного радионуклидом с уд. радиоактивностью Si=A/m . , где А-общая радиоактивность. После перемешивания р-ра и достижения равновесного распределения изотопов между введенным и анализируемым в-вами из р-ра выделяют часть анализируемого в-ва (экстракцией, ионным обменом, осаждением и др.), измеряют его массу m, (спектрофотометрич., гравиметрич., титриметрич. или др. методами) и радиоактивность А i. При [c.195]


    Для полимеров, построенных на основе комплексонов 2-го типа (поликомплексоны 24 4 и 2 4 5), равновесные статические обменные емкости составляют 1—2 ммоль экв/г в зависимости от природы катиона и значений pH [545, 546]. При этом не наблюдается определенной избирательности, что может быть связано с большей стерической доступностью комплексонной группы в результате ее более свободного закрепления в каркасе полимера По скорости ионного обмена в статических условиях, охарактеризованной по изменению во времени значения pH рас- [c.298]

    Равновесие при ионном обмене. Сорбционную способность ионитов оценивают полной обменной емкостью, рабочей и равновесной обменной емкостью. Полная обменная емкость равняется общему числу ионогенных групп на единицу массы или объема ионита (экв/г или экв/см ) и представляет собой предельную сорбционную способность ионитов. Рабочая емкость не является чисто статической (равновесной) характеристикой ионита, так как представляет собой среднюю рабочую концентрацию сорбированного иона, отнесенную ко всему объему ионита в неподвижном слое при проведении неравновесного сорбционного процесса. Рабочая концентрация зависит как от статических факторов, так и от скорости массопередачи. [c.211]

    В случае ректификации и дистилляции с большим числом тарелок очень важно иметь возможность предсказывать ход изменения состава продукта со временем, так как нередко экономически оказывается наиболее выгодным производить отбор продукта из колонны до установления равновесного состояния, т. е. при переходном режиме. В таких диффузионных процессах, как адсорбция, ионный обмен, а также теплообмен при рекуперации, рассматриваемые явления вообще могут происходить только в условиях переходного режима работы аппаратов. [c.205]

    Равновесное состояние при ионном обмене Си —Н+ для концентраций 20 п 2000 мг-экв катиона л изображено на рис. IV-7 и iV-9. [c.173]

    Важнейшей характеристикой ионитов является обменная емкость. Различают полную и равновесную (рабочую) обменную емкость. Полная обменная емкость ионита определяется концентрацией в нем всех ионогенных групп, способных к ионному обмену. Под равновесной, или рабочей, емкостью подразумевается обменная емкость ионита в конкретных условиях. Обменная емкость ионитов выражается в миллиграмм-эквивалентах извлеченных из раствора ионов в расчете на 1 г воздушно-сухого ионита (мг-экв/г) или на 1 см набухшего ионита (мг-экв/см ). [c.248]

    На процесс обмена ионов влияет величина электростатической силы, которая связывает ионы с полярными группами соответствующего ионита. Ионы с большой величиной заряда вытесняют ионы с малой величиной заряда в случае равенства заряда ионов ионы меньшего объема вытесняются ионами большего объема. Важными параметрами, характеризующими иониты, является их обменный потенциал, равновесное состояние при ионном обмене и емкость. [c.23]

    При протекании ионообменных реакций имеет ме-сто обратимый обмен ионов между двумя веществами, одним из которых является ионообменник, нерастворимый в той среде, в которой происходит обмен. В качестве примера рассмотрим катионообменную смолу дауэкс-50, представляющую собой сульфированные сетчатые полимеры стирола с большим количеством связок. Если смола находится в так называемой водородной форме, то при погружении в водную среду она будет вести себя как сильная кислота кислотные группы при этом полностью диссоциированы и кислотность водного раствора внутри смолы будет приблизительно 5 н. При обработке такой смолы щелочью кислота нейтрализуется и ионообменник переходит в соответствующую катионную форму. Частичное превращение в катионную форму также происходит при погружении смолы в раствор соответствующей соли, так как катионы свободно могут входить и выходить из полимерной решетки, если электронейтральность при этом сохраняется. В этом случае в силу того, что ионный обмен является равновесным процессом, полное превращение в катионную форму возможно только при условии, что применяется значительный избыток обмениваемого катиона или выделяющиеся со смолы ионы непрерывно удаляются из раствора (например, при использовании колонок). Подобный обмен катионов будет происходить между смолой, находящейся в одной из катионных форм, и другим катионом, присутствующим в растворе. Такой процесс можно представить следующим уравнением  [c.11]

    Здесь необходимо учитывать также возможность взаимодействия адсорбируемых молекул с адсорбентом, которое осложняет диффузию молекул в полостях цеолитов. Так, например, известно, что при ионном обмене больших органических ионов на кинетику процесса большое влияние оказывают стерические факторы, приводящ ие к образованию непроницаемых корок и полному прекращению обмена. Такие процессы, как отмечается в [2], требуют специального анализа и дополнительного изучения распределения ионов (молекул) внутри ионита (адсорбента). Кроме того, необходимо учитывать, как нам кажется, и другую возможность. Величины адсорбции, наблюдаемые в опытах, могут быть равновесными, если принять во внимание возможную зависимость равновесной величины адсорбции от конфигурации адсорбируемых молекул в полости цеолита. С ростом температуры конфигурационное равновесие смеш,ается таким образом, что величина адсорбции растет вплоть до заполнения предельного объема адсорбционного пространства W - Для таких жестких молекул,, как 1,3,5-триэтилбензол или третичный бутилбензол конфигурационные преобразования могут быть затруднены большими энергетическими барьерами. Во всяком сл чае, вопрос заслуживает, по нашему мнению, детального рассмотрения с анализом механизма взаимодействия адсорбата и адсорбента и привлечением для этой цели спектральных методов, позволяющих судить о состоянии адсорбированных молекул, их подвижности и характере взаимодействия с адсорбентом. [c.273]


    Ионный обмен следов веществ в противоточных равновесных контакторах [730]. [c.311]

    Равновесные соотношения при ионном обмене удовлетворительно описываются уравнением Ленгмюра (15.38) или Фрейндлиха (15.39)  [c.387]

    Возвращаясь к случаю реальных коллоидных систем с определенными равновесными концентрациями электролитов в интермицеллярной жидкости, для которых ионный обмен должен протекать неэквивалентно, мы па основании приведенных рассуждений приходим к следующим выводам. [c.106]

    Ионообменное извлечение можно осуществить путем введения твердого ионообменника в анализируемый раствор. Однако ионный обмен — это равновесный процесс, и для полного замещения ионов данного типа необходимо использовать большой избыток ионообменного материала. По этой причине обычно используют колоночный процесс. [c.485]

    Успешно развиваются теоретические и экспериментальные исследования по термодинамике многокомпонентных систем, по фазовым равновесиям при высоких давлениях, по теории кислот и оснований, по ионному обмену, по комплексообразованию и сольватации в растворах электролитов, по физико-химическим основам перегонки и ректификации, изучается связь равновесных и неравновесных свойств растворов с их структурой. [c.291]

    Если ионит и раствор электролита имеют общий ион (например, если катионит в 1Ча-форме приведен в соприкосновение с раствором хлорида натрия), то ионный обмен не происходит. Хлорид натрия проникает в фазу ионита, но после достижения равновесия концентрация ионов в фазе ионита ниже, чем во внешнем растворе. Точно так же, если раствор хлорида натрия контактирует с анионитом в С1-форме, равновесная концентрация ионов хлора в фазе ионита ниже, чем в растворе. Подвижные ионы, имеющие заряд того же знака, что и фиксированные ионные группы (т. е. анионы в катионитах и катионы в анионитах), называются к о и о н а м и. [c.46]

    У этих электродов жидкая мембрана представляет собой раствор (обычно это неполярный растворитель, не смешивающийся с водой) органического реагента, который принимает участие в ионном обмене с водной фазой или образует комплексы с ионами, присутствующими в водной среде. Этим раствором пропитывается слой подходящего пористого материала, например целлюлозы, ацетилцеллюлозы, поливинилхлорида и т. д. (толщина слоя составляет 100—200 мкм, а размеры пор 10—100 нм), который должен быть проницаемым для всех ионов [216, 218]. Селективность мембранного электрода зависит в первую очередь от свойств органического реагента [216], который образует ионные ассоциаты или иные комплексные соединения с ионами, проходящими в мембрану из водного раствора. Несколько меньший эффект наблюдается в случае растворителя, для которого в контакте с водной фазой устанавливается равновесное распределение по типу жидкость — жид- [c.388]

    Очевидно, контролируемое охлаждение Mg-Mn ферритов в вакууме устраняет лишь те изменения в материале, которые связаны с бесконтрольным приобретением кислорода. Все изменения, обусловленные электронным или ионным обменом в решетке феррита при изменении температуры, происходят при постепенном охлаждении. Поэтому материалы, медленно охлажденные в вакууме, отличаются от закаленных тем, что у них отсутствуют напряжения и состояние материала при комнатных и рабочих температурах близко к равновесному, это сводит к минимуму возможные эффекты старения. [c.145]

    Свойства. Важнейшая физико-химич. характеристика И. с.— обменная емкость. Она определяется количеством способных к ионному обмену фиксированных ионов в единице массы сухого или единице объема набухшего ионита и выражается обычно в мг-экв/г или мг-дкв/см . Различают несколько видов обменной емкости полную, по отдельным типам активных групп для полифункциональных И. с.) и равновесную. Используют два основных метода определения обменной способности И. с. статический и динамический. В первом случае навеску И. с. приводят в контакт с определенным объемом р-ра электролита до установления ионообменного равновесия. В динамич. способе р-р электролита пропускают через колонку, заполненную испытуемым ионитом, до проскока , т. е. до насыщения И. с. поглощаемыми ионами. [c.434]

    Динамика ионного обмена смесей описывается, как известно [1, 2], системой дифференциальных уравнений с частными производными, строгое решение которой сопряжено со значительными математическими трудностями. Для практического расчета динамических процессов разделения смесей с неодинаковым распределением компонентов между фазами (одним из таких процессов является ионный обмен) нашел применение приближенный метод расчета по ступеням. Этот метод становится точным, если при расчете равновесных процессов разбивать колонну на бесконечно большое число ступеней, а при расчете неравновесных процессов, если в качестве шага выбран слой, равный по величине теоретической тарелке . [c.159]

    Рассмотрим равновесную систему, состоящую из ионита и раствора электролита с одноименным ионом (противоионом). Ионный обмен в такой системе происходить не будет. Адсорбироваться на ионите может только целиком молекула электролита, т. е. проти-воион вместе с коионом (ионом электролита, имеющим знак заряда противоположный знаку заряда противоиона), так как должна [c.172]

    Константу ионного обмена можно определить из данных о равновесном распределении иоиов в статических условиях (равновесн(5С состояние при ионном обмене описывается законом действия масс), а также динамическим методом по скорости перемеи1ения зоны вещества по слою смолы (элюентиая хроматография). Если через колонку с катионитом, в верхней части которой находится сорбированный йог М +, пропускается раствор кислоты, то в смоле происходит многократный цроцесс обмена  [c.52]

    Ионообменная способность сорбентов характеризуется их обжинай емкостью, зависящей от числа функциональных ионогенных групп в единице массы или объема ионита. Она выражается в миллиэквивалентах на 1 г сухого ионита или в эквивалентах на 1 м ионита и для большинства промышленных ионитов находится в пределах 2—10 мэкв/г. В статических условиях (при контакте с определенным объемом раствора электролита) определяют полную статическую обменную емкость (ПСОЕ), которая для данного ионита является постоянной величиной, и равновесную статическую обменную емкость (РСОЕ), которая изменяется в зависимости от факторов, влияющих на равновесие. (Равновесие ионит — раствор соответствует равенству их химических потенциалов.) [c.301]

    В динамических условиях (при непрерывном протоке раствора через определенное количество ионита) определяют динамическую обменную емкость до проскока (ДОЕ), до полной отработки ионита (ПДОЕ) и равновесную динамическую обменную емкость (РДОЕ). Емкость до проскока, т. е. до появления поглощаемого иона в растворе, вытекающем из слоя ионита, определяется не только свойствами ионита, но зависит от состава исходного раствора и скорости его пропускания, от высоты (длины) слоя ионита и степени его регенерации. Обычно ДОЕ превышает 50 % от ПДОЕ для сильнокислотных и сильноосновных ионитов и 80% для слабокислотных и слабоосновных. [c.301]

    Характеризуют И. спец. параметрами, количественно описывающими способность к обмену и селективность при обмене в многокомпонентном р-ре. Важнейшей количеств, характеристикой И. является обменная емкость-суммарное кол-во противоионов, приходящихся на единицу массы или объема И., в мг-экв/г(мл) или ммоль/г(мл). В зависимости от условий определения различают статич. и динамич. емкость. Коэф. распределения Р характеризует способность И. концентрировать извлекаемый компонент Л-, Р-отношение концентрации этого компонента в И. (с ) к его равновесному содержанию в р-ре (с ) Р = j . Для характеристики сродства (избирательности) И. к определенному иону или компоненту р-ра используют предельный коэф. распределения Р при с -> 0. См. также Ионный обмен. Избирательность зависит от структуры И., хим. строения ионогенных групп и от того, в какой форме извлекаемый ион находится в р-ре (напр., от степени его гидратации, размера, степени сольватации ионогенными и функц. группами). Макс. сольватация сорбируемого иона в фазе И. обеспечивает высокое сродство И. к этому иону. При сорбции крупных и сильно гидратир. ионов избирательность может определяться кол-вом и размером пор И., к-рые для синтетич. орг. И. зависят от типа и кол-ва сшивающего агента и инертного р-рителя, использованных при синтезе (см., напр.. Макропористые ионообменные смолы). [c.256]

    X 10 моль/л) и поликремниевые к-ты К к-слабые к-тц, для Н28Ю3 а , = (2-3) 10 2=10 "-10 дпя Н 8Ю4 к, = 2 10 , 2 = Кз = 4 = 2 10 Р-ры К к могут быть получены р-рением аморфного 81О2 в воде, из р-ров силикатов щелочных металлов взаимод с к-тами, ионным обменом или электродиализом, гидролизом соед кремния (напр, хлорсиланов), поликонденсацией одних К к до других и т д В равновесном р-ре аморфного ЗЮз находятся мономерные формы К к, в осн 448104 Ортокремниевая к-та стабильна при комнатной т-ре, если концентрация 81О2 в р-ре составляет мснсе 0,01°Л по массс (т е не превышает р-римость твердой фазы аморфного кремнезема) Переход 448164 в р-р можио представить схемой [c.507]

    Поскольку составы во всем интервале отношений 5102 ЫзО от 4 1 до 25 1 растворимы и устойчивы, то такая предложенная Айлером система дает возможность изучать взаимосвязь между отношением содержания кремнезема к содержанию щелочи и природой присутствующих коллоидных разновидностей. Растворы полисиликата лития приготовляли смешиванием раствора поликремневой кислоты, полученного ионным обменом из силиката натрия с отношением З Ог N320 3,25 с раствором гидроксида лития. Эти смеси подвергали старению при 25°С в течение недели до получения прозрачных жидкостей в равновесном состоянии. Растворы содержали 10 % 5102 и имели отношения 5102 Ь120 в интервале от 3 1 до 10 1. [c.202]

    Различают полную и равновесную обменную емкость. Под полной обменной емкостью (ПОЕ) понимают максимальную способность ионита к ионному обмену в соответствии с концентрацией функциональных групп в полимере. Значение полной обменной емкости для данного образца ионита является постр- [c.105]

    Если эта реакция выполняется в замкнутой системе, то, поскольку ионный обмен является обратимым процессом, наступает равновесие. Равновесные концентрации ионов, принимающих участие в обмене, неидентичны. Они зависят как от величины относительного сродства реагирующих ионов к ионообменнику, так и от исходной концентрации. Экспериментально установлено, что сродство (или ионообменный потенциал) различных ионов к одной и той же смоле (в разбавленных растворах, <0,1 М) увеличивается с повышением ионного заряда исследуемого иона. Поливалентные ионы образуют с ионообменником более прочные связи (при одинаковых условиях), чем одновалентные ионы. Для ионов одинакового заряда сродство обратно пропорционально радиусу гидратиррванного иона. Однако это утверждение является только общим правилом существуют исключения. [c.26]

    Равновесие при ионном обмене. Состояние равновесия пр1г ионном обмене обычно изображается графически в виде изотермы равновесия. Изотерма равновесия является важной характеристикой при ионном обмене. Она дает возможность судить о равновесной обменной емкости ионита и его селективности. При расчете ионообменных колонн изотермой равновесия пользуются для определения средней движущей силы процесса массообмена при ионообменной сорбции. [c.387]

    На рис. 3 представлена зависимость количества вытесненных из минералов ионов кальция от концентрации салицилата натрия. Как видно, с ростом концентрации соли в растворе растет и количество вытесняемых в раствор ионов кальция. Для случая динатрийсалицилата наблюдается такая же закономерность. Установлена одна характерная особенность при концентрациях динатрийсалицилата <0,005 мол. в равновесном растворе не обнаружены ионы Са +, в то время как в опытах с салицилатом натрия появляются ионы Са + в растворах самых малых концентраций. Очевидно, что в случае динатрийсалицилата ионный обмен наступает при концентрациях С > 0,005 мол., а при меньших концентрациях идет только молекулярная сорбция. [c.131]

    Общее число функциональных гругш, способных к ионному обмену (—ЗОдН,—СООН,—НН и др.), определяют либо обычным методом прямого титрования, либо равновесным путем. Учитывая нерастворимость большинства ионитов, последний способ следует признать наиболее точным. При этом рассчитывают число миллиэквивалентов, способных к обмену ионов, приходящихся на 1 г сухого полимера (катионная пли анионная обменная емкость). [c.69]

    Метод ионообменной хроматографии в настоящее время широко используется для получения чистых препаратов редкоземельных элементов (РЗЭ) [1—4]. Известно большое число различных методик хроматографического разделения смесей РЗЭ, но многие из них носят эмпирический характер. Наряду с этим в литературе имеется ряд сообщений, посвященных выбору условий хроматографического разделения смесей. Мейер и Тонкине [5] использовали теорию тарелок для описания процесса элюирования РЗЭ раствором лимонной кислоты теоретические кривые вымывания совпали с опытными. Метод расчета применим также для определения чистоты РЗЭ, разделяемых при помощи процесса элюирования. Корниш [6], используя выражение, данное Глюкауфом для высоты, эквивалентной теоретической тарелке (ВЭТТ), применил теорию тарелок для предсказания условий разделения смесей ряда элементов. В работах Масловой, Назарова и Чмутова [7,8] была рассчитана величина ВЭТТ для процесса вымывания церия раствором молочной кислоты, что дало возможность произвести расчет кривой элюирования и установить условия получения элемента с заданной степенью чистоты. В работе тех же авторов [8] на примере разделения церия и прометия молочной и пирофосфорной кислотами был проведен расчет процесса градиентного элюирования РЗЭ, с использованием теории Фрейлинга. Расчет удовлетворительно совпадает с экспериментальными данными. В работах Еловича и сотр. [9—12] получено выражение для расчета процесса разделения близких по свойствам элементов. На примере разделения трансурановых элементов при помощи ЭДТА показано решающее значение комплексообразования по сравнению с обычным ионным обменом. В работах Материной, Сафоновой и Чмутова[13] рассмотрена возможность применения фронтального анализа в ионообменной комплексообразовательной хроматографии. Авторы изучали процесс комплексообразования в зависимости от pH среды. Маторина [14] изучила зависимость равновесного коэффициента разделения от pH [c.170]


Смотреть страницы где упоминается термин Равновесный ионный обмен: [c.32]    [c.603]    [c.106]    [c.313]    [c.11]    [c.274]    [c.437]    [c.161]   
Смотреть главы в:

Проблемы гидрогеоэкологии Том 1 -> Равновесный ионный обмен




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ионный обмен

Ионный обмен и иониты

Обмен ионов



© 2025 chem21.info Реклама на сайте