Изотерма обмена

Величины V,, Уц и п изменяются в зависимости от использованной методики, в большинстве случаев определяется свойствами пробы, однако можно также состав фазы I приспосабливать к поставленной задаче. Таким образом, вероятность нахождения данной частицы вещества в фазе II определяется силами взаимодействия частицы вещества с фазой I. Их можно оценить при помощи той или иной функции разделения, и именно они положены в основу классификации методов разделения. Для разделений, применяемых в аналитической химии, соответственными функциями, например, являются произведение растворимости, закон распределения Нернста, изотермы обмена и адсорбции. В каждом отдельном случае силы взаимодействия различного рода, а следовательно, и функции разделения накладываются друг на друга. Поэтому конкретный метод разделения лишь отчасти может быть выражен какой-то одной функцией разделения. Следовательно, в практике разделения в большинстве случаев не может быть отброшен эмпирический подход. Это относится особенно к хроматографическим методам. Не существует в настоящее время математического выражения для функции разделе- [c.327]

Исходя из приведенных химических уравнений, выражающих механизм ионообменной реакции, и учитывая приложимость к ней закона действия масс, Е. Н. Гапон вывел уравнение изотермы обмена [c.88]

В результате прохождения некоторого объема раствора верхняя часть колонки (рис. XI. 3) полностью насыщается ионами В+ — верхняя зона)] в средней части колонки ионит содержит одновременно ионы А+ и В+ — переходная зона, а нижняя часть остается насыщенной только ионами А+ — нижняя зона. При дальнейшем протекании раствора переходная зона, двигаясь вдоль колонки, образует фронт — область, где концентрация ионов В+ более или менее резко уменьшается до нуля. Фронт называют острым, если концентрация ионов в этой зоне меняется резко — от некоторого конечного значения до нуля. Ширина переходной зоны характеризует остроту фронта ионов В+, которая определяется состоянием равновесия и кинетикой ионообменного процесса. Зоны могут быть симметричными и несимметричными (один фронт размыт, другой — острый). Форма зоны определяется характером равновесного распределения ионов между фазами ионита и раствора. Влияние равновесного фактора на остроту фронта переходной зоны связано с типом изотермы обмена, т. е. зависимости концентрации иона в ионите от концентрации его в растворе (см. рис. XI. 2). [c.684]

Изотермы обмена описывают сорбционные процессы, происходящие в соответствии с законами стехиометрии в основе этих процессов лежат химические реакции в узком смысле слова. Наиболее известными являются процессы обмена, происходящие на границе раздела фаз в ионитах. Ионитами [c.332]

Уравнения (II. 20) и (II. 21) являются наиболее общими выражениями изотермы обмена ионов в гетерогенных системах. [c.85]

Запишем уравнение изотермы обмена ионов (И. 73) в третьей зоне. Так как в этой зоне концентрации второго и третьего ионов в растворе равны исходным концентрациям, то получим следующую форму уравнения изотермы обмена (И. 78) [c.132]

Следует отметить, что локальные неоднородности распределения в полимерном каркасе сшивающего агента и активных групп могут приводить к проявлению энергетической неоднородности (полифункциональности) даже на химически монофункциональных ионитах, в предельном случае выражающейся в ступенчатом характере зависимости 1п Ка от степени замещения и появлению так называемых 5-образных изотерм обмена — зависимостей экв. доли одного из ионов (хв) в фазе ионита от экв. доли того же иона в растворе (лгв). Основные типы изотерм обмена приведены на рис. XI. 2. Энергетическая неоднородность проявляется также и в случае монофункциональных ионитов с идентичными позициями противоионов, но отличающихся высо- [c.680]

Соответственно, изотермы обмена идеальных полифункциональных ионитов хв = /(хв) могут иметь точку перегиба и пологий участок, положение которых относительно оси Хв связано с реализацией обменной емкости по группам, для которых 10- /г < 103 при условии, что к2> кз>. .. >к п- [c.682]

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]

Вогнутая относительно оси абсцисс изотерма (Кв-А > 1) означает, что ионы В+ более избирательно поглощаются ионитом по сравнению с ионами А+. В этом случае фронт ионов В+ становится резким, поскольку те ионы В+, которые оказываются впереди фронта, сразу же за- - - - -держиваются ионитом за счет повыщен- зона ной избирательности ионита к ним. В случае выпуклой изотермы обмена (Кв-а < [c.685]

При очень малых концентрациях микропримеси изотерма обмена линейна [1, 2]. [c.197]

В общем случае для решения системы уравнений (УП1-7) — (Vni-11) необходимо привлекать численные методы расчета с использованием ЭВМ. В частном случае линейной изотермы ионного обмена стадию сорбции можно рассчитывать по соотношению (V-35), а также по рис. V-7. При выпуклой изотерме обмена, эквивалентной изотерме Лэнгмюра (Vni-5), образуется стационарный фронт сорбции, и процесс обмена можно рассчитывать по соотношению типа (V-36). [c.219]

Три последних уравнения описывают изотерму ионного обмена. Константа изотермы обмена обратна концентрационной константе [c.186]

Чаще всего в практике очистки сточных вод обменивающиеся равновалентные ионы имеют валентность 1,2. Для этого случая изотерма обмена разновалентных ионов (1 и 2) имеет вид [c.187]

Рис. 3. Изотермы обмена систем цезий — стронций и цезий — калий на монтмориллоните 5].

Рис. 35. Изотермы обмена систем ионов рубидий— водород, цезий — водород на фосфате циркония [79].

Рис. 4. Изотермы обмена щелочных металлов на аттапульгите [6].

Рис. 5. Изотермы обмена на нижних зеленых песках при 20 [7].

Рис. 7. Изотермы обмена системы литий — натрий на вермикулите из 0,05 н. нейтральных растворов [5].

Изотермы обмена на цеолитах [c.79]

Рпс. 7.1. Расчет коэффициента разделения реакции обмена по изотерме обмена. Как следует иэ рисунка, величина определяется отношением 17.пощади I к площади II [c.547]

Обмен натрия на литий протекает на двух типах обменных цент-тров. Вплоть до степени обмена Li = 0,35 этот процесс не зависит от температуры, однако при более глубоком обмене отчетливо наблюдается температурная зависимость [15]. На изотерме обмена имеется при Liz = 0,35 точка перегиба, которая, правда, не показана на рис. 7.4. [c.553]

Изотермы обмена на кобальт достигают максимума нри Az = = 0,89. Экстраполяция изотермы обмена на никель приводит к предельной величине 0,8, однако экспериментальных данных для такой экстраполяции недостаточно. Никелевая форма цеолита А нестабильна образцы NIA разрушаются нри температуре выше 70 X, в то время как другие формы цеолита А сохраняют устойчивость вплоть до 750 °С. Низкую термостойкость NIA можно объяснить, исходя из представлений теории ноля лигандов. После дегидратации октаэдрическая координация катиона становится запрещенной. Вместе с тем тетраэдрическая конфигурация оказывается более устойчивой у катионов кобальта, чем у никеля [17]. [c.556]

В случае, ссли распределяемое вещество насыщает ие болес 17и смкости ионита, МОЖНО иа o HOiuDiHii изотермы обмена считать, что коэффициент распределеиия ие зависит ОТ концентрации этою вещества п растворе. [c.172]

Результаты, представляют в виде изотерм обмена хв = 1(хв), а также зависимости 1пКа = /(Зсв), позволяюшей провести расчет термодинамической константы обмена графическим интегрированием в соответствии с уравнением (XI. 17). [c.701]

Следует указать, что при В = 1 изотерма обмена р1азибвалентных ионов (2, 1) в координатах 6у — (ру прямолинейная, при В < 1 выпуклая, а при В > 1 вогнутая. Исходя из этого следует указать, что В при обмене разновалентных ионов играет роль константы изотермы обмена. [c.188]

При обмене разновалентных или одновалентных ионов константа изотермы обмена определяется физическими свойствами ионита и обменивающихся ионов, а в случае разновалентных ионов зависит от полной емкости ионита и от концентращ1и внешнего раствора, изменяя которую, можно изменить сродство ионита к обменивающимся ионам. [c.188]

Если до— полная обменная емкость глины, д — количество данного иона, поглощенного после достижения равновесия, Со — общая концентрация исследуемого раствора и с—концентрация искомого иона, то результаты могут быть выражены в форме изотермы, которая определяет зависимость относительного поглощения д1до от относительной концентрации с/со. Емкость и сорбция обычно выражаются в миллиграмм-эквивалентах мг-экв) на 1 г обменника, а концентрация— в миллиграмм-эквивалентах на 1 раствора. На рис. 3 и 4 показаны характерные изотермы обмена на монтмориллоните [5] и аттапульгите [6]. [c.36]

Рнс. 14. Изотерма обмена систем таллий — натрий, таллий — серебро на молекулярном сите типа Linde Sieve 4А [16]. [c.78]

Его полная емкость, равная 1,61 0,01 мг-экв/г, сопоставима с полной емкостью монтмориллонита. Изотермы в форме сигмоид наблюдались также и для другого класса неорганических ионообменников, к которому принадлежат фосфат и окись циркония (см. стр. 163). Недавние измерения теплот и анализ изотерм обмена пролили свет на энергетику и механизм обмена на сите Linde 4А [22]. В качестве примера была взята его натриевая форма, содержащая всего лишь один ион водорода [c.83]

Рис. 17. Изотермы обмена и зависимость дифференциальных теплот частичного обмена от состава твердой фазы на молекулярном сите Linde Sieve 4А при 25° [22].

Если избирательность к иону А выше, в > 1 13]. Коэффициент разделения зависит от обш,ей концентрации, раствора, температуры и величины Ад. Выбор единиц, в которых выражена концентрация, не влияет на величину в- На рис. 7.1 показана зависимость между коэффициеЕпом разделения и изотермой обмена. [c.546]

Если 3 = 11 обмен является идеальным и подчиняется закону действуюш,их масс. Однако в большинстве случаев изотерма обмена отклоняется от диагональной линии, соответствующей в = 1, что указывает на избирательность по отношению к одному пз двух ионов. У большинства неорганических ионообменников изотермы начинаются в левом нижнем углу диаграммы и заканчиваются в правом верхнем углу. Изотермы обмена на цеолитах часто имеют другую форму, что обусловлеью недоступностью внутрикристал-лических пустот цеолитов для некоторых ионов, а также наличием катионов в тех участках структуры, где обмен произойти не может, т. е. так называемым иоыпо-ситовым эффектом. При этом изотерма закапчивается па диаграмме в точке, где степень обмена меньше 1. [c.546]

Максимальная степень обмена на ионы рубидия и цезия (значения Хлакс приведены в табл. 7.4) составляет 0,65—0,8 [6, 19, 251. Изотерма обмена на цезий, проводимого при комнатной температуре, достигает предельной величины при х = 0,82 (см. рис. 7.5, б). В этих условиях 16 из 85 катионов натрия, приходящихся па элементарную ячейку, остаются пеобмепенныдш. Катионы серебра и таллия, обладающие сильной поляризуемостью, [c.559]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология