Монтмориллонит сорбция

Следует проводить четкое различие между полной обменной емкостью, равновесной сорбцией и скоростью обмена. Полная емкость зависит от химического состава глины и для катионов уменьшается в таком порядке монтмориллонит>иллит>каолинит (см. табл. 3). Сорбция — равновесный процесс и зависит от термодинамики обмена, состава раствора и его концентрации в отличие от полной емкости сорбция зависит от выбранного катиона и катионной формы глины, с которой он находится в равновесии. Скорость обмена — кинетическая характеристика и зависит от величины поверхности твердого вещества и скорости диффузии катионов из раствора в твердое вещество и наоборот. Благодаря тому что каолинит быстро диспергируется и обмен ионов протекает на поверхности частиц, а также вследствие слабого на- [c.32]

Пользуясь экспериментальными данными сорбции паров воды на монтмориллоните, построить кривую капил- [c.33]

Монтмориллонит, бейделлит, нонтронит, сапонит, волконскоит— особая группа минералов, которая в воде разбухает и образует гелеобразную массу. Это обусловлено не только поверхностной адсорбцией, но и поглощением — растворением твердым телом (кристаллом — минеральным индивидом) жидкостей или газов из окружающей среды иначе говоря, это аб сорбция, которая сопровождается изменением параметров кристаллической решетки и физических свойств минералов (например, показателя преломления света). Так, при абсорбции Н2О монтмориллонитом ее молекулы распределяются между слоями структуры минерала, в результате чего параметр Со изменяется от 1 до 2,1 нм, а Ng колеблется в пределах 1,5—1,6. [c.463]

Изотермы сорбции бензола (1) и циклогексана (2) на монтмориллоните [c.72]

Вогнутость изотерм в этом интервале р/ рз объясняется преимущественной межслоевой сорбцией спирта. При адсорбции спирта на Ка-монтмориллоните преимущественное внедрение молекул спирта в межслоевое пространство происходит при р/рз выше 0,25. В случае К+ и Сз+, судя по данным рентгеновского анализа, межслоевая сорбция отсутствует. [c.72]

Термодинамическое рассмотрение адсорбции паров триметилкарбинола на s-монтмориллоните (рис. 6) показывает, что поверхность его по отношению к молекулам спирта довольно неоднородна. Теплота адсорбции резко уменьшается с ростом адсорбции и быстро достигает значения, близкого к теплоте конденсации. Почти такая же зависимость < = / (а) наблюдается при адсорбции триметилкарбинола на К-монтмориллоните, у которого межслоевая сорбция также не имеет места. [c.72]

При ионообменной сорбции органических красителей на монтмориллоните свойства последнего резко меняются. Вследствие гидрофобизации поверхности происходит коагуляция частиц, причем степень изменения гидратации глины зависит от глубины протекания катионного обмена между неорганическими катионами глины и органическими катионами красителя [51]. [c.51]

Рис. 127. Изотермы сорбции 1) и десорбции 2) полярных сорбатов на природном монтмориллоните (с высоким содержанием Na) при 323 (и 308) К [51].

В качестве адсорбента был использован монтмориллонит в натриевой форме. Адсорбатами были бензол, циклогексан, диоксан, пиридин, пиперидин, ацетонитрил, метиловый, этиловый и н-пропиловый спирты. Были сняты изотермы и изостеры сорбции паров этих веществ на монтмориллоните, рентгенограммы образцов сорбента, насыщенных парами при Р/Р =1.0 и после десорбции при температуре 400° С десорбаты подвергались масс-спектроскопическому анализу. [c.141]

Кривые теплот сорбции паров изученных сорбатов на монтмориллоните [8, 9] характеризуются относительно высокими значениями при начальных адсорбциях и постепенным спадом с ростом степени заполнения, приближаясь к теплоте конденсации. Теплоты десорбции Q ) для изученных систем при малых заполнениях больше, чем теплоты адсорбции Q . Причем эта разница Q=Qd—Qa уменьшается с ростом адсорбции, что согласуется с донорной способностью молекул сорбатов. Так, в начальной области заполнения поверхности монтмориллонита циклогексаном AQ составляет 2—3 кДж/моль, а при использовании в качестве адсорбата ацетонитрила возрастает до 24—25 кДж/моль. [c.142]

Качество П.п. во многом зависит от технологии их приготовления и оптим. подбора вспомогат. в-в, В большинстве П, п. используют, как правило, неионные ПАВ (смачиватели, диспергаторы, эмульгаторы), напр, алкилариловые эфиры полиоксиэтиленов, или их смеси с анионными ПАВ, напр, с алкилбензолсульфонатами (катионные ПАВ почти не используются). В качестве стабилизаторов дисперсий применяют анионные полиэлектролиты (лигносульфонаты Ка или Са либо продукты конденсации 2-нафта-линсульфоната Ка с СНзО), в качестве наполнителей для сухих П, п,-измельченные прир. минералы со сравнительно высокой сорбц. емкостью (диатомит, вермикулит, аттапуль-гит, перлит, монтмориллонит, каолин и др.) и менее сорбирующие (тальк, пирофиллит, бентонит, пемзу, песок, кальцит, гипс и др.), а также синтетич. сорбенты (аэросил, силикагель, белую сажу). Иногда к П.п. добавляют антиоксиданты, ингибиторы коррозии, пеногасители, загустители, в-ва, уменьшающие испарение и регулирующие pH, и т, п. [c.500]

Гидрофобные загрязнения сорбируются на органическом веществе почвы. Гуминовые и особенно фульвокислоты, а также минерал монтмориллонит снижают биодоступность органических загрязнений в почве. Ионизированные молекулы поллютантов сорбируются как на органическом материале, так и на глинистых частицах почвы. В сорбцию поллютантов вовлечена и почвенная микрофлора. [c.350]

Межслоевая адсорбция паров триметилкарбинола на монтмориллоните проявляется в виде экстремумов на кривых изменения термодинамических функций сорбции с увеличением количества адсорбированного триметилкарбинола. На рис. 9—11 представлены кривые дифференциальных изменений термодинамических функций адсорбции триметилкарбинола соответственно на Са-, К- и s-монтмориллоните, вычисленные на основании трех изотерм, снятых при 16,5 20 и 25° С. [c.36]

В данном сообщении рассматриваются сорбция и дифференциальные теплоты адсорбции паров бензола и н.гексана на монтмориллоните и палыгорските. [c.137]

Монтмориллонит и вермикулит — удобные модельные объекты для определения плотности адсорбированной воды по экспериментальным величинам адсорбции и соответствующим из — менениям толщины межслоевой области Ас1. Исходя из значений Ас и геометрической удельной поверхности, легко определить внутрислоевой сорбционный объем о, а по нему-и величине адсорбции а — плотность сорбированной воды. Осо — бенно удобен для таких определений вермикулит, который об — ладает совершенной кристаллической структурой и, как следствие, дает узкие интенсивные рефлексы на дифрактограммах Для него характерна незначительная внешняя поверхность кристаллитов и на изотермах сорбции обнаруживаются четкие перегибы, соответствующие переходу от однослойного гидрата к двухслойному. [c.33]

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]

А. Слоистые с расширяющейся структурной ячейкой. К сорбентам данного типа относятся монтмориллонит и вермикулит, составляющие основу бентонитовых глин и отбеливающих земель . Они имеют первичную микропористую структуру, обусловленную строением составляющих их микрокристаллов силикатов, и вторичную пластинчатую микропористую — переходно- и макропористую структуру, возникающую за счет пространства между микрокристаллами. В процессе сорбции вторичная пористая структура способна к расшрфению за счет увеличения размеров микропор. Эти сорбенты обладают значительной емкостью по отношению к полярным веществам (воде, спиртам, аминам), которая по хемосорбционному и молекулярному механизму достигает удвоенного значения катионообменной емкости. Чаще всего монтмориллонит оказывается самым эффективным глинистым минералом для очистки воды от различных органических примесей. Площадь поверхности монтмориллонита по воде достигает 300-450 м /г, а вермикулита — 450-500 м /г. [c.377]

При изучении сорбции воды цеолитами были измерены времена релаксации протонов [69, 99, 106]. Грехем и сотр. [66] приводят результаты исследования методом ЯМР низкого разрешения межслоевой воды в гидратированных силикатах, например в вермикулите, монтмориллоните и гекторите, как в кристаллических участках, так и при осмотическом набухании. В кристаллических участках подвижность протонов зависит от содержания воды. Суюнова и сотр. [192] получили спектры протонного резонанса для К-, Ма-, Мп- и Си-форм монтмориллонита. Эти авторы измеряли ширину линий и вторые моменты для этих линий в процессе гидратации. Овчаренко и сотр. [133] регистрировали спектры ЯМР широких линий для поликристаллических образцов Ы-, Са-, Mg-, 2п-, Си +- и Со +-форм вермикулита. В спектрах имеется одна широкая линия, характерная, вероятно, для полностью гидратированной структуры, которая сохраняется вплоть до определенного уровня содержания воды. [c.486]

Сложная зависимость = f (а) наблюдается при межслоевой адсорбции. В качестве примера рассмотрим такую зависимость для Са-монтмориллонита (рис. 6). После адсорбции спирта на внешней неоднородной поверхности (начальный участок кривой) теплота адсорбции быстро падает, и, достигнув значения теплоты конденсации при а = = 0,5 ммолъ г, опускается ниже ее. Затем вновь наблюдается рост кривой, и при а = 1,8 ммоль г теплота достигает максимума. Максиму1м следует объяснить появлением новых высокоэнергетических центров адсорбции в результате межслоевой сорбции. Аналогичные кривые были получены ранее Ю. И. Та-расевичем при исследовании сорбции воды на монтмориллоните. [c.72]

В то время как пермутиты одинаково поглощают оба катиона из смесей растворов уксуснокислого кальция и аммония, слюда обладает свойством сильной избирательной сорбции ионов аммония. На этом свойст. ве основан специальный метод определения содержания слюды в глинистых осадочных породах, так как монтмориллонит поглощает несколько больше кальция, чем аммония. Селективная адсорбция аммония слюдами тем более имеет важное значение для агрохимии, что, согласно Шахтшабелю, гуминовая кислота предпочтительно адсорбирует ионы кальция. [c.681]

У а й т и К о у э н (С Ш А) рассмотрели вопрос о симметричности кривых элюции в адсорбционной хроматографии и показали, что для получсиия симметричных выходных кри-г.ых может быть применено модифицирование поверхности сорбента. Идеальной в данном случае, по мнению авторов, была бы бесструктурная поверхность, но в этом случае количества разделяемых веществ должны быть очень малыми. Авторы получали оптимальные рез ль-таты на монтмориллоните, мо-дпфированном алифатическими аминами и дающим линейную изотерму сорбции. [c.103]

Результаты исследования влияния температуры на адсорбцию разновалентных катионов, полученные Е. А. Матеровой [8] при изучении обмена на глауконите, Меджистедом, Файерманом, Мерби [9] нри сорбции равновалентных катионов на монтмориллоните и И. 3. Хаскесом и Т. Н. Зелениной [10] при изучении обмена разновалентных катионов на различных почвах, показали, что влияние температуры на величину сорбции и значение константы сказываются в весьма малой степени. [c.122]

F. К. S hlunz [140], 8, 1933, 504-506 )0, 1935, 124 и 125. Не следует забывать, что, кроме типичных эффектов адсорбции в глинах, реакции обмена анионов имеют особо важное значение в агрохимии. Об обмене ионов гидроксила на анионы фосфата см. С. II, 99 и ниже. Об анионном обмене на иллите, монтмориллоните и каолините см. К. Prabhu, Е. С. Henry [95], 29, 1950, 126 эти минералы адсорбируют (SO ) - и (Р04) в различных количествах, но только каолинит и иллит обнаружили способность сорбции 1 . Замена ОН — наиболее сильная ионами (Р04) , меньшая — (504) и самая слабая — 1 . [c.334]

Больщой интерес при исследовании з почв сельскохозяйственных угодий представляет вопрос, насколько прочно удерживается фосфорная кислота глинистыми минералами, например монтмориллонитом В этом отношении представляют интерес работы Лача 8 он количественно исследовал сорбцию фосфатного иона на глинах, содержащих аммоний, как на модельных веществах. Фосфорная кислота фиксируется одновременным присутствием сульфата и особенно интенсивно — ионами хлора. Следовательно, свойства конкурирующих анионов непосредственно влияют на способ связи. Эти анионные реакции вообще существенно отличны от механизма катионного обмена. Адсорбция анионов фосфорной кислоты глинами протекает так быстро, что образование продуктов растворимости, например гидроксил-апатита, не успевает осуществиться даже при изобилии ионов кальция, например в кальциевом монтмориллоните. Только в присутствии свободных едких щелочей происходит образование апатита. Шахтшабель исчерпывающе подробно рассмотрел проблему сорбции катионов глинистыми и почвенными минералами эта работа, вероятно, приобретет важное значение. Ранее предполагалось, что в почвах присутствуют почвенные цеолиты и аллофа-ноиды однако совершенно ясно, что глинистые минералы в высокодисперсном состоянии, вообще говоря, представляют настоящие пермутиты . Тем не менее, следует установить разницу между внемицеллярным поверхностным обменом, например на гранях каолинита, и внутримицеллярным обменом в монтмориллоните, при котором ионы легко обмениваются также на внутренних поверхностях, т. е. в гораздо большем количестве, чем в каолините. В слюдах плоскости спайности с позициями калия обладают свойством внутримицеллярных поверхностей обмена. Однако в этом случае обмен гораздо более затруднен, чем в монтмориллоните вследствие значительно меньших расстояний между базальными слоями. [c.679]

В 50—60-х годах в Институте общей и неорганической химии АН Украинской ССР под руководством Ф. Д. Овчаренко (С. Ф. Быков, А. И. Растрененко, Н. В. Вдовенко, А. А. Панасевич, И. И. Марцин, Ю. И. Тарасович и др.) Была установлена связь между строением дисперсионных минералов и их адсорбционной способностью и определены пути регулирования многих ценных для практики свойств. Выявлено значительное влияние природы обменных катионов на адсорбционные свойства глин. Методами сорбции и ИК-спектроскопии установлена природа связи воды на глинистых минералах различной структуры. Установлено образование поверхностных аквакомплексов в случае сорбции воды, обнаружена высокая подвижность воды на поверхности дисперсных минералов. Разработаны методы повышения адсорбционной способности глин. Показано, что воздействия на структуру минералов кислотной активацией, гидротермальной обработкой и ультразвуковыми колебаниями приводят к глубоким изменениям лиофильных, структурно-сорбционных и структурно-механических свойств. В отдельных случаях наблюдалось превращение одного минерала в другой (палыгорскит в монтмориллонит). Изучен механизм модифицирования и разработаны оптимальные условия получения высокоэффективных сорбентов на основе глинистых минералов. [c.275]

Характерной особенностью изотерм сорбции наров сорбатов на термо-вакуумированном при температуре полного удаления физически адсорбированной воды монтмориллоните [3] является их необ[)атимость во всей области относительных давлений десорбционная кривая не совпадает с адсорбционной даже при малых PiPs, так же, как и в работе [4, с. 239— 253]. Степень необратимости адсорбционного процесса растет при переходе от сорбатов с насыщенной связью к молекулам с ненасыщенной связью и повышается с ростом электроотрицательности гетероатома в цикле (в цепи) и уменьшением длины радикала. Величины предельных адсорб- [c.141]

Пестициды могут быть подвержены биотрансформации и биодеграда-ции лишь в растворенном состоянии. Сорбция многих пестицидов почвенными частицами и коллоидами снижает их биодоступность в почве и донных осадках. Особенно прочно сорбируются почвой, донными осадками и некоторыми глинами катионные пестициды. Чем выше степень сорбции пестицидов, тем они менее биодоступны. Так, сорбция диквата на монтмориллоните выше, чем на каолините. В первом случае микробное разложение диквата резко замедляется в жидкой питательной среде, во втором -скорость деструкции диквата не меняется. Дикват и паракват легко сорбируются гидрофобным органическим веществом почвенного комплекса и становятся недоступными для микроорганизмов. К замедлению разложения может привести и сорбция внеклеточных ферменюв, катализирующих трансформацию пестицидов в водной среде. [c.396]

Для развития теории сорбции на природных сорбентах с эластичной кристаллической решеткой представляет интерес также исследование адсорбции низших алифатических спиртов. В нашей лаборатории исследовалась адсорбция трет.бутилового, н.пропилового и аллилового спиртов на монтмориллоните Пыжевского месторождения (УССР). [c.33]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология