Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Хроматография диффузия растворенного вещества

    Решающее значение имеет размер частиц, а следовательно, и поверхность вещества при операциях разделения, основанных на диффузии растворенных веществ из раствора в твердую фазу, как, например, при некоторых видах хроматографии. Подробно эти вопросы рассмотрены в соответствующих главах. [c.48]

    Особенностью процессов, осуществляемых в гелевых средах, является не фильтрация раствора и конвективное перемешивание жидкостей, а диффузия веществ в гель. Диффузионная хроматография может быть как осадочной, так и окислительно-восстановительной [15—17]. [c.251]


    Наиболее важными параметрами дпя хроматографии в районе критической точки являются платность, вязкость и коэффициент диффузии. В табл. 5.4-1 сопоставляются эти параметры для газов, сверхкритических флюидов и жидкостей, Необычно высокая плотность сверхкритических флюидов обусловливает чрезвычайно хорошую растворимость в них большого числа нелетучих веществ. Так, диоксид углерода в сверхкритическом состоянии растворяет п-алканы с числом атомов углерода от 5 до 40, а также полициклические ароматические углеводороды (ПАУ). [c.298]

    Рассмотрим равновесную хроматографию, считая, что равновесие между веществом на твердом сорбенте и в растворе устанавливается мгновенно, и можно пренебречь продольной диффузией, [c.70]

    В КЖХ подобное состояние равновесия не возникает. Приняв упрощенное объяснение, можно предположить следующее. В ТСХ, которую можно рассматривать как жидкостную хроматографию в присутствии газовой фазы, находящейся в равновесии с элюентом, продольная диффузия — размывание зон — затруднена, поскольку перед отдельными веществами перемещается фронт пониженного давления паров элюента, но отношению к которому поддерживается равновесие путем взаимного фазового обмена. Это равновесие преимущественно устанавливается с тем компонентом системы растворителей, в котором растворяется соответствующее вещество. [c.81]

    Если растворы, вводимые в колонки достаточно разбавлены, то форма получаемых пиков аппроксимируется гауссовой кривой и приближенно подчиняется теории случайного шага (см. гп. 2). Как и в распределительной хроматографии, продольной диффузией можно пренебречь. С ростом молекулярного веса растворенного вешества увеличивается сопротивление массопередаче при определенном мо-ле лярном весе оно достигает максимума, затем начинает уменьшаться и, наконец, становится равным нулю, когда молекулы растворенного вещества оказываются слишком большими, чтобы проникнуть в неподвижную фазу. [c.110]

    Полученные в результате взаимодействия окислителя или восстановителя с хроматографируемым веществом осадки будут располагаться в порядке изменения их окислительно-восстановительных потенциалов сверху вниз по колонке. В этом случае аналогично осадочной хроматографии имеет место не обычная фильтрация раствора, а его диффузия в гелевую среду, и этот вариант можно назвать диффузионной окислительновосстановительной хроматографией. [c.193]

    В капельном анализе часто применяются электрохимические методы разделения. Иногда, особенно при проведении хроматографии на бумаге, применяется дифференциальная диффузия, в которой электрическое поле используется для достижения желаемого разделения. Большое значение в работе с капельными реакциями имеют электрографические методы, применяемые при исследовании металлов, сплавов и руд. Принцип разделения основан на использовании анодного растворения металлов. Практически в качестве анода применяют исследуемое вещество, а в качестве катода—алюминиевую фольгу. Между электродами помещают фильтровальную бумагу, смоченную надлежащим реагентом. При наложении соответствующего напряжения металлы, растворяясь, переходят с поверхности образца, и их место в образце фиксируется реагентом на бумажном отпечатке. Общее [c.78]


    Теоретический анализ неравновесной динамики сорбции и хроматографии показал, что можно использовать в основном три параметра для приближения сорбционных и десорбционных процессов к квазиравновесным, т. е. к процессам, протекающим с полным насыщением колонки сорбируемым веществом или с полным выходом при десорбции и получением при этом элюатов высокой концентрации. Этими параметрами являются скорость протекания раствора, коэффициент диффузии ионов в ионите при геле- вом лимитировании скорости гетерогенного массообмена и длина диффузионного нути ионов в ионите. [c.200]

    Обратимся вначале к рассмотрению законов равновесий хроматографии [2—4]. Нри этом решении задачи не учитываются все кинетические факторы, как-то скорость установления сорбционного равновесия и продольная диффузия вещества в колонке. Предполагается, что равновесие в системе устанавливается мгновенно. Практическая реализация такого рода процессов связана с выполнением двух требований с одной стороны, скорость протекания раствора должна быть настолько малой, чтобы в каждом сечении колонки вещество на сорбенте и в растворе находилось бы в состоянии, возможно более близком к равновесному, и, с другой стороны, чтобы линейная скорость протекания раствора была значительно больше скорости диффузии вещества вдоль колонки. Выполнение этих противоречивых требований возможно лишь для систем, в которых быстро наступает сорбционное равновесие. [c.56]

    Существенное значение имеет также тесное и достаточно длительное соприкосновение реагирующих веществ, обеспечиваемое тем, что раствор медленно фильтруется через плотно набитую колонну (этим хроматография отличается от противоточной адсорбции). Поскольку скорость процесса зависит в основном от диффузии и потому чрезвычайно резко растет с уменьшением расстояния, которое должны пройти диффундирующие ионы (см. гл. X), то такие условия обеспечивают определяющую роль термодинамических факторов в разделении катионов. [c.238]

    Проведенный математический анализ динамики окислительно-восстановительной хроматографии при наличии быстродействующей химической реакции, в результате которой реализуется диффузионная кинетика с движущейся границей, показывает, что в этом случае образуется фронт асимметричной формы и конечной длины. Длина и форма фронта определяются концентрацией и скоростью движения раствора, коэффициентом диффузии реагирующего компонента в отработанном сорбенте, отношением концентрации реагирующего вещества в растворе и в отработанном,- сорбенте. [c.66]

    Основными методами очистки веществ являются кристаллизация, перегонка и адсорбция из раствора на пористом материале с последующей десорбцией растворителем (хроматография). К другим, более редко применяемым методам относятся седиментация, центрифугирование, магнитное разделение, диффузия через пористые перегородки (в случае определенных газообразных веществ), перемещение в электрическом поле, когда растворенное вещество несет электрические заряды (электрофорез), и т. д. [c.21]

    Послойный метод расчета хроматограмм находится в начале развития, и его возможности, конечно, далеко не исчерпаны. Вполне естественно, что при разработке этого метода для проведения первых конкретных расчетов в качестве исходных условий задач хроматографии были взяты простейшие. Для упрощения решения задач допускалось, что продольная диффузия отсутствует и распределение веществ между сорбентом и раствором (или газом) в процессе динамики сорбции может быть в первом приближении рассчитано но уравнениям изотерм сорбции. [c.15]

    Фронтально-вытеснительный вариант хроматографии. В этом случае используются значительные изменения коэффициентов распределения и эффективных коэффициентов диффузии целевого вещества при малых изменениях физико-химических свойств элюирующего раствора. [c.56]

    Для концентрирования остаточных количеств пестицидов при их определении широко используют экстракционную хроматографию — динамический способ разделения в системе жидкость—жидкость, в котором органический растворитель (бензол, хлороформ, дихлорэтан, хлористый метилен) находится в фазе гранулированного носителя, папример сополимера стирола с дивинилбензолом сетчатой структуры 22, 23]. Высокая степень диспергирования органической фазы обусловливает увеличение поверхности раздела фаз и уменьшение путей диффузии растворенного вещества, что приводит к ускорению массоперехода вещества из водной фазы в органическую. Все это в целом позволяет значительно увеличить скорость потока водного раствора ( 30 мл/мин на 1 сж сечения колонки). После пропускания водного раствора (10—20 л) колонку промывают чистым органическим растворителем и в упаренном элюате проводят определение пестицида подходящим физико-химическим методом. Этот способ использован при определении в воде пестицидов и продуктов их разложения линдана, гептахлора, алдрина, ДДТ, ДДД и ДДЕ, бутилового эфира 2,4-дихлорфеноксиуксусной кислоты, натриевой [c.225]


    Теория осадочной хроматографии развита К. М. Ольщановой [24], а также В. В. Рачинским и А. А. Лурье [25]. При рассмотрении поведения осадков в колонке или в тонком слое принимают, что равновесие между раствором и осадителем, находящимся в твердой фазе, устанавливается практически мгновенно, кроме того, пренебрегают наличием продольной диффузии. Эти допущения вполне обоснованны, так как практически на процесс разделения смеси веществ методом осадочной хроматографии эти явления не оказывают существенного влияния. [c.161]

    Размывание хроматографических полос в капиллярной хроматографии обуслов.г еио темг же факторами, что м в обычной газожидкостной, в частности, влиянием растворимости веществ в той или иной жидкой фазе, В зависимости ог природы растворяю-щихся веществ и жидкой фазы существенная роль в размывании хроматографической полосы принадлежит либо внешней, либо внутренней диффузии. [c.119]

    За последние годы широкое применение для разделения высокомолекулярных веществ и определения их молекулярной массы нашел предложенный Л. Поратом и П. Флодином метод гель-фильтрации (гель-хроматографии). Гель-хроматография состоит в фильтровании исследуемого раствора через колонки, заполненные зернами набухающего трехмерного полимера (сефадекса). Набухшие зерна сефадекса представляют собой своеобразные клетки , внутрь которых могут проникнуть путем диффузии только молекулы (ионы) подходящего размера. Более крупные молекулы проходят с фильтрационным потоком мимо зерен сефадекса (рис, 10.8). Набор различных марок сефадексов с возрастающим размером клеток позволяет отделять низкомолекулярньк вещества от высокомолекулярных, разделять макромолекулы, изучать образование ассоциатов в макромолекулярныхрастворах. [c.299]

    Своеобразной разновидностью осадочной хроматографии является вариант этого метода, получивший название диффузионная осадочная хроматография [1501. Она от- личается от обычной осадочной хроматографии тем, что в ней основным механизмом массопереноса является диффузия, а не фильтрация раствора. Специфичность реакционной среды состоит в том, что она не допускает фильтрации раствора и конвективного перемешивания растворенного вещества. К таким средам относятся гели (студни), а также влагонасыщенный пористый материал и растворы в капиллярах. [c.196]

    При планировании и проведении исследований мы пользовались накопленной в специальной литературе информацией. Пам представлялось, что в гельироникающей хроматографии, где разделение компонентов смеси ведется в соответствии с размером молекул, линейные полимеры не самые подходящие аналоги асфальтеновых веществ. Наши предположения нашли подтверждение в работе Балтуса и Андерсона [5]. Авторы статьи па примере [5] фракций нефтяных асфальтенов (с молекулярными массами от 3000 до 48 ООО) определили коэффициенты диффузии в растворе ТГФ при 25 °С на мембранах с радиусом пор 8— 220 нм. Эти фракции были выделены методом ГПХ на М-стиро-геле с размером пор 10, 50, 100 и 1000 им, растворитель — ТГФ, анализируемое вещество — 1 %-й раствор нефтяных асфальтенов в ТГО. Объемы удерживания каждой фракции асфальтенов сравнивали с объемом удерживания стандартных фракций полистиролов (ПС), молекулярные массы которых идентичны [c.34]

    При конкретном рассмотрении процессов, имеющих место в осадочной хроматографии, и их роли в разделении веществ в большинстве случаев не учитываются различные кинетические факторы 1) считается, что равновесие между раствором и колонкой устанавливается практически мгновенно 2) пренебрегается наличием продольной диффузии. Принятыедоиущения вполне обоснованны, так как большого влияния на процесс осадочно-хроматографического разделения веществ эти явления не оказывают. Так, продольная диффузия играет существенную роль лишь в хроматографии газов и паров, но не л<идких растворов быстрое приближение к равновесным условиям вполне осуществимо лишь при мелком зернении колонки и при малых скоростях протекания раствора. [c.21]

    Полимеры сетчатой структуры в набухшем состоянии можно рассматривать как своеобразный набор сит с диаметром каналов (микропор) от 3—5 А до 45—50 А [1—3]. Проницаемость набухшего геля для молекул различного размера можно регулировать, изменяя строение полимерной сетки и условия ее набухания. Продвижение в фазе геля находящихся в растворе молекул, для которых его микропоры проницаемы, носит преимущественно диффузионный характер, причем скорость диффузии обратно пропорциональна молекулярному весу растворенного вещества. Эта особенность набухших полимерных сеток использована в новом и весьма эффективном способе разделения сложных смесей (белков, полимерго-мологов, микровирусов, энзимов и других трудно разделяемых смесей), получившем название гель-хроматография [4-7]. [c.489]

    Теория равновесной динамики сорбции описывает лишь приблизительно условия образования резких сорбционных границ в колонке, так как каждый реальный процесс характеризуется размыванием сорбционных границ, в том числе границ зон ионов, что связано с конечной величиной скорости массообмена, с продольной диффузией вещества вдоль колонки и с наличием других размывающих факторов. Если указанная теория позволяет рассмотреть факторы, влияющие на обострение границ зон веществ в колонке, и предсказать условия, благоприятные для полного насыщения колонки и полного вытеснения при малой скорости протекания раствора через колонку и достаточно высокой скорости массообмена, то при решении проблем создания высокоэффективной препаративной жидкостной хроматографии использование методов этой теории является недостаточным. [c.169]

    Теория неравновесной динамики, учитывающая конечность скорости массообмена, продольную диффузию и другие факторы, позволяет решать современные задачи колоночной сорбции для процессов, которые можно осуществлять в условиях быстрого протекания растворов через колонку. При этом ставятся и решаются проблемы выхода на квазиравновесный динамический режим, когда кинетическое размывание зон веществ в колонке существенно не влияет на форму выходных кривых. Решена теоретически и экспериментально рассматриваемая далее задача определения динамических условий полного насыщения колонки сорбируемыми веществами и полной их десорбции. Особенно важно, что теория неравновесной сорбции и хроматографии с учетом кинетических факторов позволяет обосновать выбор наилучших сорбентов с точки зрения их кинетико-динамических характеристик и, что особенно важно, в рамках этой теории рассматривается и решается проблема последовательного вытеснения различных, в том числе близких по свойствам, веществ, что в конечном счете приводит к развитию высокоэффективных методов препаративной л<идкостной хроматографии с получением одного или нескольких компонентов, выделяемых из сложной смеси веществ. [c.169]

    Ллюэлин и Литтлджон [40] предложили сепаратор, в котором используется еще один принцип обогащения смеси. В этом приборе производится избирательное извлечение молекул органических веществ из газа-носителя. Эти вещества адсорбируются или растворяются в тонкой мембране из эластомера, которая служит разделяющей поверхностью между газовым хроматографом и масс-спектрометром. Полное количество вещества, проходящего через мембрану, определяется ее проницаемостью, которая зависит от растворимости и скорости диффузии вещества в материале эластомера. Эта зависимость выражается формулой [c.196]

    Методы изучения макроскопического переноса веществ вужиДкой среде под действием некоторой внешней силы имеют много общего, что породило выделение их в отдельную область транспортных явлений (transport phenomena) [5, 6]. В физической химии полимеров к транспортным методам относят ультрацентрифугирование, диффузию, электрофорез и хроматографическое разделение макромолекул в растворах. Транспортные методы основаны на неравновесных процессах массопереноса различной природы. Общее во всех этих методах — направленное движение макромолекул относительно гомогенной или гетерогенной окружающей среды под действием некоторой силы. Разновидности последней обеспечивают разнообразие транспортных методов. В случае седиментации и электрофореза — это силы внешних гравитационного и электрического (для заряженных макромолекул) полей, в случае диффузии — это осмотическое давление, т. е. градиент химического потенциала, возникающий одновременно с возникновением градиента концентрации, в случае хроматографии — обусловленное динамической сорбцией межфазное распределение, уменьшающее среднюю скорость движения макромолекул по сравнению с молекулами растворителя — носителя . [c.7]

    Ретроспективный взгляд на изложенный материал позволяет отметить много сходного между транспортными методами. Теория всех методов описывает размывание находящейся в покое (диффузия) или поступательном движении (седиментация и хроматография) узкой концентрационной границы или зоны раствора полимера. Для поступательной диффузии — это второй закон Фика для седиментации — это дифференциальное уравнение неразрывности, отличающееся от 2-го закона Фика добавочным членом — и (дСШх) для хроматографии — это дифференциальное уравнение баланса. Переход при хроматографии части вещества из подвижной фазы в сорбент учитывается членом д Jдt, величина которого определяется из уравнения кинетики. [c.216]

    Ионнообменная хроматография. Процесс ионного обмена широко известен в связи с его применением для умягчения воды. Впервые он был использован для разделения неорганических катионов и анионов. Позже были сделаны попытки применить хроматографическую теорию к ионнообменной адсорбции. В хроматографическом анализе диссоциирующих органических соединений в последнее время все более широкое применение получают синтетические смолы, способные к избирательной адсорбции и обладающие ионнообменными свойствами (Адамс и Холмс, 1935). Получены смолы с кислыми свойствами для катионного обмена и смолы с основными свойствами для анионного обмена. Адсорбция этими смолами в значительной мере определяется зарядом растворенного вещества (при этом надо отметить, что обменная адсорбция представляет собой очень сложный процесс), а для элюирования применяются растворы кислоты, щелочи или соли. Синтетические анионнообменные смолы (например, Амберлит IR4) применялись для хроматографического разделения аминокислот (например, глутаминовой и аспарагиновой кислот в продуктах гидролиза шерсти). Другими примерами применения ионного обмена могут служить анализ нуклеиновой кислоты, адсорбция алкалоидов и отделение свободных сульфокислот от азокрасителеЙ с ЗОзМа-группами в молекуле. Ричардсон наблюдал, что свободные сульфокислоты Небесно-голубого FF и других высокомолекулярных красителей быстро адсорбируются ионнообменной смолой Деацидит В. С уменьшением величины молекулы может быть достигнут такой предел, при котором начинается медленная диффузия в структуру смолы, юз Ионнообменная хроматография может применяться для разделения, очистки и анализа ионизирующихся красителей (кислотные красители и прямые красители для хлопка с сульфогруппами в молекуле и оспов- [c.1514]

    Принцип распределительной хроматографии близок к принципу действия фракционировочной колонки, что позволяет использовать теорию дестилляции для теории распределительной хроматографии. Адсорбционную колонку мысленно разделяют на ряд слоев такой толщины, чтобы раствор, выходящий из каждого слоя, находился в равновесии с заданной концентрацией растворенного вещества, распределенного в неподвижной фазе по всему слою. Каждый слой эквивалентен тарелке во фракционировочной колонке. Толщина такого слоя может быть принята постоянной по всей длине колонки. Для упрощения принимается, что процессом диффузии из одного слоя к другому можно пренебречь и что распределение растворенного вещества между двумя фазами не зависит от его концентрации и присутствия других растворенных веществ. [c.53]

    Отделение физической химии Заведующий D. Н. Everett Направление научных исследований термодинамика растворов система водород — палладий явления гистерезиса газовая хроматография масс-спектроскопия электронный парамагнитный резонанс углерода активированные водородом энзимы адсорбция и диффузия полимеров на поверхности раздела металл — раствор адсорбция поверхностно-активных веществ на заряженной поверхности раздела твердое тело — жидкость сорбция газов твердыми веществами хемосорбция на металлах и окислах гетерогенный и гомогенный катализ оптические и магнитные свойства ионов переходных металлов в окислах химия твердого тела электрохимия калориметрия в потоке оптические свойства макромолекулярных и коллоидных систем техника сверхвысокого вакуума теория молекулярных орбит и замещения в системе я-электронов. [c.254]

    Исследование количественных закономерностей равновесия, кинетики и динамики ионного обмена с учетом структуры ионитов и с использованием операционных методов решения задач и машинного способа расчетов приводит к возможности выбора и обоснования наиболее эффективных ионообменных методов, в частности режимов технологических процессов для гетерогенных ионообменных систем в реакторах с перемешиванием и в колоночных установках, а также для хроматографических элюцион-ных процессов. Использованные модели учитывают здесь диффузию ионов в растворе и в зернах ионитов, а также возникновение электрического потенциала при массообмене. Анализ медленной диффузии органических и других сложных ионов в сетчатых сополимерах и других пористых и проницаемых зернах сорбентов привел к установлению новых представлений о неравновесной динамике сорбции и хроматографии. С помощью критериальных зависимостей в этих случаях возможно установить условия перехода к процессам полного насыщения колонок сорбируемыми веществами и полному выходу десорбируемых веществ в зависимости от радиуса зерен сорбентов, скорости протекания растворов, коэффициентов диффузии, констант ионного обмена и высоты колонки. [c.3]

    Н. Н. Туницкий и Е. П. Чернева показали, что кинетика ионного обмена в знач,итель н.ой степени определяет четкость разделения компоиентов. Процессы молекулярной и ионообменной хроматографии могут быть описаны уравнениями, учитывающ.и-ми наряду. с кинетикой сорбции также и процессы диффузии разделяемых 1ком,понентов в растворе и в зернах сорбента. Ширина хроматографической полосы зав1и0ит от коэффициента диффузии вещества е зернах сорбента, от коэффициента адсорбции, от степени измельчения сорбента и скорости продвижения хро-матогра.фируемой смеси. Размытие хроматографических полос можно вычислить прп любых значениях коэффициента адсорбции Г, если учесть наличие диффузии в жидкости. [c.68]


Смотреть страницы где упоминается термин Хроматография диффузия растворенного вещества: [c.16]    [c.216]    [c.320]    [c.112]    [c.115]    [c.46]    [c.167]    [c.114]    [c.27]    [c.16]    [c.114]    [c.317]   
Химическое разделение и измерение теория и практика аналитической химии (1978) -- [ c.53 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Диффузия в растворах

Диффузия растворенных веществ



© 2025 chem21.info Реклама на сайте