Разделение компонентов механизм

Часто полагают, что движущей силой диффузии является градиент концентрации. Однако перемещение, вызванное градиентом концентрации и приводящее к постепенной гомогенизации системы, не исчерпывает все возможные проявления этого сложного процесса. Весьма часто при диффузии происходит не выравнивание концентраций, а, наоборот, дальнейшее разделение компонентов системы. Поэтому более правильно считать, что движущей силой диффузии является разность термодинамических потенциалов, и перенос вещества путем диффузии сопровождается понижением свободной энергии системы. Выравнивание термодинамических потенциалов и приближение к термодинамическому равновесию достигается за счет теплового движения атомов (молекул). Термодинамический потенциал можно разложить на энергетическую и энтропийную составляющие. Механизм диффузии зависит от соотношения этих составляющих. В некоторых случаях внутренняя энергия системы при диффузии не изменяется, и энергетической составляющей можно пренебречь. Тогда движение молекул подчиняется вероятностным законам. Этот вид диффузии носит название неспецифической [26 149 150 151, с. 353 152]. [c.126]

По окончании процесса ТСХ разделения полосы анализируемых веществ не выводятся из хроматографической системы (слоя), поэтому после удаления растворителя можно осуществить дополнительное разделение, применив растворитель с иными свойствами [144, 146, 149 и др. ]. Специфической особенностью ТСХ является возможность дифференциации соединений в двух направлениях поочередно (двумерная ТСХ). При этом, используя соответствующие системы растворителей, можно достичь значительно более полного разделения компонентов смеси, реализуя различия в свойствах различных адсорбентов (например, силикагеля в одном и алюмогеля — в другом направлении [138]) или даже различных механизмов сорбции (например, проводя адсорбционное разделение в одном и эксклюзионное в другом направлении [153-155]). [c.20]

Величина Rf в идеальном случае, т. е. когда хроматографическое разделение компонентов смеси на бумаге обусловлено почти исключительно распределительным механизмом, может быть вычислена при помощи следующего выражения [c.159]

Хроматографические методы классифицируют по нескольким параметрам а) по механизму разделения компонентов анализируемой смеси (адсорбционная, распределительная, ионообменная, осадочная и др.) б) по агрегатному состоянию подвижной фазы (газовая, жидкостная) в) по типу стационарной фазы и ее геометрическому расположению (колоночная, тонкослойная, хроматография на бумаге) г) по способу перемещения разделяемой смеси в колонке (элюентная, фронтальная, вытеснительная). [c.107]

Гетерокоагуляция-один из возможных механизмов коагулирующего действия солей многовалентных металлов, к-рые гидролизуются с образованием коллоидного гидроксида. Использование дисперсий золы, извести и др. материалов для гетерокоагуляции вместо применения более дорогостоящих коагулянтов (напр., полимерных) часто более эффективно и экономически целесообразно. Гетерокоагуляция наряду с флотацией или экстракцией может применяться для разделения компонентов сложных дисперсных композиций так, нек-рые микроорганизмы служат в качестве коагулянтов, позволяющих селективно концентрировать благородные металлы в коллоидно-дисперсном состоянии. [c.413]

В реальных условиях весьма трудно с помощью пористых мембран обеспечить чисто кнудсеновский механизм разделения компонентов. Это объясняется адсорбцией или конденсацией их на стенках пор мембраны и возникновением дополнительного, так называемого конденсационного, или поверхностного, газового потока, наличие которого приводит к снижению Кр. [c.331]

Разделение компонентов смеси нескольких веществ основано на каком-либо различии в их свойствах. Например 1) различная адсорбционная способность компонентов смеси 2) различная растворимость образующихся осадков 3) различное распределение компонентов смеси между двумя несмешивающимися жидкостями и т. д. Для хроматографического разделения смесей можно использовать любой механизм сорбции. [c.310]

Механизм процесса разделения компонентов в бумажной хроматографии является более сложным, чем в случае простого многократного-распределения между двумя жидкими фазами. В процессе развития хроматограммы разделяемые вещества распределяются практически между тремя фазами, так как в большинстве случаев вещества взаимодействуют с целлюлозой и содержащимися на ней функциональными группами. [c.524]

Если имеется смесь твердых веществ, несколько компонентов которой сублимируются в заданных условиях, то разделение компонентов можно произвести фракционной сублимацией, если упругости их паров сильно различаются между собой. Однако сходство между дистилляцией и сублимацией не относится к самому механизму процесса и его аппаратурному оформлению. Характерными отличиями обладают конструкции конденсаторов и соединительных трубопроводов между испарителями и конденсаторами, так как они могут забиваться твердым конечным продуктом. [c.246]

Как показывают уравнения (4) и (5), возможность хроматографического разделения зависит от относительной дисперсии или a/idг и от отношения величин удерживания г2/ г1 или Таким образом, разделение компонентов зависит от двух характеристик хроматографической колонки. Одна из них описывает различие во времени удерживания отдельных компонентов и называется разделительным действием. Другая характеристика определяет величину размывания за время удерживания, т. е. относительную ширину хроматографического пика, и называется эффективностью разделения. Далее мы обсудим математические выражения, которые дают возможность оценить обе характеристики хроматографических колонок. Прежде всего к таким выражениям можно отнести величины из уравнения (4). С использованием относительно длинных, в особенности капиллярных, колонок стало необходимым применять величины, входящие в уравнение (5), поскольку они лучше учитывают механизм разделения. [c.30]

В зависимости от механизма процесса сорбции жидкостную хроматографию классифицируют на молекулярно-адсорбционную (реализуется физическая адсорбция), ионообменную (ионообменная адсорбция), распределительную (в основе — 1>азличная растворимость разделяемых компонентов в жидкостях подвижной и неподвижной фазы), осадочную (осадитель в неподвижной фазе с разделенными компонентами образует соединения с различной растворимостью в подвижной фазе), гель-хроматографию (различная проницаемость молекул раз-.теляемых веществ в неподвижную фазу геля обусловлена размерами молекул). [c.213]

Разделение компонентов во фронтальном процессе определяется равновесными законами. Протекание сорбции во времени вызывает лишь размывание фронта хроматографических зон. В том случае, когда изотерма адсорбции выпукла от оси концентраций, равновесный механизм вызывает непрерывное обострение границ зоны, так как сочетание уравнения материального баланса (1) с уравнением изотермы сорбции 7тг=/(с) дает зависимость [c.117]

Существует много вариантов хроматографического анализа. Хроматографические методы различают по агрегатному состоянию фаз, между которыми происходит разделение компонентов смеси, по методике эксперимента и механизмам разделения. [c.306]

Было бы неправильно предполагать, что в основе хроматографического разделения на бумаге лежит только механизм распределения. Чаще всего при этом происходит несколько процессов, сочетающих распределение, адсорбцию, ионный обмен. О механизме разделения компонентов на бумаге было много дискуссий. Однако большинство случаев разделения неорганических ионов основываются на принципе распределения их между двумя жидкими фазами. Поэтому основные принципы теории распределительной хроматографии на колонке были использованы в 1944 г. А. Мартином, Р. Конс-деном и А. Гордоном в хроматографии на бумаге. В хроматографии на колонке, согласно уравнению (1) (стр. 67), распределение вещества между жидкими фазами описывается уравнением [c.80]

Во-вторых, можно допустить, что при определенных обстоятельствах под влиянием наполнителя становится возможным изменение характерных кривых фазовой диаграммы - бинодали и спинодали. В области метастабильных состояний между бинодалью и спинодалью граничные слои с преимущественным содержанием одного из компонентов являются зародышами новых фаз при разделении по механизму нуклеации и роста и тем самым инициируют процесс фазового разделения. Если система оказывается в области состояний внутри спинодали, то эти слои способны инициировать возникновение селективных флуктуаций состава с образованием периодической структуры взаимосвязанных областей спинодального разложения. В том случае, когда расстояние между монодисперсными частицами наполнителя по порядку величины приближается к радиусу межмолекулярного взаимодействия и вся матрица перешла в состояние граничного слоя, уже нельзя говорить о перераспределении состава. Влияние наполнителя в данном случае проявляется в изменении условий взаимодействия компонентов, что должно отразиться на фазовой диаграмме и в замедлении кинетики фазового разделения, [c.240]

Топологич. узлы сшивки образованы мех. переплетением макромолекул и представляют собой циклы, продетые один сквозь д ой, как звенья цепи. Такие узлы связывают между собюй сетки разной хим. природы. Важным классом С. п. являются т. наз. взаимопроникающие полимерные сетки, получаемые путем одновременного или последоват. формирования в системе сеток разного типа по разл. хим. механизмам. Особенностью такого рода С. п. является наличие сложной фазовой структуры, возникающей в результате невозможности полного фазового разделения компонентов системы. Физ. св-ва взаимопроникающих сеток зависят от хим. природы компонентов, их соотношения, способа получения и степени сшивания (доли сшитых звеньев, приходящихся на одну макромолекулу). Показатели разл. физ. св-в не подчиюпотся правилу аддитивности. Известны взаимопроникающие сетки, одним из компонентов к-рых является полиуретан, другим - полиэфир, полиакрилат, поли-уретанакрилат, сополимер стирола с дивинилбензолом или бутадиен-стирольный каучук, а также сетки на основе трехмерного полиуретана и линейных полиакрилатов и др. [c.335]

Структурный градиент может отсутствовать при высокой степени сшивки полимера в процессе разделения компонентов, являющихся плохими растворителями для данного полимера, при низкой температуре разделения и т. д. Для жесткоцепных полимеров (например, целлофана), имеющих сравнительно устойчивую структуру, градиент также, по-видимому, будет небольшим или отсутствовать вовсе. Очевидно, и механизм процесса для мембран из этих полимеров будет иным. [c.158]

Наоборот, в импульсно.м реакторе хроматографического режима слой катализатора достаточно длинный, чтобы в нем происходило разделение компонентов. Поскольку, однако, разделение происходит не на инертном слое, а на катализаторе, то при разделении соединения могут претерпевать дальнейшие превращения. Следствием такой ситуации является возможность осуществления реакции в неравновесном режиме, при котором либо могут протекать до конца реакции, лимитируемые условиями равновесия (например, дегидрирование некоторых углеводородов), либо в продуктах реакции появляются промежуточные соединения, которые в обычных условиях проведения реакции не выявляются из-за условий равновесия. Последнее обстоятельство может оказаться весьма существенным при изучении механизмов реакции и служить доводом в пользу применения реактора, работающего в хроматографическом режиме. Достоинствами импульсных реакторов являются также быстрота эксперимента и возможность работы с микроколичествами вещества. Эти достоинства особенно ценны при массовом испытании и подборе катализаторов. Для кинетических исследований применение импульсных реакторов ограничивается возможностями математической трактовки экспериментальных данных, особенно для реакторов, работающих в хроматографическом режиме. [c.195]

Известно, что различные масла неодинаково влияют на работу механизмов. Это объясняется прежде всего различным химическим составом масел. Раньше не было методов разделения компонентов масла без изменения их химической природы и это затрудняло исследование химического состава масел и изучение влияния его на их эксплуатационные свойства. [c.141]

Избирательная адсорбция одного из компонентов раствора может существенно изменять состав жидкости, поглощаемой полимерной пленкой. В соответствии со схемой структурного разрыхления кристаллических фторполимеров (см. рис. 1.54), деформирующихся в жидкости с образованием шейки, механизм адсорбционного разделения компонентов раствора в процессе поглощения может быть представлен на микроуровне следующим образом (рис. 1.55). Структурное разрыхление полимера в переходных участках шейки, прилегающих к упруго деформированной части пленки, сопровождается захватом контактирующей жидкости. По-видимому, на начальной стадии поглощения жидкости, представляющей собой истинный раствор двух или [c.87]

Механизм извлечения углеводородов в этом процессе 0С, 0 к-ияется тем, что в слое адсорбента имеется несколько адсо])б-циоииых зон и ири промышленных скоростях потока газа адсорбционная зона каждого компонента движется с большей скоростью, чем скорость вытеснения ранее адсорбированного компонента. Поэтому в нромышлеииых условиях получить хроматографическое разделение компонентов невозможно. [c.166]

Если разделение компонентов смеси происходит только по распределительному механизму, то, строго говоря, нельзя ожидать полного совпадения между величинами нерн-стовских коэффициентов распределения (а), найденными для той же пары растворителей в статических условиях, когда растворители находятся в свободном состоянии, и расчетным путем, после экспериментального определения R (для колоночной хроматографии) или Rf (для бумажной или тонкослойной хроматографии). Совпадения не может быть из-за сольватации носителя, так как частично связанный носителем неподвижный растворитель обладает меньшей растворяющей способностью. На это важное об- [c.169]

Если необходимо четкое разделение всех зон на бумаге или в тонком слое сорбента-носителя, то после получения первичной хроматограммы ее промывают водой или слабыми водными растворами минеральных солей иногда промывают и органическими растворителями. При промывании первичной осадочной хроматограммы органическими растворителями разделение компонентов смеси на импрег-нированной бумаге часто обусловлено экстракционным механизмом. Возможно, что эти случаи правильнее причислить к распределительной, а не к осадочной хроматографии. [c.194]

Мембранное газоразделение-разделение на компоненты газовых смесей или их обогащение одним из компонентов. При использовании пористых перегородок с преим. размером пор (5-30)-10 мкм разделение газов происходит вследствие т. наз. кнудсеновской диффузии. Для ее осуществления необходимо, чтобы длина своб. пробега молекул была больше диаметра пор мембраны, т. е. частота столкновений молекул газа со стенками пор превышала частоту взаимных столкновений молекул. Поскольку средние скорости молекул в соответствии с кинетич. теорией газов обратно пропорциональны квадратному корню их масс, компоненты разделяемой смеси проникают через поры мембраны с различными скоростями. В результате пермеат обогащается компонентом с меньшей мол. массой, концентрат-с большей. Коэф. разделения смеси = и,/ 2 = (Мз/М,) , где 1 и 2-числа молей компонентов соотв. с мол. массами М1 и М2. В реальных условиях весьма трудно с помощью пористых мембран обеспечить чисто кнудсе-новский механизм разделения компонентов. Это объясняется адсорбцией или конденсацией их на стенках пор перегородки и возникновением дополнительного т. наз. конденсационного либо поверхностного газового потока, наличие к-рого приводит к снижению К . [c.25]

В двухфазных пластинах другого типа (фирма Ватман ) полоса шириной 3 см (2 см — для ВЭТСХ) покрыта силикагелем, модифицированным фазой КР-18, а остальная часть пластины — обычным силикагелем. На таких пластинах можно реализовать дв умерную ТСХ сложных многокомпонентных смесей с разделением компонентов в обоих направлениях по разным механизмам (адсорбционная и ОФТСХ). [c.348]

ДТСХ. При использовании двухфазных пластин (с обратной и прямой фазами) разделение компонентов смеси может происходить по разным механизмам в разных направлениях элюирования. Изменять свойства сорбента можно после ТСХ в первом направлении пропиткой, например, различными реагентами (комп-лексообразователи, AgNOз и другие) перед хроматографией во втором направлении. После ТСХ в первом направлении можно изменить свойства разделенных компонентов смеси с помощью химических реакций на пластине (окисление, восстановление, дериватизация). [c.360]

Если перераспределение концентрации в граничном слое смеси не затрагивает основной объем полимерной матрицы, то введение наполнителя не приводит к изменению кривых фазового равновесия. Следовательно, в области метастабильных состояний между бинодалью и спинодалью граничные слои с преимущественным содержанием одного из компонентов являются зародышами новых фаз при разделении по механизму нуклеации и роста и, тем самым, инициируют процесс фазового разделения. Если система оказывается в области состояний внутри спинодали, то наличие этих слоев, в соответствии с представлениями Хиллерта [31], способно инициировать возникновение селектИЕ-ных флуктуаций состава с образованием периодической структуры взаимосвязанных областей спинодального разложения. [c.191]

Адсорбция разделяемых компонентов на геле может вносить существенный вклад в разделение, противодействуя механизму стерического исключения, лежащему в основе ЭХ. Подробнее на этом явлении мы остановимся ниже, в соответствующем разделе. Здесь же отметим только, что выбор растворителя играет большую роль в подавлении адсорбхши. В этом отношении действие растворителя такое же, как и в жидкостно-адсорбционной хроматографии — чем сильнее растворитель, тем меньше влияние адсорбции на процесс разделения. Поэтому для разделения наиболее полярных и ароматизированных компонентов нефтепродуктов (асфалые-ны, смолы, тяжелые нефтепродукты, содержащие эти высокомолекулярные высокоароматизированные компоненты) широко используют такие растворители, как тетрагидрофуран, хлороформ, метиленхлорид. При использовании более слабых растворителей (толуол, бензол) для подавления адсорбции добавляют 5—10% сильных растворителей - метанола, трихлорбензола, этанола. [c.80]

Первыми мембранами, используемыми для исследовательских работ, были, естественно, природные материалы (например, бычий пузырь). Основы создания искусственных мембран были заложены Фиком, получившим пленку из нитрата целлюлозы и проведшим в середине прошлого века свои всемирно известные исследования по диффузии [2]. Десять лет спустя Грэм [3] описал разделение смеси газов с помощью мембран из вулканизованного каучука. При этом он высказал ряд соображений относительно механизма разделения. В конце XIX века были предприняты попытки использовать резиновые мембраны для разделения компонентов воздуха [4, 5]. Процессы мембранного разделения детально исследовал Бехгольд [6, 7] в начале двадцатого столетия. Заслуга Бехгольда заключается в том, что он впервые осуществил формование мембран с регулированием их характеристик. Поскольку теоретические основы переработки полимеров в то время еще не были разработаны, подходы к получению мембран носили в основном эмпирический характер. Бехгольд был первым, кто использовал уравнение Кантора для определения размеров максимальных пор в мембранах. Он же впервые ввел термин ультрафильтрация . [c.5]

Кокс, Тобин и Эммет [16] первыми предложили поместить микрореактор перед газохроматографической колонкой и изучать каталитические реакции, вводя малые пробы реагентов в поток газа-носителя, текущего через реактор в хроматограф. Схема их микрокаталитической системы показана на рис. 2-7. Реактор представляет собой стеклянную трубку диаметром 8 мм, помещенную в вертикальный электрический нагреватель. Катализатор в количестве около 1 мл удерживается в трубке между двумя пробками из стекловаты. Продукты, выходящие из реактора, сразу поступают в газохроматографическую колонку разделенные компоненты детектируются катарометром. По мнению авторов, этот прибор пригоден как для исследования различных катализаторов, так и для глубокого изучения механизмов каталитических реакций, например с помощью меченых атомов. [c.36]

Кривые элюирования, полученные на колонке такого типа, требуют тщательной расшифровки, поскольку механизм процесса, лежащего в основе такого метода, отличается от механизма распределительной и ионообменной хроматографии. В процессе адсорбционной хроматографии встречается значительное размывание вытекающих зон (образование хвостов ), за исключением тех случаев, когда состав элюирующего раствора таков, что значение вымываемого вещества приближается к единице. Успех фракционирования смеси белков зависит от подбора таких концентраций буферного раствора, которые достаточно различаются по ионной силе, чтобы обеспечить четкое разделение компонентов смеси на фракции при элюировании их с колонки. Во многих случаях последовательное элюирование белков проходит без помех, но необходимо помнить, что пики, полученные из смеси неизвестных белков, могут содержать несколько белков в каждой элюируемой зоне. Наряду с этим можно ожидать, что один белок, обладающий сильно изогнутой изотермой, будет давать отдельный пик при каждом приращении ионной силы в более широкой зоне элюирования. Адсорбционную хроматографию легко спутать с другими формами хроматографии. Наилучшим критерием первого механизма является отсутствие пропорциональности между длиной колонки и абсолютным положением пика на кривой элюирования. В случае истинного распределительного или ионообменного механизма разделения объемы элюирования данного растворенного вещества прямо пропорциональны длине колонки. [c.224]

Авторами работ [626—628] было установлено, что изменение кинетических условий реакции дает возможность регулировать скорость фазового разделения, протекающего по механизму нуклеации и обусловленного возникновением несовместимости, и этим способом регулировать фазовую структуру. Высказано предположение, что фазовое разделение компонентов, св51занное с реакцией отверждения, может протекать как затухающий автоколебательный процесс, причем возникновение такого режима возможно лишь при определенном соотношении между скорост 1ми реакции и взаимодиффузии. Наступление диффузионного контроля накладывает ограничения на рост частиц гетепоЛазы и создает возможность фазового разделения за счет периодического возникновения новых центров роста. Процесс зарождения новых частиц зависит от ближайших растущих центров и в силу этого локализован в пространственном отношении и дискретен — во временном. Результатом этого является зависимость объемной доли частиц дисперсной фазы от скорости отверждения и полимодальность их распределения по размерам [629]. [c.237]

Программирование температуры обеспечР вает полное разделение компонентов и хорошую (симметричную) форму пиков. Общее время анализа сокращается по сравнению с работой в изотермическом режиме. Программирование температуры позволяет автоматически получать требуемый диапазон температур, необходимый для разделения близкокипящих фракций или компонентов. Для каждого компонента пробы происходит автоматический выбор температуры, при которой протекает его передвижение и отделение от других компонентов внутри колонки. Прежде чем будет достигнут этот идеальный температурный диапазон, каждый компонент вымораживается , или конденсируется, в начале колонки, ожидая своей очереди быть выделенным при соответствующей более высокой температуре. Не существует каких-либо необычных эффектов, связанных непосредственно с программированием температуры. По словам Гиддингса, процесс нагрева можно рассматривать просто как механизм для достижения диапазона температур в требуемой последовательности без какого-либо прямого влияния на достигаемое разделение [1]. [c.187]