Следы веществ ионообменное равновесие

В зависимости от природы взаимодействия, обусловливающего распределение компонентов между подвижной и неподвижной фазами, различают след, основные виды X. адсорбционную, распределительную, ионообменную, эксклюзионную (молекулярно-ситовую) и осадочную. Адсорбционная X. основана на различии в ад-сорбируемости веществ данным адсорбентом, представляющим собой твердое тело с развитой поверхностью. При распределительной X. различается растворимость компонентов смеси в неподвижной и подвижной фазах. В качестве неподвижной фазы в этом случае используют высококипящую жидкость, нанесенную на поверхность твердого макропористого носителя. При ионообменной X. неподвижная фаза — ионит, характеризуемый различными константами ионообменного равновесия по отношению к компонентам разделяемой смеси. При эксклюзионной (молекулярно-ситовой, гель-проникающей) X. разделение основано на различии в проницаемости молекул разного размера в поры неионогенного геля, служащего неподвижной фазой. Осадочная X. основана на различной способности разделяемых компонептов выпадать в осадок на твердой неподвижной фазе. [c.418]

В качестве ионообменных сорбентов обычно используют твердые нерастворимые вещества, содержащие положительно или отрицательно заряженные группы. Соответственно каждой из них в жидкой фазе в эквивалентном количестве находятся противоионы. Ионообменное равновесие может быть записано следующим образом [c.564]

Ко второй группе работ следует отнести исследования по методам математического моделирования ряда систем с целью определения констант обмена и расчета ионообменных равновесий. Методы нелинейного оценивания констант получили в последнее время широкое распространение в исследованиях, проводимых в нашей стране и за рубежом [7—9]. Однако до сих пор весьма немногочисленны примеры внедрения этих методов в практику ионообменных исследований [10—И]. В ряде работ проводится расчет ионообменных равновесий для случаев, когда априори задается вид уравнения ионного обмена [12], либо имеется информация о коэффициентах активности [13] и величине констант обмена [14]. Чаще всего эти исследования рассматривают ионный обмен малых количеств веществ. [c.214]

Как известно, ионообменные сорбенты довольно широко используют в целях анализа для концентрирования следов веществ, особенно для определепия следов радиоактивных веществ. Практический опыт по ионообменному концентрированию сводится к поглощению элемента (например, в статических условиях) ионообменным сорбентом из разбавленных растворов и к десорбции определяемого элемента специально подобранным раствором. Под степенью концентрирования удобно понимать отношение первоначального объема раствора его окончательному объему. Очевидно, что концентрирование в статических условиях полностью и количественно описывается константами равновесия ионного обмена элемента в отсутствие (поглощение) и в присутствии (десорбция) десорбирующего раствора. Количественно степень концентрирования Р может быть приближенно оценена при помощи следующего уравнения [c.119]

Константа ионного обмена является фундаментальной величиной, определяющей условия равновесия ионообменной сорбции. Знание величин констант обмена позволяет получить ответ на многие практически важные вопросы, например, о распределении вещества между фазой ионита и раствором в заданных условиях проведения опыта. Как следует из теории динамики ионообменной сорбции (стр. 106,122), от константы ионного обмена зависит ход формирования, движения и деформации (размывания) хроматографических зон ионов. [c.125]

Интерес представляют кинетические кривые адсорбции паров бензола и циклогексана из потока газа-носителя. По этим кривым можно определить время установления адсорбционного равновесия. На рис. 2 изображены кинетические кривые адсорбции паров бензола и циклогексана на различных ионообменных формах цеолита типа X при относительном давлении паров органических веществ в системе Р]Р = 0,32. Как следует из рис. 2, адсорбционное равновесие во всех случаях устанавливается очень быстро. Из данных, приведенных в табл. 3, следует, что результаты измерения адсорбции паров бензола на цеолитах NaX и NaA [c.49]

Рассматривая проблемы крупномасштабного препаративного выделения физиологически активных веществ, в частности на основе процессов ионообменной сорбции, следует подчеркнуть, что создание и использование высокоспецифических сорбентов, современной теории равновесия, кинетики и динамики ионного обмена открывает принципиально новые возможности для разделения, выделения и очистки ФАВ. [c.12]

Ионообменные смолы можно использовать много раз для одних и тех же разделений, прежде чем их обменная емкость резко понизится. Если условия опыта постоянны во время всего анализа, колонка годится для следующих опытов сразу после элюирования последнего вещества. Однако если проводится градиентное элюирование или применяется температурное программирование, смолу необходимо заново привести в состояние равновесия с элюентом при начальных условиях и только после этого использовать для последующих опытов. [c.229]

Если допустить существование линейной изотермы и мгновенного равновесия, то задача, в которой ставится вопрос появления единицы растворенного вещества в первом слое колонны, может быть решена путем допущения, что слой состоит из ряда последовательных ступеней, содержащих равные количества смолы и находящихся в соприкосновении с равными объемами раствора. Равновесие устанавливается на каждой ступени, после чего приведенный в равновесное состояние раствор проходит вниз и контактируется со следующим слоем. После того как п-и объем жидкости пришел в соприкосновение с р-й ступенью, концентрации иона в растворе и ионообменном материале будут соответственно равны [c.220]

Многие твердые адсорбенты обладают ограниченной суммарной площадью внутренней поверхности, на которой могут удерживаться молекулы летучих веществ. Это ограничивает общее количество вещества, способного удерживаться на поверхности, если образуется только один слой адсорбированных молекул. (Сказанное особенно справедливо в отношении ионообменных смол, которые в единице массы содержат лишь определенное число химически активных функциональных групп.) Для поверхности твердого тела, которое характеризуется однородными свойствами и поэтому удерживает каждую адсорбированную молекулу так же прочно, как и все другие, равновесие между такими молекулами и молекулами газа можно найти, следуя Лэнгмюру [441, приравнивая скорости захвата молекул из газа к скорости их ухода с поверхности. Предполагается, что скорость захвата пропорциональна доле 1 — 0 площади, которая остается свободной. Тогда [c.567]

Хд 1о2- = ПРд, ,5 о . н,о- На начальной, ионообменной , стадии (реакция (6.2)) для количественной характеристики процесса прибегают к более сложному расчету, в котором учитывают суммарную активность ионизованных поверхностных групп твердой кремниевой кислоты и силикат-ионов растворенной Н2510з. При достижении равновесия начальная стадия процесса ДЭП может быть количественно охарактеризована величиной произведения сорбируемости (ПС). Следует, однако, отметить, что резко разграничить две стадии при превращении по-ликремииевой кислоты в гидросиликат металла нельзя одновременно могут идти замещение ионами металла ионов водорода в поверхностных ОН-группах твердо поликремниевой кислоты и осаждение гидросиликата металла на поверхности твер-,юго вещества. [c.121]

При расчете константы равновесия этой гетерогенной реакции (константы обмена) следует учитывать коэффициенты активности веществ в растворе и в сорбенте. Как правило, константы обмена возрастают с увеличением заряда иона н сульфокатионите константа обмена однозарядных ионов на водород близка к единице, а трехзарядных — к 10. У ионов данной величины заряда и в не слишком конц. р-рах она возрастает с увеличением истинного (негидратированного) радпуса иона так, на монофункциональных сульфокатио-нитах константа обмена лития на водород равна примерно 0,6, а цезия — ок. 2. Иониты с аномально высоким по отношению к данному иону ионообменным сродством носят название селективных избирательность достигается введением в иониты специальных, обычно слабоосновных функциональных групп, нередко образующих с выделяемым ионом комплексное соединение. Большие по размерам ионы (витамины, антибиотики и пр.) или даже обычные ионы при поглощении ионообменными сорбента.ми очень плотной структуры обмениваются в малой степени, иногда — лишь на внешней поверхности зерен сорбента (т. наз. экстракристалл и ческий обмен). В остальных случаях обычно в И. о. участвуют все способные к обмену группы сорбента. Поэтому ионит, в отличие, наир., от активного угля, можно рассматривать как гомогенную фазу безотносительно к его структуре. Вследствие этого, в частности, обменная емкость ионообменных сорбентов пе зависит от их зернения. [c.154]

Имея в виду экспериментально наблюдавшиеся большие изотопные эффекты в растворимости тяжелой воды в жидкостях, а также в растворимости жидких и твердых веществ в тяжелой воде, некоторые исследователи ожидали, что в ряде равновесных бинарных систем вода — органическая жидкость или вода — кристаллогидрат будет происходить значительное разделение молекул DgO, HDO и HgO. Первые соответствующие опыты были проведены с водой, содержавшей 1—4 ат. % D, и кристаллогидратами NaaSOi-lOaq [911] и Sr la-6aq [912] при 0° С. Оказалось, что при равновесии содержание дейтерия в водном слое и в кристаллизационной воде в пределах 0,01/6 одинаково. В работе [912] не было обнаружено разделения водорода и дейтерия в системе вода — диэтиловый эфир (вода каждой из фаз содержала 2,33 ат. % D). Из работы [914] следует, что при гидратации ионообменных смол КУ-1 и КУ-2 в разбавленной тяжелой воде равновесная концентрация дейтерия в водной фазе несколько больше, чем в гидратационной воде. [c.274]

Нанлучшая избирательность ионообменного разделения смеси элементов получается в случае проведения процесса в равновесных условиях. На скорость установления равновесия между веществом, поглощенным смолой и находящимся в растворе, влияют следующие факторы. [c.33]

Статический способ в однократном варианте характеризуется сравнительной неполнотой извлечения примеси из раствора, определяемой константой равновесия ионообменной реакции. С целью повышения эффекта разделения используется многоступенчатый вариант, по форме несколько похожий на метод дробной кристаллизации и по существу имеющий недостаток последнего — ряд механических операций. Это затруднение можно устранить, если процесс проводить динамическим споссбом, т. е. в условиях относительного движения баз. Один из вариантов этого способа заключается в следующем. Ионит помещается в вертикальную трубку — колонку. Исходный раствор поступает в колонку сверху и вытекает снизу (или наоборот). Таким образом, процесс ионного обмена при этом происходит в условиях последовательного контакта двигающегося по колонке раствора со все новыми, свежими порциями ионита, в результате чего достигается большая глубина разделения. Этот вариант динамического способа с одновременным использованием явления комплексообразования в фазе ионита обычно используется на практике для концентрирования редких элементов из разбавленных растворов, а в отдельных случаях и для глубокой очистки веществ. В частности, этим способом в промышленном масштабе получают так называемую деионизированную воду, т. е. воду, содержащую незначительное количество солей. [c.137]