Иониты ионообменная способность

Использование реакций комплексообразования для разделения катионов металлов. В результате взаимодействия катионов металлов с комплексообразующими веществами, особенно анионного характера, изменяются основные характеристики ионов, влияющие на селективность поглощения — знак и величина заряда, структура и размеры ионов, их способность к гидратации и влияние на упорядоченность структуры воды. Эти характеристики можно изменять в широких пределах в зависимости от свойств разделяемых ионов и комплексообразующих реагентов. Комплексообразующие реагенты анионного характера (например, анионы слабых кислот) более перспективны, чем реагенты молекулярного характера (например, амины), так как взаимодействие с последними не изменяет одну из основных характеристик катионов металлов — величину их заряда. Использование реакций комплексообразования позволяет увеличивать разницу в селективности ионообменного поглощения близких по свойствам ионов металлов и вследствие. этого значительно улучшать эффективность разделения. Для ионообменно-хроматографического разделения реакции комплексообразования используют в сс-новном в двух вариантах. [c.198]

Топливные элементы с ионообменной мембраной. В таких элементах жидкий электролит заменен твердой ионообменной мембраной. Обычно используются катионообменные мембраны, изготовленные из полимерных материалов, например из сульфированного полистирола или сульфированного смешанного полимера стирола и дивинилбензола и др. Сульфогруппы в таких материалах прочно удерживаются в молекуле, а ионы Н+ способны к обмену, и их подвижность обусловливает. проводимость материала. Ионообменная мембрана обладает относительно большим удельным со- [c.54]

Можно также проверить, не потерял ли ионит ионообменную способность, например, после его нагревания, выяснить влияние дробления зерен на емкость можно сравнивать емкость различных марок ионитов и контролировать готовую личных марок. [c.145]

Способность различных ионов поглощаться ионообмен-никами (см. разд. 12.8) в больщой мере зависит от их ионного потенциала. Когда водный раствор, содержащий смесь ионов, пропускают через ионообменную смолу, заряженную протонами, замещение ее водородных ионов осуществляется преимущественно теми катионами, которые имеют больший заряд. Из смеси, содержащей ионы АР, Са и Ыа , ионы АР будут поглощаться ионообменником в первую очередь, Са —во вторую, а Ыа" —в последнюю, что совпадает с последовательностью уменьщения их ионного потенциала. Если же, например, ионообменная смола, заряженная ионами Ыа, помещена в раствор, содержащий ионы Са , она будет поглощать практически все ионы Са , способные замещать ионы Ыа, но обратный процесс невозможен. [c.346]

Ионообменные электроды. Ионообменный электрод состоит из ионита и раствора. Потенциал на границе раздела фаз возникает за счет ионообменных процессов между ионитом и раствором. Допустим, что ионит содержит ионы Ь+, способные к обмену с ионами М+, находящимися в растворе [c.484]

Выбор ионогенных групп катионитов и анионитов зависит от назначения ионообменных смол. Сейчас есть смолы с высокой избирательной способностью к обмену ионов определенного типа. При синтезе ионитов используют такие ионогенные группы, которые являются аналитическими реактивами, осаждающими тот или иной ион. Ионообменные смолы получают как по реакции поликонденсации, так и по реакции полимеризации. [c.219]

Органические иониты. Многие органические вещества, такие, как уголь, целлюлоза, проявляют незначительную ионообменную способность [43]. Эти свойства можно повысить, проводя соответствующую химическую обработку соединения (например, окисление действием серной или азотной кислоты). При этом возникают новые группы, способные к ионному обмену (—ОН —СООН —ЗОзН). Применение таких ионитов ограничено вследствие их неустойчивости к действию щелочей. [c.372]

Влияние pH. Характеристики динамических мембран в значительной степени зависят от pH обрабатываемых растворов. При изменении pH меняется ионообменная способность заряженных мембран, что отражается на степени задержания различных ионов. Например, мембраны, образованные полиакриловой кислотой, в щелочной среде обладают значительно большей селективностью по Na l и Na2S04, чем по Mg b, поскольку Mg2+ является многовалентным противоионом [98]. В кислой среде мембрана переходит в нейтральную форму и наблюдается противоположная картина. Влияние pH является существенным и по той причине, что большинство мембранообразующих добавок представляет собой коллоидные системы, а в зависимости от pH может наблюдаться изменение размера коллоидных частиц, их растворение или коагуляция. [c.89]

Изменение состава обменных катионов позволяет воздействовать на свойства глинистого компонента, а следовательно, и на свойства сырьевых шламов цементной промышленности. Состав обменных катионов определяет pH шлама, гидрофильность глин, их способность к тиксотропии. Однако при этом необходимо учитывать, что ионный обмен и связанный с ним разжижающий эффект зависят от дисперсности и удельной поверхности компонентов смеси. С повышением дисперсности частиц возрастает их ионообменная способность, что вызывает необходимость увеличения дозировки разжижителя. [c.281]

Отчетливо выраженной ионообменной способностью обладают бентонитовые глины, морские глины и некоторые другие минеральные вещества. Однако они практически не используются в качестве ионообменных сорбентов, либо ввиду малой емкости поглощения ионов, либо вследствие недостаточной химической устойчивости к агрессивным средам, в частности к кислотам. Усилия исследователей направлены сейчас на улучшение свойств природных ионитов. [c.41]

Ионообменные сорбенты, иониты, состоят из неподвижных функциональных групп с закрепленными на них ионами матрицы) и эквивалентного им количества ионов с противоположным зарядом противоионов), которые подвижны и могут обмениваться на ионы из раствора с тем же зарядом. Входящие в сорбент химически активные ионогенные группы, содержащие подвижные ионы, и обеспечивают его ионообменную способность. [c.300]

Ионообменные мембраны — высокомолекулярные соединения (матрицы), имеющие ионоген-яые группы, связанные с ионами, которые способны к обмену с аналогично заряженными ионами раствора. В зависимости от природы ионогенных групп мембраны бывают катионитовые и анионитовые. [c.20]

Перед использованием промышленные иониты обрабатывают кислотой или щелочью. При этом, если катионит содержит обменные ионы водорода, его называют Н-формой катионита, если же он содержит катионы натрия, кальция и т. п. — солевой формой. Соответственно анионит, содержащий гидроксильные ионы, называют ОН-формой анионита. Особенностью ионитов является их способность к многократной регенерации, после которой восстанавливается их ионообменная способность. [c.22]

Цеолит типа А проявляет двойной понно-ситовой эффект. Во-первых, его -полости доступны только для катионов небольшого размера, которые могут туда проникать через одинарные 6-член-ные кольца. Во-вторых, крупные органические катионы (например, тетраметиламмоний) ие могут пройти сквозь 8-членные кольца в а-полости. Каждая псевдокубическая элементарная ячейка цеолита А обычно состоит из 24 тетраэдров (А1, Si)04 и содержит 12 одновалентных ионов (см. гл. 2). Обнаружено, что некоторые образцы цеолита А окклюдируют в -полостях до 1 иона Na вместе с компенсирующим анионом, вероятно АЮ". Содержание избыточных ПОНОВ натрия, расположенных в -полостях цеолита А, ие превышает 1 катиона Na+ на -полость [9, 12, 13]. При этом общее число катионов увеличивается до 13 па элементарную ячейку. Поэтому действительная величина ионообменной емкости цеолита, содержащего (12-1- х) катионов натрия в расчете на элементарную ячейку (где О < а < 1), зависит от природы катиона, на который замещается натрий [9]. Поскольку серебро (г = 1,26 А) способно обмениваться со всеми ионами Na , в том числе и прочно удерживаемыми в -полостях, при обмене натрия на серебро можно определить предельную величину ионообменной емкости. Ион Tl (г = 1,40 А) не может проникнуть сквозь 6-членные кольца в -полости, поэтому ионы таллия способны обменять не больше чем 12 ионов натрия в расчете на элементарную ячейку. [c.553]

В поисках дешевых природных сорбентов был изучен серпентинит кавказских месторождений (Д. И. Рябчиков, И. К. Цитович и М. К. Торпуджиян [17]). Серпентинит — горная порода, состоящая в основном из минерала класса силикатов — серпентина,. имеющего химический состав Mge [Si 4О10] (OH)g. Серпентинит поглощает из внешнего раствора катионы по механизму ионного обмена, сопровождающегося вытеснением ионов магния. Обменная способность его увеличивается от высушивания при 100° С и особенно от прокаливания при 500° С. Зависимость ионообменной способности серпентинита от термической обработки наиболее резко выражена по отношению к ионам [c.40]

В ходе обработки ионообменная способность смолы в первой колонне уменьшается. Когда концентрация ионов хрома в подаваемом и выходящем из колонны растворе становится одинаковой, проводят промывку колонны обратным потоком. [c.92]

Возможность рационального использования целлюлозы для получения изделий из нее с требуемыми свойствами непосредственно зависит от выяснения основных вопросов формирования структуры целлюлозных материалов и от подробного изучения влияния различных факторов на их свойства. Большое значение имеют поверхностные свойства целлюлозы. В результате многих исследований установлено, что волокнистые целлюлозные материалы обладают ясно выраженной обменно-адсорбционной активностью по отношению к катионам, т. е. они являются катионитами. Чем меньше содержится в целлюлозном материале сопутствующих веществ и продуктов деструкции, тем меньше его обменно-адсорбционная способность. Однако и наиболее очищенные образцы целлюлозы обладают заметной ионообменной способностью. Обмениваются на очищенной целлюлозе ионы водорода карбоксильных групп, которые отчасти имеются уже в необработанной целлюлозе и вновь образуются при ее химической обработке. Благодаря наличию карбоксильных групп целлюлоза имеет отчетливые кислые свойства. [c.461]

Многие почвы, в особенности чернозем и торф, обладают значительной ионообменной способностью, которая связана с наличием в них так называемых гуминовых кислот. С явлением ионного обмена связано ничтожно малое содержание солей в водах верховых торфяных болот (сумма ионов 4—6 мг л при содержании кальция 1—2 мг/л и магния 0,1—0,5 мг/л). Заболоченность площади водосбора оказывает большое влияние на состав воды таких рек, как Днепр, Волга, Обь и другие. [c.19]

Результаты динамических опытов. Очевидно, что самыми интересными данными при испытании смешанных загрузок являются такие, как величина ионообменной способности каким компонентом (катионитом или анионитом) она лимитируется какими характеристиками различных химических анализов скорее и точнее определяется проскок в фильтрат поглощаемых ионов и, наконец, качество фильтрата на режиме ионного обмена в пределах ДОЕ (динамической обменной способности загрузки до проскока улавливаемых ионов из исходной воды). [c.348]

Для ионитов, имеющих наряду с сильными также и слабые ионообменные группы, главным условием проявления максимальной ионообменной способности в составе смешанных загрузок является условие создания реакции среды противоположного знака. В этой связи было установлено, что применение слабоосновного анионита ЭДЭ-ЮП в смеси с сильным катионитом КУ-2 приводит к повышению поглощения анионитом хлор-ионов по сравнению с загрузкой, в которой анионит ЭДЭ-ЮП смешан со слабокислотным ионитом КАВ-47. В свою очередь, слабокислотный катионит КАВ-47 в смешанной загрузке с ЭДЭ-ЮП проявляет более высокую обменную способность, чем в раздельном слое. [c.357]

Ионитовый способ основан на поглощении ионов Са++ и Mg+ + так называемыми ионообменными смолами. Ионообменными смолами называются искусственные вещества, содержащие в своем составе ион Н+, способный заменяться металлом. При пропускании воды через слой зерен искусственной ионообменной смолы ионы Са++ и Mg++ вытесняют ион Н+ смолы. Последний переходит в раствор и может быть оттитрован щелочью. Этим способом можно определить не только ионы Са++ и Mg+ +, но и другие катионы. [c.160]

Б настоящее вре.мя в литературе по ионному обмену отсутствует единая терминология, поэтому авторы стремились пользоваться в основном терминологией, принятой в отечественной литературе, с некоторыми изменениями. Так, например, вместо термина ионообменные органические синтетические смолы авторы предпочитают пользоваться термином ионообменные высокомолекулярные соединения , а для краткости— иониты , что более правильно с точки зрения химического характера материала. Сорбционная способность ионита заменяется терм 1-иом поглотительная способность или обменная емкость , так как, по мнению авторов, ионообменный процесс не относится к категории типичных сорбционных процессов. Термин функциональные группы заменяется термином активные или ионогенные группы , так как не всякие функциональные группы, входящие в состав ионита, могут обладать ионообменной способностью. [c.12]

Н. А. Тананаев в капельном анализе, так как бумага частично представляет собой ионообменный сорбент. Ионообменные свойства бумаги обусловлены присутствием в ней ионов Са " ", что доказывается анализом золы после сожжения бумаги (зола содержит до 0,2% СаО). Ионообменную способность можно усилить, пропитывая бумагу золем гидроокиси алюминия. Ионный обмен позволяет разделять [c.151]

Отрицательные ионы ЗОд входят в состав самого полимера и являются неподвижными, а подвижные положительные ионы водорода образуют диффузную оболочку около отрицательно заряженной поверхности сшитого полимера. Эти ионы водорода способны обмениваться на положительные ионы, имеющиеся в растворе. Такие нерастворимые, но набухающие полимеры пространственного строения, способные к электролитической диссоциации в водных растворах, являются ионитами. Следовательно, ионообменные смолы — это сшитые высокомолекулярные полиэлектролиты. [c.511]

Небольшая по величине ионообменная способность целлюлозы подчиняется общим закономерностям ионного обмена. Равно- [c.213]

Исследование ионообменной способности осадочных ферроцианидных мембран показало, что емкость обмена зависит как от природы аниона, присутствовавшего в момент формирования мембраны, так и от радиуса ее пор [1225]. Увеличение обменной способности мембраны с уменьшением радиуса пор связано с увеличением удельной поверхности адсорбента. На основании этого авторы [1225] пришли к выводу, что обмен на ферроцианидных мембранах электролитов, не имеюш,их общих ионов с мембраной, происходит на поверхности последней. Вообще же пропускную способность ферроцианидных мембран часто связывают с сорбцией анионов па их поверхности [553, 913, 1603]. [c.213]

Изучение термогидролитической стабильности анионитов, приготовленных на основе асфальтитов, показало, что потеря емкости анионитов идет параллельно с их дезаминированием. Выяснена зависимость степени потери ионообменной способности различных форм анионитов от температуры и продолжительности нагревания. Показано, что термостабильность сильноосновных асфальтитовых анионитов зависит от энергии гидратации — она снижается с повышением гидратации. В зависимости от природы обменного иона термостойкость анионитов убывает в такой последовательности [c.263]

Ионообменная способность сорбентов характеризуется их обжинай емкостью, зависящей от числа функциональных ионогенных групп в единице массы или объема ионита. Она выражается в миллиэквивалентах на 1 г сухого ионита или в эквивалентах на 1 м ионита и для большинства промышленных ионитов находится в пределах 2—10 мэкв/г. В статических условиях (при контакте с определенным объемом раствора электролита) определяют полную статическую обменную емкость (ПСОЕ), которая для данного ионита является постоянной величиной, и равновесную статическую обменную емкость (РСОЕ), которая изменяется в зависимости от факторов, влияющих на равновесие. (Равновесие ионит — раствор соответствует равенству их химических потенциалов.) [c.301]

Синтетические ионообменные смолы. XXIII. Энергия гидратации ионов и способность к обмену [3261]. [c.486]

Метод разделения на ионообменных колонках может быть с успехом применен для отделения и разделения органичэских веществ. Так, например, в сульфитной колонке хорошо поглощаются альдегиды, которые зате.м могут быть элюированы раствором хлорида натрия. Ионы стрептомицина способны замещать ионы натрия в катионите колонки и таким образом задерживаться в ней. Аминокислоты сорбируются анионитами и могут быть элюированы раствором аммиака. При этом в различных порциях элюата обнаруживаются разные аминокислоты. Например, для вофатита порядок вытеснения аминокислот следуюп ий аспар-гиновая кислота, серии, глутаминовая кислота, глицин, аланин, валин, лейцин. Таким образом, методом ионного обмена могут быть разделены различные аминокислоты, что трудно осуществить другими химическими и физико-химическими методами. [c.532]

Ионообменные высокомолекулярные вещества. Синтетические ионообменные смолы представляют собой искусственно полученные органические высокомолекулярные соединения, ограниченно набухающие в водных растворах электролитов, а также в полярных растворителях, и обладающие ионообменными свойствами. Ионообменная способность ионитов обусловливается активными группами, закрепленными на аркасе высокомолекулярных соединений. Поэтому с электрохимической точки зрения всякий ионит представляет собой сложный поливалентный ион с отрица-тельным или положительным зарядом, связанный ионной связью с подвижными ионами противоположного знака. [c.17]

Искусственные ионообменные смолы впервые были приготовлены в 1935 г. английскими исследователями Адамсом (Adams) и Холмсом (Holmes). Эти смолы, между прочим, имеют то преимущество, что изменением состава их ионообменную способность можно приспособить для самых различных целей. Например, существуют искусственные смолы, которые обменивают исключительно анионы, и такие смолы, которые обменивают исключительно катионы. У таких искусственных смол ионный обмен протекает в эквивалентных количествах, чего при ионном обмене с адсорбентами обычно не бывает, л В состав искусственных смол, применяемых в качестве ионообменных, входят химические соединения, склонные к солеобразованию, например органические сульфоновые кислоты, которые обладают не адсорбционными свойствами, а вступают в реакции, имеющие характер двойного обмейа. [c.81]

Все лакокрасочные пленки обладают значительной стойкостью-к перемещению ионов, и эта их способность является хорошим кри терием защитных свойств по отношению к металлическим поверхг ностям. Следовательно, защитное действие грунта слагается из следующих элементов а) ингибирующего действия грунтовочного-пигмента б) сопротивления пленки в) действия металлических мыл, сообщающих пленкам пониженную проницаемость для воды и электролитов и снижающих агрессивность кислых пленкообразующих продуктов. Важным химическим фактором в технологии окраски является ионообменная способность пленки, которая частично определяет ее проницаемость для электролитов (96]. [c.162]

Ионообменным способом могут быть получены самые различные силикаты с видоизмененной слоистой решеткой, которые становятся гидрофильными при замене ионов Na" " или Са (см. минералы в табл. 59) на другие простые неорганические ионы [278]. Способность катионов внедряться в кристаллическую решетку этих минералов определяется их зарядом и размером. При замещении ионов Na" " или Са + па органические ионы степень гидрофильности или тидрофобности. может изменяться в зависимости от природы и коли- [c.310]

Рассмотрим теперь с точки зрения развиваемых идей возможности статического изотопнообменного метода. Этот метод имеет свои особенности. Ведь фактически весовым методом мы имеем возможность определить полную емкость поглощения как обратимой ионообменной сорбции, так и необратимой хемосорбции. В отличие от этого изотопнообменный метод позволяет определять только действительно реальную обменную емкость поглощения, ибо в ионный обмен могут вступать только те сорбированные ионы, которые способны к изотопному обмену. Статическим изотопнообменным методом мы определяем емкость поглощения в миллиграмм-эквивалентах i-того иона в расчете на грамм ионита в г-той форме, т. е. А далее по формуле (7) переходим к емкости в расчете на 1 г матрицы, т. е. So,i- [c.158]

Таким образом, полимерная сетка оказывается положительно заряженной и действует как слабоосновной анионообменник. Обменная емкость возрастает с понижением pH. В щелочном растворе полимер приобретает отрицательный заряд из-за сорбции гидроксильных ионов и ведет себя как слабокислотный катионообменник, емкость которого возрастает с увеличением pH. Для многих гидроокисей перекрываются пределы значения pH для анионообменной и катионообменной областей. Гидроокись циркония обладает заметной ионообменной способностью в отношении катионов и анионов в интервале pH 5—8. Для гидроокиси олова этот интервал pH равен 4—7. Каждый тип гидроокиси отличается характерной для него изозлектрической точкой, в которой обменная способность одинакова для катионов и анионов (например, для гидроокиси циркония при pH 6,7 и для гидроокиси олова при pH 4,8). [c.286]

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]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология