Количество обменных ионов III

Рассмотрим более подробно явление обменной адсорбции на примере с глинами. Глины являются адсорбентами, способными к обмену катионами и анионами. Обменная способность глин обусловлена, главным образом, глинистыми минералами и частью органическими соединениями. Обш,ее количество обменных ионов глины, выраженное в милли-эквивалентах на 100 г породы, называется емкостью поглощения. Главными поглощенными катионами в гли- [c.292]

Иониты характеризуются обменной емкостью, т. е. количеством миллиграмм-эквивалентов поглощенного вещества на 1 г сухой смолы. Различают статическую и динамическую емкости. Статическая обменная емкость (СОЕ) выражается количеством ионов, сорбируемых за 24 ч. В большинстве случаев СОЕ составляет около 5—8 мг-экв/г, или 5—8 мл 1 н. раствора на 1 г ионита. Динамическая обменная емкость (ДОЕ) выражается количеством обменного иона, поглощенного до проскока в колонке высотой 20 см, при скорости пропускания 0,5 л ч и поперечном сечении колонки 1 см" . Обычно ДОЕ в 3 раза меньше, чем СОЕ. [c.51]

Процессы ионного обмена основаны на реакции обмена ионами между водой и ионитом, в результате чего извлекаемые из воды ионы удерживаются твердым ионообменником, взамен отдавая воде эквивалентное количество обменных ионов (Н+ или 0Н ) [c.480]

В процессе ионообменной адсорбции в простейшем случае участвуют два компонента — ион адсорбируемый и ион вытесняемый. При этом соблюдается строгая эквивалентность в обмене одних ионов на другие общее количество обменных ионов для данного адсорбента является строго постоянным. [c.67]

Титруя солевую вытяжку щелочью, можно установить суммарное количество обменных ионов водорода, находящихся в поглощенном состоянии и выделившихся в результате гидролиза. Но если к солевой вытяжке прибавить NaF (или KF), то ионы А] + осаждаются в виде комплексной соли [c.488]

С течением времени количество обменных ионов водорода в фильтре уменьшается, одновременно некоторая часть их перемещается из вышележащих слоев катионита в нижележащие. К моменту выключения фильтра на регенерацию основная часть этих перемещенных катионов водорода также расходуется на разрушение карбонатной жесткости поступающей воды. [c.418]

По мере закоксовывания образцов катализатора количество обменных ионов уменьшается. [c.203]

На рис. 1 видно, что скорость крекинга кумола на всех катализаторах практически пропорциональна количеству обменных ионов. [c.205]

Из рис. 2 видно, что в расчете на 1 г катализатора цеолит активнее аморфного АСК. Активность свежего АСК с цеолитным наполнителем приблизительно равна активности цеолита, несмотря на то, что количество обменных ионов кальция в цеолите в [c.205]

При контакте с растворителем ионит набухает. Это свойство особенно характерно для синтетических ионообменных смол. Обмен ионами в набухающем ионите характеризуется с точки зрения термодинамики изменением свободной энергии в результате переноса ионов В+ из раствора в ионит, связывания его с фиксированным ионом и эквивалентного переноса ионов А+ из ионита в раствор. Кроме того, изменение свободной энергии связано с переносом некоторого количества растворителя из раствора в ионит и обратно. В этом случае изменение свободной энергии АГ для обмена 1 мэкв [c.103]

В основе процесса обмена лежит химическая реакция, протекающая на внешней и внутренней поверхности ионитов. Обмен ионами протекает в строго эквивалентных количествах. [c.194]

Если на поверхности адсорбента уже адсорбирован электролит, то при контакте этого сорбента с другим электролитом почти всегда в той или иной степени наблюдается обменная адсорбция, или, правильнее, обмен ионов между двойным электрическим слоем адсорбента и средой. При обменной адсорбции адсорбент, поглощая определенное количество каких-либо ионов, одновременно выделяет в раствор эквивалентное количество других ионов того же знака, вытесненных с поверхности. [c.148]

Если принять, что на поверхности глауконита расстояние между двумя отрицательными зарядами равно 5 А, исходя из кристаллографических данных, то площадь, занимаемая адсорбированным ионом Ва +, равна удвоенному квадрату между двумя отрицательными зарядами, т. е. 50 А . Величина посадочной площадки для иона бария, следовательно, будет равна 0,5X слг . Для получения величины поверхности необходимо знать количество адсорбирующихся ионов бария на глауконите при отсутствии других конкурирующих ионов, в частности ионов водорода. Величину обменной способности по барию в подобных условиях можно получить из опытов по обмену Ва + в области высоких pH, где конкуренция ионов водорода ничтожна. Эта [c.25]

Если в контакт с адсорбентом, на поверхности которого уже адсорбированы какие-то ионы, ввести другой электролит, то, как правило, наблюдается обмен ионами между поверхностью адсорбента и окружающим раствором. Адсорбент поглощает ионы из раствора, выделяя в раствор эквивалентное количество ионов того же знака. Возможен также обмен ионов, выделяющихся в раствор в результате диссоциации поверхности адсорбента. [c.229]

Адсорбция ионов. Адсорбенты делят на гомеополярные и гетерополярные. Первые очень слабо адсорбируют электролиты, у вторых происходит обмен ионами с раствором, и которые называются ионитами. На границе раздела твердой фазы с водными растворами возникает двойной электрический слой в результате диссоциации ионогенных групп, находящихся на поверхности твердой фазы, или избирательной адсорбции одного из ионов из раствора. Ионы внешней обкладки — противоионы, — не входящие в состав твердой фазы, связаны с ней электростатическими силами и находятся в динамическом равновесии с ионами раствора. Они обмениваются в эквивалентном количестве на ионы того же знака в растворе, и такая адсорбция называется ионообменной. [c.252]

Обмен ионов — это равновесный обратимый процесс. В состоянии адсорбционного равновесия между ионитом и раствором устанавливается определенное соотношение ионов 1 и 2. Очевидно, что больше будет поглощаться тот ион, у которого сильнее адсорбционные свойства и выше активность в растворе. Определить количество ионов, поглощенных из раствора единицей массы ионита при данных условиях, можно с помощью уравнения изотермы ионного обмена. Такое уравнение было выведено на термодинамической основе Б. П. Никольским [c.342]

Методика определеиия нитрата калия. Полученную после титрования смесь подвергают ионному обмену на анионите АВ-17 в ОН-форме. Для этого раствор пропускают через анионит со скоростью 4 капли в 1 сек. После окончания реакции обмена анионит промывают малыми порциями метилового спирта, заканчивают промывание, пропустив через колонку 50 мл раствора спирта. Полученный раствор, содержащий эквивалентное количеству СГ- йЫО.я-ионов количество ОН -ионов, получаемых в результате анионного обмена нитрата и хлорида, оттитровывают стандартным метаноловым раствором хлористоводородной кислоты потенциометрическим методом в тех же условиях, как и при определении нитрита калия. [c.453]

Адсорбция электролитов не укладывается в рамки учения о молекулярной адсорбции и требует специального рассмотрения, поскольку адсорбент может по-различному адсорбировать ионы, на которые распадаются молекулы электролита в растворе. Если на поверхности адсорбента, приводимого в контакт с раствором электролита, уже адсорбирован другой электролит, то почти всегда наблюдается обменная адсорбция, или, что более правильно, обмен ионов между двойным электрическим слоем адсорбента и средой. При обменной адсорбции адсорбент, поглощая определенное количество каких-либо ионов, выделяет одновременно в раствор эквивалентное количество других ионов того же знака, вытесняемых с поверхности. [c.54]

Выделены ряды устойчивых межплоскостных расстояний для различных катионзамещенных форм глинистых минералов. Зависимость дискретных изменений расстояний от давления паров воды приведена на рис. 38. Следует отметить, что формирующееся количество молекулярных слоев воды зависит от рода обменного иона и связано с явлением набухания. Несомненно, что ступенчатый характер гидратации монтмориллонита и вермикулита должен определять ход изотермы сорбции воды на этих минералах. Помимо подвижности отдельных частей адсорбированной воды должна существовать подвижность (самодиффузия) и самих молекул в межслоевом пространстве монтмориллонита. [c.102]

По мнению Ф. Д. Овчаренко большое влияние на природу поверхности глинистых частичек оказывают обменные ионы, которые могут изменять количество активных центров, обусловливающих тепловой эффект и величину удельной поверхности твердой фазы. По силе влияния на эти величины Ф. Д. Овчаренко располагает катионы в следующий ряд [c.114]

В почвах обменные ионы необходимы для питания и роста растений. Значительные количества ионов натрия в почве делают ее непригодной для сельского хозяйства. Замена ионов Ыа+ на Са2+ резко изменяет структуру и повышает плодородие почвы. Вопросу изучения ионообменных реакций в почвах посвящено много работ, начиная с пятидесятых годов прошлого столетия. [c.116]

Обменные катионы находятся между двумя кремнекислородными тетраэдрическими слоями. Количество обменных центров равно числу ионов 81 в тетраэдрических слоях, замещенных на А1 [c.39]

Обмен ионов на набухающих ионитах с термодинамической точки зрения характеризуется изменением свободной энергии или термодинамического потенциала в результате переноса ионов из раствора в связанное с ионитом состояние Аг и одновременно переноса эквивалентного количества ионов Ах из ионита в раствор А , а также некоторого количества растворителя 5 из раствора в ионит или же в обратном направлении 3. [c.83]

Однако обработка алюмосиликата эфирными растворами АО, например пиридина, вероятно, не сопрово кдается взаимодействием пиридина с активным ионом водорода вь шенриведопного комплекса, поскольку АО связывают остаточные силы сродства обменного иона алюминия и разрушают каталиигчески активный комнлекс. Несомненно, что большую роль играет также взаимодействие АО с эфирной группировкой. Из вышеприведенного строения активного комплекса видно, что количество активных ионов водорода равно количеству обменных ионов алюминия. [c.172]

Как было шоказано выше,. при неизменном значении pH адсорбционная способность глинистых минералов снижается в последовательности монтмориллонит->иллит->-каолинит. В почвах с нейтральной (pH 7) или щелочной (pH 7—10) реакцией между частицами почвы и гербицидом действуют только слабые Ван-дер-Ваальсовы силы. При этих условиях возможна только молекулярная адсорбция. В кислой же среде начинают проявляться силы электростатического взаимодействия, и вследствие этого в кислых почвах на так наз1ываемых Н-глинных минералах адсорбция идет гораздо сильнее. Величина адсорбции зависит от количества обменных ионов водорода (или одновалентных катионов) в почве. В нейтральной и особенно в щелочной среде (pH выше 7), например в кальциевых глинных минералах, гербициды адсорбируются гораздо слабее. Добавление в такие почвы кислых минеральных удобрений приводит к усилению, а извести — к ослаблению их адсорбционной способности. [c.121]

Для АСК с цеолитным наполнителем в первую очередь закок-совываются обменные ионы кальция. Так, при величине закоксованности 2,45% количество обменных ионов кальция — 0,047 мэкв/г кат. (уменьшается в 6,2 раза), в то время как число ионов А1++ + + Н+ остается практически постоянным. Это, по-видимому, обусловлено большим адсорбционны.м нотенциа- [c.203]

Следовательно, изоморфные замещения по ионообменному механизму В031О10ЖНЫ при условии, что удаление некоторого количества обменного иона без электростатической или пространственной компенсации возможно без разрушения кристаллической структурь . Приведенные выше экспериментальные данные показывают, что наличие даже значительного дефицита катионов в мордените, клиноптилолите и эрионите не приводит к изменению их структуры. [c.105]

В заключение отметим, что увеличение количества молекул в объемной фазе (за счет принудительного>> увелнченйя межслоевого расстояния) должно, очевидно, приводить к появлению обычной жидкой фазы воды за пределами прилегающих к твердым поверхностялЕ двух —трех слоев связанной воды. Такое резкое увеличение толщины водных слоев наблюдается при замещении обменных ионов натрия или кальция крупными органическими ионами типа тетрабутиламмония. При наличии таких ионов в межслоевом пространстве монтмориллонит приобретает способность сильно набухать. Рентгеновское исследование показывает, что расстояние между слоями может увеличиваться до нескольких десятков ангстрем и более. Склонность к набуханию в данном случае, вероятно, связана с клатрат-ной гидратацией крупных органических катионов (взамен шести координированных гидрат-ионов кальция в двухслойной упаковке). Поскольку общее количество обменных ионов относительно невелико, координирующие их молекулы воды вносят малый вклад в свойства межслоевых фаз. Во всяком случае, температура замерзания поды в слое толщиной около 1(Ю А (—2°С) близка к температуре замерзания обычной воды. [c.138]

Приведенные данные отражают некоторые закономерности поляризационных процессов, возникающих при замене твердожидкого фазового раздела с породообразующим минералом разделом поровый раствор — глина. Тогда эти закономерности определяются уже в большей степени количеством обменных ионов и их распределением по энергии активации. Обменные ионы локализованы на различных по кристаллохимическим особенностям поверхностях глинистых частиц. [c.59]

Эти соли полезно использовать в качестве МФ-катализатора в тех случаях, когда анион катализатора должен переходить в органическую фазу намного хуже, чем реагируюш,ий анион (по терминологии Брендстрёма такой процесс называется препаративная экстракция ионных пар). Изо всех обычных анионов наиболее подходящими являются бисульфат и хлорид. Во многих случаях можно использовать бромиды, однако применение иодидов часто вызывает трудности, особенно в тех случаях, когда в реакцию вводят алкилиодиды, что вызывает образование в ходе реакции дополнительных количеств иодид-ионов. При этом наблюдается отравление катализатора, которое состоит в том, что весь катализатор экстрагируется в форме иодида в органическую фазу и реакция останавливается. Так же как и в случае гомогенных реакций с предварительно полученной аммониевой солью, в системах с иодидами большую роль может играть ионный обмен. Следует подчеркнуть, что такой обмен в большинстве типичных МФК-реакций не является необходимым. Однако в некоторых реакциях в присутствии катализаторов добавление небольших количеств иодида ускоряет процесс иодид обменивается с галогенидом в алкилирующем агенте, делая его более активным (КХ+1 —Таким способом можно влиять на соотношение С/О-изомеров, образующихся при алкилировании амбидентных анионов (см., например, [1716]). [c.82]

Метод ионного обмена основан на свойстве некоторых твердых тел (ионитов) поглощать из раствора ионы в обмен на эквивалентное количество других ионов того же знака. Иониты подразделяются на катиониты и аниониты. Катиониты содержат подвижные катионы натрия или водорода, а аниониты подвижные ионы гидроксила. В качестве катионитов применяют сульфоугли, алюмосиликаты (пермутит, цеолит и др.), в качестве анионитов искусственные смолы, например карба-мидные. [c.75]

С другой стороны, энергетическая неоднородность поверхности, присутствие обменных катионов приводят к различию в свойствах связанной воды. Свойства молекул воды, связанных обменными ионами поверхности твердой частицы, отличаются от свойств воды в объеме тем больше, чем выше плотность заряда нона.В глинистых минералах количество воды, связанной наиболее прочно, больше при наличии поливалентных катионов в обменном комплексе. Кривые обезвоживания мо-ноионных форм бентонитов при нагревании (рис, 11.16) свидетельствуют о различном энерге-т-нческом состоянии связанной воды в зависимости от обменного катиона, его способности влиять яа трансляционное движение молекул воды. Чем выше упорядочивающее воздействие катионов (А1 +, Mg +), тем слабее трансляционное движение молекул воды и тем при более высоких температурах в пей разрываются водородные связн и она удаляется с [c.61]

При обменной адсорбции избирательное поглощение одного из ионов электролита, находящегося в растворе, сопровождается одновременным вытеснением другого иона того же знака из поверхности адсорбента. Обмен ионами протекает в строго эквивалентных количествах, поэтому электронейтральность на границе раздела фаз не HiipymaeT H. Опыт показывает, что обменная адсорбция протекает белее медленно, чем обычная, и ее можно рассматривать как хемосорбционный процесс. [c.362]

Реакция протекает вправо при избытке кислоты. Ионит в колонке отмывают водой от избытка кислоты, после чего ионит готов к применению. Пробу пропускают через колонку, колонку промывают водой или элюентом. Собирают элюат целиком или по фракциям. Перед каждым последующим применением необходимо проводить регенерацию ионита в колонке, так как в колонке содержатся различные ионы (например, Х , Хг). Происходящий при этом химический процесс аналогичен описанному уравнением (7.4.5). Процесс замены ионов Х+ ионами Хь Ха. .. называют регенерацией ионита, чтобы подчеркнуть, что ионит при этом возвращается в свое исходное состояние. Для сдвига равновесия вправо необходимо подобрать нужную концентрацию кислоты. Концентрированные растворы повышают скорость ионного обмена, но из-за высокой вязкости раствора снижается диффузия ионов. Поскольку процесс ионного обмена протекает сте-хиометрически, можно рассчитать полную обменную емкость колонки, зная количество ионита. Но рассчитанную обменную емкость не всегда можно полностью использовать (разд. 7.3.1.1). Пусть в колонке имеется ионит в Н -форме. Требуется провести ионный обмен с ионами К" . В месте подачи анализируемой пробы в колонку происходит полный обмен ионов Н+ на ионы При дальнейшем пропускании раствора, содержащего ионы К (фронтальная техника проведения ионного обмена), происходит смещение зоны, заполненной ионами К" , вниз. При этом колонку можно разделить на три слоя (рис. 7.17). В первом слое находится ионит только в К" -форме, во втором слое — ионит, содержащий оба иона, в третьем слое — ионит, содержащий ионы Н" . Распределение концентраций происходит по 8-образной кривой (ср. с формой полос элюентной хроматографии). При дальнейшем пропускании раствора КС происходит зарядка второго слоя ионами до проскока. Число ионов К" , которые могут быть количественно поглощены колонкой до проскока ионов, называют емкостью колонки до проскока. Эта емкость меньше величины полной емкости колонки, так как проскок К" -ионов наблюдается в тот момент, когда в колонке еще содержатся Н+-ионы. [c.378]

Адсорбция слабых электролитов (например, органических кислот) большей частью не обнаруживает различий по сравнению с неэлектролитами. Растворенное вещество адсорбируется в виде молекул, поэтому этот процесс называют молекулярной адсорбцией. Адсорбция сильных электролитов сопровождается рядом новых явлений, связанных с зарядами свободных ионов. Наряду с эквивалентной адсорбцией обоих ионов наблюдаются специфические различия в адсорбируемости ионов. Одним из проявлений этой специфичности является обменная адсорбция. Сущность обменной адсорбции заключается в том, что адсорбент поглощает из раствора ионы одного знака, т. е. катионы или анионы, причем для сохранения электронейтральности поглощение сопровождается переходом из адсорбента в раствор эквивалентного количества других ионов того же знака заряда или образованием ионов при взаимодействии поверхности с раствором. Так, адсорбция на угле неорганических нейтральных солей (Na I, K l, KNO3 и др.) сопровождается подщелачиванием, т. е. по преимуществу адсорбируются анионы, а для сохранения электронейтральности раствора в него поступают ионы ОН". Такая адсорбция нейтральных солей получила название гидролитической адсорбции. [c.291]

Склонность к обмену проявляют многие органические ионы, в частности красители. Благодаря наличию постоянного дипольного момента и большой поляризуемости многие красители адсорбируются настолько прочно (вытесняя при этом эквивалентное количество неорганических ионов), что этот процесс является необратимым. Кислые красители (окрашенные анионы) адсорбируются на положительно заряженных, т. е. основных адсорбентах (анионитах), основные красители (окрашенные катионы) — на отрицательно заряженных, т. е. кислотных адсорбентах (катионитах). Такие адсорбенты, как шерсть, шелк и вообще белковые вещества, обладают амфотерными свойствами и в зависимости от среды способны менять знак своего заряда. Поэтому их можно красить и кислыми, и основными красителями, для чего достаточно их подвергнуть обработке протравами (кислыми или щелочными растворами). На этом основана технология крашения в текстильной промышленност . [c.293]

Бодлендер и Эберлейн нашли, что обменные процессы с растворителем и комплексообразователем, приводящие к возникновению некоторого количества простых ионов, могут быть обнаружены из э. д. с. концентрационной цапи [c.174]

Если через колонку, наполненную зернами катионита в Н -форме, пропустить раствор, содержащий хлорид кальция (СаС12), то между ионами Са и Н происходит обмен. Ионы Са концентрируются на поверхности твердой фазы, а ионы Н переходят в раствор. Если последний пропускать через колонку с анионитом в ОН "-форме, то хлорид-ионы поглощаются зернами анионита, а в раствор переходят ионы ОН в эквивалентном количестве. Ионы Н и ОН, соединяясь между собой, образуют молекулы воды. [c.53]

Ионообменная хроматография. Сорбенты — природные или синтетические, неорганические или органические твердые ионоо бменники (иониты) разделение обусловлено различной способностью к обмену ионов хроматографического раствора на эквивалентное количество одноименно заряженных подвижных ионов (противоионов) в составе ионита, оно обусловлено различиями в величинах констант обмена разделяемых ионов анализируемого раствора. [c.8]