Селективные иониты

Некоторые твердые вещества — иониты способны обменивать свои ионы на ионы того же знака в растворе. Между ионами в растворе и в ионите устанавливается ионообменное равновесие, константа которого отражает свойства обменивающихся ионов и селективность ионита. [c.77]

Для данного ионита константа обмена характеризует относительное сродство обменивающихся ионов к иониту. Ион, обладающий большим сродством к иониту, лучше сорбируется при прочих равных условиях. Иными словами, селективность ионита к такому иону выше, чем к другому. [c.343]

Перечисленные причины, вызывающие преимущественное поглощение ионитом противоионов одного вида, определяют селективность ионита. Последнее свойство, зависящее от природы ионита, а также условий проведения эксперимента (температура, pH раствора и др.) является важнейшим для ионитов и обусловливает широкие возможности применения ионообменников для решения ряда практических задач. [c.63]

Комплексообразующие (селективные) иониты преимущественно поглощают ионы, способные к образованию координационной связи с определенными элементами, входящими в состав таких ионитов. [c.185]

Все кривые типа 1—111 (рис. XI. 1) смешаются в горизонтальном направлении при изменении природы обменивающегося иона М в разной степени в зависимости от селективности ионита к этим ионам. Для некоторых ионитов, обладающих особенно резко выраженной селективностью к какому-либо иону раствора, это смещение может быть очень значительным. Так, для некоторых неорганических ионитов характер зависимости Гм от pH может изменяться от / до II типа для разных систем Н+ — М +противоионов. [c.675]

Тип изотермы определяется селективностью ионита, количественным выражением которой является константа обмена Кв- -В простейшем случае (рис. XI. 2, а) изотерма обмена может быть линейной (Кв-А=1), выпуклой (/Св-А<1) или вогнутой [c.684]

При фронтальной хроматографии процесс проводят следующим образом. Раствор с разделяемыми ионами непрерывно подают в верхнюю часть колонки до тех пор, пока концентрация его на выходе не станет одинаковой с концентрацией исходного раствора фильтрат на выходе из колонки собирают равными порциями. В каждой порции фильтрата определяют концентрацию разделяемых ионов. По этим данным строят выходные кривые в координатах с = Цо), реже — в координатах с = /(/). В качестве примера рассмотрим разделение двух ионов (В и С) на колонке с ионитом, насыщенным ионами А, причем селективность ионита к ионам соответствует ряду С > В > А. При этих условиях первыми на выходе колонки появляются ионы А, затем ионы В и последними ионы С. Как только весь слой ионита придет в равновесие с раствором, из колонки начнет вытекать раствор, неизменный по составу. Выходные кривые, соответствующие фронтальному разделению, схематически представлены на рис. XI. 5, а. На оси ординат нанесена относительная концентрация с /с , где с — исходная концентрация вытеснителя (ей равна суммарная концентрация обменивающихся ионов в растворе в течение всего процесса) С/ — концентрация -го противоиона в растворе. [c.688]

Определение величин поглощения ионов из 0,1 н. растворов солей. Широко принятая характеристика сорбционной способности и селективности ионита — величина поглощения из 0,1 н. растворов солей. Это сравнительная характеристика ионитов при их предварительных исследованиях. [c.698]

При повышенном содержании дивинилбензола в исходном полимере получают иониты с пониженной набухаемостью. При этом механическая прочность гранул увеличивается, но кинетические свойства ионита ухудшаются. Это может сказаться и на изменении селективности ионита по отношению к различным катионам. [c.290]

В воде иониты не растворяются, но набухают, причем размеры их микропор возрастают от 0,5—1,0 до 4 нм, а объем ионита увеличивается в 1,5—3,0 раза. Набухание влияет на селективность ионита, так как при малом размере его пор крупные ионы не могут достичь внутренних функциональных групп. [c.259]

III. 132) выражает коэффициент разделения. Селективность зависит от многих причин. Упругая сетка матрицы сопротивляется набуханию, поэтому ионит предпочтительнее поглощает менее гидратированные ноны. Этот факт объясняет установленные для многих катионитов лиотропные ряды повышения сорбируемости. Например, однозарядные катионы образуют следующий лиотропный ряд Li+ < Na+ <С К+ < Rb+ <С s+. Повыц]ение жесткости матрицы, что достигается увеличением содержания мостикообразователя, приводит к росту селективности ионита по отиощению к нонам меньших размеров в гидратированном состоянии. [c.171]

Учитывать, что селективность ионитов уменьшается с увеличением их набухаемости. Это надо учитывать при выборе как адсорбционной, так и десорбционной среды. [c.192]

Учитывать возможность увеличения селективности ионитов путем модификации их матрицы (что сказывается на неспецифической молекулярной сорбции органических веществ матрицей ионита).Введение комплексообразующих групп в матрицу может служить примером такой модификации. [c.192]

КОМПЛЕКСООБРАЗУЮЩИЕ СЕЛЕКТИВНЫЕ ИОНИТЫ [c.66]

О селективности ионитов обычно судят по коэффициенту распределения (К), определяемому по изотерме сорбции. Он представляет собой отношение концентрации вещества в фазе сорбента (Сс) к его концентрации в растворе (Ср), т. е. /( = Сс/Ср. [c.68]

Комплексообразующие селективные иониты, как и обычные (универсальные) иониты, получают по реакциям поликонденсации, полимеризации и полимераналогичных превращений. [c.68]

К первой группе комплексообразующих ионитов можно отнести иониты с мышьяк-, селен-, борсодержащими и другими функциональными группами. В данном разделе рассмотрены лишь селективные иониты, имеющие большее практическое применение. [c.69]

Среди различных способов синтеза селективных ионитов широкое практическое применение нашел способ полимераналогич-ных превраш,ений полимеров (сополимеров), не содержащих ионогенных групп. В качестве матриц для таких превращений используют сшитые дивинилбензолом (ДВБ) сополимеры стирола и его производных. [c.333]

Если ионы имеют разные по величине заряды, то действует правило электроселектианости, в соответствии с которым из разбавленных растворов ионит предпочтительнее поглощает противоионы с большим зарядом. Например, для ионов одинакового размера сорбируемость увеличивается в ряду Na+< a +ионную пару образует фиксированный ион (на матрице) с проти-воионом (чем больше химическое сродство), тем выше селективность ионита к данному противоиону. Например, слабокислотные катиониты имеют специфическое сродство к Н+-ионам и поэтому сорбируют их сильнее, чем щелочные ионы (в противоположность сильнокислотным катионитам). Иониты специфического действия получают путем введения в них соответствующих активных групп. Например, иониты, содержащие группы SH, селективно сорбируют ноны, образующие нерастворимые сульфиды. С введением группы [c.171]

Селективные иониты. Для решения ряда аналитических проблем применяют иониты, обладаюш,ие повышенным сродством к определенным ионам. Известным примером такого ионита является ионит Скогсайда [44]. Он представляет собой полистирольное производное, обладаюш,ее повышенной селективностью по отношению к ионам калия, в состав ионита входят группы аналогичные группам дипикриламина —СН-СНа— [c.373]

Селективность. Под селективностью понимают свойство ионита в одних, и тех же условиях по-разному вступать реакции ионного обмена с разными ионами. Для пояснения селективности существуют определенные модели, но область их применения крайне ограниченна [44]. В соответствии с молекулярной теорией селективность ионита по отношению к ионам равных зарядов определяется степенью ассоциации активных групп ионитов с про-тивоионами. В зависимости от плотности активных групп в ионите между ними (группами, способными к ионному обмену) возникает сила отталкивания, что является фактором, способствующим набуханию ионитов. Действию этой силы противодействует сила структурного взаимодействия. На основании изложенного можно сделать вывод, что селективность ионита возрастает с увеличением степени сшитости ионита, обменной емкости и с увеличением концентрации раствора, проходящего через ионит. Райс и Харрис-153] дали количественное описание селективности, применимое для оценки селективности ионита в неводных средах, но непригодное для ионитов с низкой степенью сшитости и с высокой набухаемостью. В ряде теорий исходят из представления о границе раздела фаз ионит — раствор как о полупроницаемой мембране. В этом случае применимо уравнение Доннана 142], и можно сделать вывод, что селективность ионита зависит от его набухания или-обменного объема. При этом не учитывают межионные взаимодействия, особенно сильные в случае ионитов с высокой обменной емкостью. Поскольку все указанные теории не являются общими, при оценке селективности ионита применяют следующие простые правила [54] [c.376]

Ионообменные мембраны. Иониты на основе искусственных смол, выпускаемые промышленностью в виде пленок или пластин, называют ионообменными мембранами. Ионогенными группами мембран являются сульфо-группы или остатки четвертичных оснований. Вследствие высокой плотности зарядов мембраны проявляют свойства селективных ионитов. При прохождении через мембрану ионы, имеющие одинаковый заряд с ионами мембраны, отталкиваются ею. По способу изготовления различают гомогенные и- гетерогенные мембраны. Гомогенные мембраны изготовляют методами литья из гелей ионитов. Для повышения механической прочности мембран их осаждают на носителях, таких, как стекловолокно или текстильные волокна. При изготовлении гетерогенных мембран спрессовывают тонкоизмельчен-ные гранулы ионита с инертным связующим (коллодионная пленка). Эти мембраны находят применение при определении активностей ионов и в электродиализе. [c.379]

ИОНЫ появляются в следующей последовательности А, В, С, D. В реальных условиях из-за влияния кинетического фактора при малом различии селективности ионита к отдельным ионам наблюдается некоторое перекрывание зон. Получаемые в результате этого смешанные фракции могут быть повторно разделены. Примером вытеснительной хроматографии ионов может служить разделение смеси Na l и КС1 на Н-форме сульфокатионита с использованием в качестве вытесняющего раствора СаСЬ. Полученные в этом случае выходные кривые (рис. XI. 5, б) иллюстрируют появление отдельных зон по мере пропускания раствора СаС1г через колонку, первоначально содержавшую в верхней части смешанную зону ионы Na+ и К+. Вытеснительную хроматографию успешно применяют для препаративных целей. [c.689]

Близкие по св-вам катионы металлов, напр, лантаноиды, разделяют в присут. комплексообразующих агентов — лимонной, этиленднаминтетрауксусной к-т и др. Поведение металла в этом случае определяется степенью связывания его в комплекс и зарядом последнего. Для разделения катионов переходных металлов примен. селективные иониты с комплексообразующими фиксиров. группами, напр, иминодиацетатного типа. Иониты использ. также для отделения электролитов от неэлектролитов (в т. ч. от сахаров, аром, углеводородов) часто одновременно происходит разделение обеих групп в-в по механизму ионного обмена и распределения. [c.226]

Анализируя имеющиеся данные [1, 167, 549] по селективным ионитам, содержащим фрагменты органических реагентов на ионы металлов, можно сделать вывод, что избирательность полимера в значительной степени обусловлена избирательностью соответствующего мономерного соединения и сохраняется как в полимерпзационных, так и в поликонденсационных смолах [167]. Так, смола, содержащая фрагменты дипикриламина, избирательна к калию, наличие глиоксимной группы обусловливает специфичность полимера к никелю, меркаптогруппы — к ртути, 8-гидроксихинолиновой — к меди и кобальту [1, 167]. [c.295]

Иониты в контакте с водой не растворяются, но поглощают некоторое количество воды и набухают, являясь гелями с ограниченной набухаемостью. При набухании ионитов размер мюфопор возрастает от 0,5-1,0 нм (5-10А) до 4 нм (40А), а размер микропор составляет 70-130 нм (700-1300А). При этом объем ионитов увеличивается в 1,5-3 раза. Степень набухания зависит от строения смолы, природы протнвоионов, от состава раствора. Набухание влияет на скорость и полноту обмена ионов, а также на селективность ионита. Оно прекращается после того, как разность осмотических давлений до и после обмена уравновесится упругими силами растяжения и сжатия ионита. [c.85]

Дня данного иоиита к<жстапта обмена отражает свойства обменивающихся ионов и характеризует селективность ионита по отношеиию к тем или иным ионам. [c.70]

При содержании в растворе нескольких ионов, например / и j, можно оценить селективность ионита коэффициентом селективносга К,у, равному отношению коэффициентов распределения конкурирующих ионов [c.186]

Описан синтез и применение селективного ионита на основе л-диметиламинобензилиденроданина для отделения Au, Ag, u(I), Hg(II), Pd(II), Pt(IV) и OSO4 от ш елочных, щелочноземельных и редкоземельных элементов, Т1(1), u(II), Zn, d, Mg, Ni, Со, Мп, Fe(II, III), Sn(II, IV), Pb, Al, r, Zr, Th. Золото(1П) элюируют вместе с Pd(II) и Pt(IV) посредством 3 M HNO3 [1170]. [c.93]

Методы получения комплексообразующих фосфорсодержащих катионитов и полиамфолитов с ионогенными группами различной структуры весьма разнообразны. Они будут описаны в разделе Комплексообразующие селективные иониты . [c.42]

Из селективных ионитов большое значение имеют серусодержащие полимеры с тиольными и тионными группами. Их широко используют для отделения катионов четвертой и пятой аналитических групп от элементов первой и второй групп. Они хорошо сорбируют также металлы, которые образуют трудно растворимые в воде сульфиды [83, 121, 122]. [c.69]

Серусодержащие полимеры с тиольными и тионными группами также относятся к ряду селективных ионитов. Они применяются для отделения катионов четвертой и пятой аналитических групп от элементов первой и второй групп. Эти иониты могут быть использованы для извлечения металлов, образующих трудно растворимые в воде сульфиды [121, 129]. [c.78]

В ряде случаев для оценки селективности ионитов более целесообразно использовать величину электронного сродства Э, т.е. способности сорбируемого металла образовывать донорно-акцепторные связи с ионитом [c.109]

Многие полимеры, способные давать клешневидные, соединения, содержат такие же группы, как и соответствующие им низкомолекулярные вещества (полимерные аналоги диметилглиоксима, трилонов, 8-оксихинолина, гексанитродифенила и т. д.). Некоторые из них могут быть использованы в ионообменных колонках (с. 582) как селективные иониты для концентрирования и разделения металлов [97, 98]. Для этого полимер должен содержать такие хелатофоры, которые избирательно связывают определенные катионы и потом отщепляют их в относительно мягких условиях, например при действии разбавленных кислот. Селективные иониты таят в себе неограниченные возможности для извлечения даже незначительных примесей металлов из сложныл смесей и растворов. В частности, применение подобных ионитов позволило разработать экономически выгодный метод извлечения урана из руд, содержащих всего 0,5% урана. [c.327]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология