Адсорбция электростатическая ионов

Изменение знака ц-потенциала под действием многозарядных ионов можно объяснить сверхэквивалентной адсорбцией этих ионов. Так, в рассмотренном выше примере с отрицательно заряженным золем трехзарядные ионы алюминия вначале притягиваются электростатически к отрицательно заряженной поверхности частиц [c.401]

Обмен ионами между фазами — не единственная причина возникновения двойного электрического слоя и скачка потенциалов на границе раздела фаз. Двойной электрический слой может образоваться в результате преимущественной адсорбции одного знака. Ионы противоположного знака притягиваются к поверхности электростатическими силами. Интересно, что двойной электрический слой адсорбционного происхождения может возникать на границе жидкость — воздух. Обстоятельное изучение этого явления провел А. Н. Фрумкин. Он установил анионы чаще адсорбируются на границе вода — воздух, чем катионы повышение гидратации ионов снижает их адсорбционную способность при адсорбции органических ионов выполняется правило Дюкло — Траубе. [c.82]

Природа ионов существенно влияет на их способность адсорбироваться. Независимо от состава адсорбента поливалентные ионы адсорбируются лучше одновалентных. Ионы с одинаковой валентностью адсорбируются по-разному в зависимости от их радиуса. Ионы с большим радиусом адсорбируются лучше, так как они сильнее поляризуются и притягиваются к полярной поверхности адсорбента. Усиливается адсорбция таких ионов еще и потому, что они слабее гидратируются, а гидратная оболочка ослабляет электростатическое притяжение. [c.188]

Процесс адсорбции мицеллярных ПАВ на границе полярная твердая поверхность — жидкость имеет особенности, отличающие его от адсорбции на границе жидкость — газ. (В случае неполярной поверхности в водном растворе адсорбция ПАВ с ориентацией неполярной цепью к поверхности протекает аналогично адсорбции на границе раздела вода — воздух или вода— масло). Так, для заряженной поверхности в растворе, содержащем поверхностно-активные противоионы, первой стадией адсорбции будет ионный обмен между противоионами поверхности и ПАВ (электростатическое взаимодействие твердое тело — ионы ПАВ), в результате чего поверхность покроется слоем ионов ПАВ, ориентированных полярной группой к твердой, неполярной — к жидкой фазе. В дальнейшем с ростом концентрации ПАВ происходит мицеллообразование на поверхности ТЖ (например, бислойных мицелл, где углеводородные цепи будут ориентированы внутрь мицеллы, а полярные головки — в сторону раствора). Такому механизму адсорбции соответствует двухступенчатая изотерма, в которой первое плато соответствует в первом приближении ИЭТ (нейтрализация зарядов поверхностных групп), а второе —ККМ. [c.360]

На способность адсорбироваться сильно влияет также природа ионов. При одинаковой валентности наибольшую способность к адсорбции обнаруживают ионы наибольшего радиуса. Такие ионы легче поляризуются и менее склонны к гидратации. Наличие гидратных оболочек у ионов уменьшает электростатическое воздействие и препятствует адсорбции иоиов. По возрастающей способно- [c.359]

О ПРИМЕНЕНИИ ЭЛЕКТРОСТАТИЧЕСКОЙ ИОННОЙ АДСОРБЦИИ НА УГЛЕ ДЛЯ РАЗДЕЛЕНИЯ И ОЧИСТКИ РАДИОАКТИВНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ [c.107]

Электростатическая ионная адсорбция на угле [c.109]

Р и с. 8. Зависимость электростатической адсорбции Г ионов от потенциала электрода. [c.738]

Как известно, одним из факторов, препятствующих сцеплению коллэидных частиц друг с другом, является наличие у них одноименных электрических зарядов, между которыми действуют силы электростатического отталкивания. Заряды эти возникают вследствие адсорбции частицами ионов из раствора и могут быть нейтрализованы в результате адсорбции ионов противоположного знака. Вследствие этого процесс коагуляции коллоидных растворов может быть вызван прибавлением какого-либо электролита, противоположно заряженные ионы которого, адсорбируясь на поверхности частиц, нейтрализуют заряд коллоидных частиц и таким образом дают им возможность сцепляться между собой. При этом коагулирующая концентрация электролита (т. е. минимальная концентрация его, требуемая для коагуляции данного коллоидного раствора) увеличивается с уменьшением валентности того иона, заряд которого противоположен заряду коллоидных частиц. Так, в случае золя AS2S2, частицы которого заряжены отрицательно, коагуляция вызывается адсорбцией катионов, причем коагулирующие концентрации А1з+, Ва2+- и К+-ионов относятся как 1 20 1000. [c.105]

Более удовлетворительно кинетика адсорбции описывается на основе модели, которая предполагает наличие энергетического барьера, препятствующего переходу молекул ПАВ из предповерхностного слоя на поверхность раствора. Этот барьер имеет сложную природу. В случае ионогенных ПАВ адсорбция первых порций ионов сообщает поверхности электрический заряд и приводит к образованию двойного электрического слоя. Тогда для адсорбции остальных ионов требуется преодоление сил электростатического отталкивания. На данное обстоятельство указывает, в част- [c.31]

Как видно из рис. 15, с ростом концентрации поверхностно-неактивного электролита наблюдается сдвиг ветвей электрокапиллярной кривой, восходящей в сторону более отрицательных потенциалов, а нисходящей — в сторону положительных. Таким образом, при повышении концентрации электрокапиллярные кривые становятся более крутыми. Величину сдвига ветви электрокапиллярной кривой при электростатической адсорбции однозарядного иона можно рассчитать из уравнений (10.1) и (10.2). Действительно, при а = onst, когда do = О, из этих уравнений следует [c.45]

Рассмотрим возможность молекулярно-статистического расчета термодинамических характеристик адсорбции в атом-ионном приближении для потенциальной функции межмолекулярного взаимодействия молекула — ионный адсорбент. Заряды на образующих молекулы атомах, как и истинные заряды ионов адсорбента, часто неизвестны с нужной для расчета константы Генри точностью. Поэтому следует найти атом-ионные потенциалы межмолекулярного взаимодействия и уточнить их параметры, используя экспериментальные значения константы Генри для адсорбции опорных молекул данного класса адсорбатов. Далее, как и в рассмотренном в лекции 9 случае адсорбции на ГТС, надо проверить возможность переноса полученных атом-ионных потенциалов на другие молекулы данного класса. Использование атом-ионного приближения при адсорбции на ионных адсорбентах неполярных молекул требует учета дополнительного вклада в атом-ион-ный потенциал, вносимого поляризацией неполярной молекулы электростатическим полем ионного адсорбента (индукционное притяжение, см. табл. 1.1). Кроме того, при адсорбции ионными адсорбентами полярных молекул в рамках классического электростати- ческого притяжения надо учесть взаимодействие жестких электри- ческих дипольных и квадрупольных моментов молекулы с электростатическим полем ионного адсорбента (ориентационное притяжение, см. табл. 1.1). Затруднения, связанные с локализацией этих моментов в молекуле, значительно усложняют расчеты константы Генри для адсорбции полярных молекул на ионном адсорбенте. [c.205]

Большинство исследовании ионного обмена посвящено изучению адсорбции фосфат-ионов глинами или замещением ионов ОН в решетке каолинита. Однако здесь встречаются большие трудности, связанные с разложением минерала в процессе реакции. Есть и другие взгляды на причины анионного обмена. Так, некоторые авторы предполагают, что нескомпенсированные поверхностные заряды, образовавшиеся вследствие перемещений в решетке (31 + АР+ -> М 2+ и др.) на базальной плоскости пакетов, могут иметь, кроме катионообменных позиций, еще и анионообменнь(Е. Кое-кто из ученых не разделяет этого мнения об анионном обмене. Так, Н. И. Горбунов считает, что поглощение анионов, если исходить из электростатических представлений амфотерных свойств коллоидов, мембранного равновесия и др., невозможно, поскольку трудно экспериментально установить анионный обмен. Как правило, анионы не принимают непосредственного участия в равновесии катионного обмена. [c.122]

Электростатические силы проявляются при взаимодействии носителей зарядов. Частицы загрязнителей и элементы пористой среды обычно имеют небольшое число зарядов, приобретенных естественным путем (при диспергации компактных объектов, трении движущихся частиц, адсорбции газовых ионов), но сила их взаимодействия невелика. Необходимость учета электростатического взаимодействия возникает только при искус-ственной зарядке фильтрующего материала и частиц. [c.246]

Крупные частицы легко осаждаются или могут быть отфильтрованы, мелкие (0,01 - 10 мкм) - образуют дисперсию, характеризующуюся высокой кинетической и агрегативной устойчивостью. Действительная скорость осаждения частиц даже значительно более крупных пс сравнению с коллоидными оказывается значительно меньше рассчитанной по закону осаждения Стокса. Это объясняется наличием поверхностных сил, создающих электростатический потенциал, которые обусловливает дополнительную кинетическую устойчивость в системе ионизированной сточной воды. Поверхность частиц дисперсной фазы имеет свободную энергию, которая приводит к изменению концентра ции компонентов дисперсионной среды в прилегающем к поверхности объеме, т.е. к адсорбции. Если водная фаза представляет собой элект ролит, то на поверхности сорбируются ионы, в результате чего вокруг дисперсных частиц образуется двойной ионно-молекулярный слойг который определяет кинетическую и агрегативную устойчивость дисперсной системы. Распределение ионов у поверхности частииь зависит от соотношения сил адсорбции, электростатического притяжения (или отталкивания) и диффузионных сил, стремящихся выравнять концентрацию ионов в объеме дисперсионной среды. Под действие этих сил устанавливается равновесие. В целом система остается электрически нейтральной, так как заряды частиц уравновешен зарядами противоположного знака в растворе. [c.158]

Пришли к заключению, что специфические химические силы взаимодействия должны иметь возможность преодолевать электростатические силы отталкивания. Адсорбция таких разновидностей железа на кремнеземе при одинаковом по знаку заряде должна включать образование связей Si—О—Fe. Такое положение согласуется с идеей о том, что образование химических связей между частицами кремнезема посредством включения в связь промежуточного мостикового атома или же промежуточной частицы фактически может представлять собой силы притяжения вместо предполагаемых вандерваальсовых сил , по крайней мере для случая кремнезема. Согласно некоторым авторам [220, 258], положительно заряженные коллоидные частицы — поликатионы действуют подобно мостикам между отрицательно заряженными частицами кремнезема, формируя таким образом трехмерную сетку. В таком случае коагулянт представляет собой часть осадка. Хан и Стамм [259, 260] выявили стадию, определяющую скорость процесса коагуляции частиц кремнезема при использовании гидролизованных ионов алюминия. Они постулируют три различающиеся стадии а) образование коагулянта в виде поликатионной разновидности посредством гидролиза и полимеризации алюминия (III) б) дестабилизацию дисперсии в результате специфической адсорбции изополикатионов, которая понижает потенциал поверхности коллоидных частиц кремнезема эта стадия обозначается как адсорбционная коагуляция в) перенос коллоидных частиц за счет броуновского движения или же существования градиента скоростей. Стадии а) и б) протекают быстро, тогда как стадия в) оказывается медленной, т. е. этапом, определяющим скорость всего процесса. Скорость коагуляции была получена как произведение значения частоты столкновений частиц на фактор эффективности таких столкновений. Авторы провели различие между адсорбционной коагуляцией в том случае, когда имеется скопление коллоидных частиц с гидролизованными ионами металла, способными сильно адсорбироваться на поверхности коллоидного кремнезема, и дестабилизацией в случае существования негидролизованных ионов металла, когда адсорбция указанных ионов оказывается значительной относительно общего количества ионов, присутствующих в растворе. [c.518]

Принципиально важна возможность выражения потенциала Р] через другие параметры ДЭС. Эта возможность зависит от того, имеются ли еще какие-либо силы, кроме уже учтенных сил электростатического взаимодействия противоионов и коионов с заряженной поверхностью и стерических сш1, учтенных введением в уравнения размера ионов. Например, это могут быть СШ1Ы химического сродства ионов к поверхности. Обычно их называют специфическими. Они проявляют себя в виде адсорбции ионов строго в плоскости максимального приближения ионов в соответствии с теорией адсорбции Ленгмюра, т. е. аналогичны силам адсорбции потенциалопределяющих ионов и отличаются только шюскостью локализации тех и других. Учет специфического взаимодействия ионов внешней части ДЭС с поверхностью и является центральным положением теории Штерна. [c.600]

ЭкранированЕе электростатического поля при образовании внутримолекулярной Н-связи меноду —ОН- и —СООН-группа-ми [243—245] в ионизированных молекулах о-оксибензойной кислоты приводит к тому, что гидратация ее двузарядных ионов почти не отличается от гидратации однозарядных конов С,,Н (ОН) СОО . Поэтому и адсорбция двузарядных ионов о-окси- [c.140]

Причиной адсорбции могут быть ван-дер-ваальсовы межмолекулярные силы, а также электростатические ионные и химические ковалентные силы. Эти силы действуют на различных расстояниях и обладают неодинаковой энёргией (прочностью) связи [26]. [c.66]

Изменение потенциала нулевого заряда металлов под влиянием галогенид-ионов является специфичным для каждого хметалла. На ртути адсорбция галогенид-ионов, по Фрумкину [70], является обратимой, она носит электростатический характер, а отчасти и специфический, обусловленный образованием связей, близких к ковалентным. Энергия активации адсорбции из растворов невелика. При адсорбции галогенид-ионов на ртути они участвуют в формировании ионной части двойного электрического слоя, поэтому смещают потенциал нулевого заряда в отрицательную сторону. Однако на железе характер адсорбции иной и адсорбция, по мнению многих исследователей, носит необратимый характер. Ионы галогенидов, адсорбируясь необратимо, входят в состав металлической обкладки двойного слоя, их заряды составляют часть заряда поверхности металла, поэтому возникающие на поверхно-сти металла диполи смещают потенциал нулевого заряда в положительную сторону. Различный характер адсорбции галогенид-нонов на железе и ртути подтверждается емкостными и поляризационными измерениями на ртути адсорбция анионов увеличивает емкость двойного электрического слоя и ускоряет разряд ионов водорода, а на железе емкость падает и разряд ионов водорода замедляется. [c.131]

Адсорбция галогенид-ионов на металлах носит электростатический и отчасти 1спе-цифический характер (связи, близкие к ковалентным) и является обратимой, поскольку. энергия активации адсорбции из растворов у них невелика. [c.137]

В случае вторичной адсорбции адсорбированные ионы не входят в состав кристаллической решетки, а остаются в прилегающем к кристаллу тонком слое раствора. Вторичная адсорбция подразделяется на вторичную обменную (электростатическую) и ван-дер-ваальсову адсорбцию (последний вид адсорбции не имеет существенного значения для радиохимии и будет рассмотрен лишь в самых общих чертах). [c.96]

Н. А. Клименко и А. Е. Бартницким была предложена гипотеза, объясняющая такой характер адсорбции ионных ПАВ на одноименно заряженных оксидных адсорбентах. При высокой концентрации зарядов на поверхности оксида адсорбция заряженных ионов ПАВ из неассоциированных растворов осуществляется в результате дисперсионного взаимодействия их углеводородных радикалов с атомами поверхности адсорбента. При этом участки углеводородных цепей, наиболее удаленные от ионизированной группы, испытывают наименьшее противодействие, вызванное электростатическим отталкиванием одноименных зарядов иона и поверхности оксида. При достаточно длинной углеводородной цепи результирующая разность энергии притяжения и отталкивания на разных, концах иона ПАВ настолько велика, что время жизни в адсорбированном состоянии т неполярного конца цепеобразного иона и его участка, находящегося вблизи ионизированной группы, существенно разнятся. В итоге молекула, отрываясь от адсорбента, полярной группой осциллирует во всех возможных направленных вокруг ее закрепленного участка, экранируя площадь круга определенного радиуса. [c.134]

Смотреть страницы где упоминается термин Адсорбция электростатическая ионов: [c.428] [c.74] [c.146] [c.40] [c.40] [c.397] [c.339] [c.327] [c.186] [c.40] [c.79] [c.79] [c.79] [c.81] [c.124] [c.327] [c.170] [c.296] [c.322] [c.268] [c.391] [c.391] [c.458]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология