Разделение вещества, закон

Диализ. Этот процесс основан на различии скоростей диффузии веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую концентрированный и разбавленный растворы. Поэтому его обычно применяют для разделения веществ, значительно различающихся по молекулярным массам (а значит, и по коэффициентам диффузии). Вследствие возникновения градиента концентраций между растворами (концентрированным и разбавленным) растворенные вещества с различными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разбавленного раствора. Растворитель (обычно вода) при этом перемещается в обратном направлении, тем самым снижая скорость переноса растворенных веществ. Скорость диализа определяется по первому закону Фика [уравнение (24.5)]. [c.335]

Диалектическая взаимосвязь аналитической химии с другими науками, а также с отраслями народного хозяйства является, таким образом, одной из существенных особенностей этой науки. Нельзя не отметить также, что в аналитической химии анализ и синтез тесно связаны между собой и эта взаимосвязь является одним из проявлений общего закона единства и борьбы противоположностей. Понятие собственно анализа ассоциируется обычно с разделением вещества на составные части, но химический анализ часто основывается на синтезе соединений, имеющих характерную окраску, малую растворимость, специфическую форму кристаллов и т. д. О единстве анализа и синтеза говорит также и то, что результаты синтеза обычно контролируются анализом. [c.6]

Хроматографический метод вначале применялся главным образом для разделения веществ в жидкой фазе. Только позднее были разработаны способы анализа газовых смесей, однако принципиально не отличающиеся от способов жидкостной хроматографии, и общие закономерности адсорбции и физическая сущность процессов разделения остаются те же. Сущность хроматографического метода хорошо выражена в его основном законе любая жидкость или газообразная смесь веществ разделяется в процессе движения ее через слой адсорбента, если существуют различия в сорбционном взаимодействии между компонентами смеси и сорбентом . [c.191]

Разделение веществ в гель-хроматографии происходит на основе общего закона хроматографии [c.238]

Процесс образования осадков является причиной формирования осадочных хроматограмм и обусловливает разделение веществ в порядке увеличения растворимости выделяющихся осадков. Отсюда растворимость осадков выступает как основной закон осадочной хроматографии. [c.166]

Диффузия характеризуется разбавлением и расширением сконцентрированных зон вещества или же взаимным перемешиванием первоначально разделенных веществ. Диффузия — следствие одного из наиболее общих законов природы — второго закона термодинамики [6]. [c.30]

В основе метода экстракционного разделения веществ лежит закон постоянства коэффициента распределения соединения между двумя несмешивающимися растворителями. Этот закон можно выразить следующей формулой [c.236]

Далее, выбор растворителя может быть произведен на основе анализа разности температур кипения разделяемых компонентов и их смесей азеотропного состава, образуемых с предполагаемым растворителем. Этот метод пригоден для подбора растворителей, не только для разделения веществ с близкой температурой кипения, но и принадлежащих к одному гомологическому ряду. Он основан на вполне очевидном положении, что если два вещества образуют каждое в отдельности азеотропную смесь с третьим веществом — растворителем, то большее отклонение от закона Рауля будет у того компонента, который дает азеотроп с более низкой температурой кипения (если рассматривать азеотроп с минимальной температурой кипения). Следовательно, при добавке растворителя активность и летучесть такого компонента повысятся в большей степени и разделение станет возможным. [c.566]

Переломным этапом в развитии химической науки явилось открытие Д. И. Менделеевым периодического закона и создание периодической системы элементов. Большинство существовавших до этого руководств по аналитической химии было лишено общих теоретических положений. Открытие же периодического закона позволило систематизировать знания о соединениях, важных для химического анализа. Аналитическая классификация катионов оказалась впоследствии тесно связанной с положением элементов в периодической системе. Методы разделения веществ в количественном анализе стали также базироваться на периодическом законе. Таким образом, труды Д. И. Менделеева составили теоретический фундамент методов аналитической химии и определили основные направления развития науки. [c.10]

При разделении веществ с малым эквивалентным весом, если их эквивалентная концентрация не пренебрежимо мала по сравнению с концентрацией буфера, возникает дополнительная причина размывания зоны. В соответствии с электрохимическими законами, рассмотренными в предыдущем разделе, в зоне при ее движении устанавливается электропроводность, отличная от электропроводности остального раствора. Под влиянием градиентов напряженности поля на одной из границ зоны возникают условия обострения, а на другой — размывания. Постепенно зона приобретает несимметричную форму. В предельном случае одна из границ может исчезнуть совсем. Как это и следует из теории Кольрауша—Вебера и Дола, этот эффект тем больше, чем больше разность между подвижностями исследуемых ионов и ионов буфера того же знака. Если эта разность отрицательна, обостряется передний фронт зоны, если положительна — то задний. Из сказанного очевидно, что размывание зон, вызванное электрохимическими причинами, можно уменьшить, подбирая ионный состав буферного раствора и увеличивая концентрацию последнего. [c.76]

Первый процесс — первопричина образования осадочных хроматограмм и обусловливает разделение веществ в соответствии с растворимостью образующихся при хроматографировании осадков. Растворимость образующихся осадков и произведение растворимости, как характеристика этого свойства осадков, выступает как основной закон осадочной хроматографии, так как одна лишь способность к реакциям компонентов раствора не определяет последовательность и ступенчатое размещение осадков на хроматограмме. [c.21]

Основным элементарным актом, определяющим разделение веществ методом осадочной хроматографии, является процесс образования осадков. Для развития теории осадочной хроматографии большое значение имеет изучение явлений и законов, лежащих в основе этого процесса. Поэтому, прежде чем говорить о закономерностях, имеющих место в колонке, необходимо коротко остановиться на современном понимании процессов образования осадков и их превращениях в растворах и законах, управляющих этими процессами. [c.22]

Переломным этапом в развитии химической науки явилось открытие Д. И. Менделеевым периодического закона и создание периодической системы элементов. Периодический закон позволил систематизировать знания о соединениях, важных для химического анализа. Аналитическая классификация катионов связана с положением элементов в периодической системе. Методы разделения веществ в количественном анализе также базируются на периодическом законе. Таким образом, труды Д. И. Менделеева составили теоретический фундамент [c.9]

Выбор потенциала проводят путем построения соответствующей вольтамперной кривой для определяемого вещества на определенном фоне. При прохождении катодной реакции значение потенциала выбирают на 0,05— 0,2 В отрицательнее, а в случае анодной реакции — на такую же величину положительнее, чем потенциал полярографической полуволны соответствующей электродной реакции. При правильном выборе потенциала можно провести разделение веществ, потенциалы полуволн которых различаются на 200 мВ. Селективность определения является основным достоинством метода потенциостатической кулонометрии. В ходе электролиза сила тока в перемешиваемом электролите уменьшается в соответствии с экспоненциальным законом [c.150]

Практическая важность определения концентрационной области применимости законов предельно разбавленных растворов и, прежде всего, закона Генри, уже подчеркивалась во Введении. Важность задачи, как было отмечено, связана с тем, что к закону Генри обращаются при расчетах процессов тонкого разделения веществ методами ректификации и экстракции, в ряде газохроматографических методов анализа, при определении термодинамических характеристик предельно разбавленных растворов. Естественно, что для обоснованного пользования законом требуется знать границы его применимости, т. е. ту область составов растворов, в которой коэффициент распределения растворенного вещества между жидкостью и паром практически постоянен. Оценка этой концентрационной области представляет, несомненно, также важную теоретическую задачу. Можно отметить и методическое значение вопроса, поскольку изложение закона Генри является необходимой принадлежностью курса физической химии. [c.86]

Разделение веществ протекает по разным механизмам в зависимости от природы сорбента и веществ анализируемой смеси. По механизму взаимодействия вешества и сорбента различают сорбционные методы, основанные на законах распределения, и гель-фильтрационные (проникающая хроматография), основанные на различии в размерах молекул разделяемых веществ. Наиболее многочисленная фуппа сорбционных методов включает адсорбционные, распределительные, ионнообменные и осадочные. [c.55]

Комплексообразование, очевидно, следует общим законам, управляющим химическими реакциями, и изменение условий заметно влияет на равновесие, скорость реакции и эффективность разделения. К другим важным параметрам относятся структура и молекулярный вес органи-. ческого вещества. [c.203]

Однако на практике смеси веществ не подчиняются точно закону Рауля и различия в относительных летучестях компонентов смеси можно искусственно увеличить, используя методы азеотропной или экстракционной перегонок. Относительную летучесть парафинов, находящихся в смеси с ароматическими углеводородами, кипящими при той же температуре, можно увеличить с единицы до двух и даже до трех, что позволяет легко осуществить их разделение с помощью ректификации. [c.35]

Выбор добавок ограничен следующими условиями. Чтобы разница в температурах кипения между азеотропными смесями или между азеотропной смесью и углеводородом, не входящим в ее состав, была достаточной для их разделения, добавляемое вещество должно кипеть на О—30° ниже углеводорода, подлежащего выделению. Это вещество должно давать большие отклонения от закона Рауля и образовывать азеотропные смеси с минимальной точкой кипения с одним или с большим числом углеводородов, подлежащих выделению. Кроме того, добавляемое вещество должно растворяться в углеводороде при температуре кипения смеси или на несколько градусов ниже оно также должно быть доступным по стоимости, стабильным, химически инертным и легко отделяющимся от углеводородов, с которыми образует азеотропную смесь. Обычно это отделение происходит либо в результате понижения взаимных растворимостей при низких температурах, что приводит к расслоению дистиллята на две фазы, либо в результате отмывки этого вещества водой. [c.36]

Вторым законом Коновалова часто пользуются в технологической практике при выполнении специальных методов перегонки. Так, для разделения растворов, компоненты которых имеют близкие температуры кипения, широко применяется так называемая азеотропная перегонка. Принцип ее состоит в том, что в разделяемый перегонкой раствор вводят вещество, образующее с одним из компонентов азеотропную смесь с минимальной температурой кипения. В результате один компонент разделяемого раствора получается в чистом виде, а другой — в виде азеотропной смеси с третьим веществом, введенным специально. Например, при разделении м- и п-ксилолов (4ип = 139,1 и 138,35 °С) в разделяемый раствор вводят метанол, который образует с и-ксилолом азеотропную смесь с ип = 64,0 °С. При перегонке такой системы с дистиллятом уходит азеотропная смесь п-ксилола с метанолом, а кубовый остаток представляет собой практически чистый м-кся-лол. Для отделения п-ксилола от метанола в данном случае используют обычную водную отмывку, так как метанол хорошо растворяется в воде. [c.223]

Бумажная хроматография, впервые примененная в 1944 г. Консденом, Гордоном и Мартином, представляет собой распределительную хроматографию, при которой адсорбционно связанная с целлюлозой вода образует стационарную, а смесь органических растворителей — подвижную фазу. Непрерывная диффузия растворенных компонентов из одной фазы в другую приводит к их распределению между фазами. Отношение концентраций при таком распределении соответствует закону распределения Нернста С = j/ j, где С — зависящий от температуры коэффициент распределения, а С) и С2 — концентрации вещества в обеих фазах. После идентификации разделенных веществ их положение на хроматограмме характеризуется коэффициентом удерживания Ry (от англ. retention fa tor) [c.57]

Осадочная хроматография—разделение веществ вследств образованная малорастворимых осадков в определенном порядк который обусловливается их растворимостью. По мере фильтр ции раствора через осадочно-хроматографическую колонку, соде] жащую осадитель, многократно повторяются элементарные пр( цессы образования и растворения осадков, что обеспечивш разделение веществ. Растворимость осадков и произведен растворимости (или активности), как характеристика этого сво1 ства осадков, выступают как основной закон осадочной хром тографии. Возможность повторения элементарного процесса обе печивается закреплением осадков в месте их образования, в пр( тивном случае осадки будут сползать вниз по колонке и хр( матограмма не образуется. [c.332]

Массообмен в системах газ—жидкость, используемый для разделения веществ, основан на законах фазового равновесия, причем скорость массопередачи определяется механизмом молекулярной и вихревой диффузии. Аппараты, используемые для проведения массооб-мена между газом и жидкостью, конструируются таким образом, чтобы создать оптимальные условия для скорости массопередачи между фазами с минимальными затратами энергии и капитальных вложений. [c.7]

В одном из способов уменьшения неполноты извлечения применяются цветные реагенты для получеиия легко экстрагирующихся комплексов. Это устраняет трудности, обусловленные присутствием примесей из адсорбента, которые мешают главным образом в области длин воли 200—300 нм, тогда как окрашенные комплексы исследуются при больших длинах волн. В работе [48] изучен комплекс кобальта при 645 нм. Окрашенные комплексы должны подчиняться закону Ламберта—Бера в пределах исследуемых концентраций. Окраска не обязательно бывает специфической, поэтому следует проводить предварительное разделение веществ на пластинках с тонким слоем сорбента. [c.274]

Выявление условий избирательной сорбции и элюции сорбированных веществ представляет собой основную задачу в области развития сорбционных методов разделения веществ. Изложенные в этом разделе закономерности охватывают лишь часть проблемы, связанной в той пли иной мере с использованием уравнений ионного обмена (I, 6), (I, 13) и (I, 15). Методы избирательной сорбции ионов, основанные на других принципах, изложены в последующих разделах. Необходимо отметить, что, помимо законов статики сорбции, определяющих возможность избирательно сорбировать ионы, при колоночном оформлении сорбционного процесса немаловажную, а пногда и решающую роль играют законы динамики сорбции, зачастую определяющие условия сорбции п элюции сорбированных веществ. [c.25]

Как уже отмечалось, М. С. Цвет разработал хроматографический метод разделения смесей веществ, исходя из наблюдения различной адсорбируемости растительных пигментов. Исследование этого явления позволило ему сформулировать следующий закон, названный им законом адсорбционного замещения [159, 160] Вещества, растворенные в определенной жидкости, образуют определенный адсорбционный ряд А, В, С,. .., выражаюнщй относительное адсорбционное сродство его членов к адсорбенту. Каждый из членов адсорбционного ряда, обладая большим адсорбционным сродством, чем последующий, вытесняет его из соединения и в свою очередь вытесняется предыдущим . М. С. Цвет сформулировал также и основное необходимое условие разделения веществ при помощи адсорбционных методов. Он писал Для того чтобы два находящихся в растворе вещества могли быть разъединены по адсорбционным методам, необходимо чтобы они занимали неодинаковый ранг в адсорбционном ряду . При описании физической сущности хроматографического процесса ]И. С. Цвет на основании закона адсорбционного замещения заключает Зональное распределение составных раствора (в хроматографической колонке.— Прим. авт.) выражает относительное положение последних в адсорбционном ряду . [c.16]

Следуем дальше. На охлаждающихся космических телах типа солнца и холодных звёзд с температурой поверхности в 5000—8 ООО градусов и красных звёзд с температурой их атмосфер, опускающейся до 1800 градусов, ядра постепенно одеваются наружными оболочками электронных облаков. Начинается химический процесс разделения элементов по типу строения, влияние менделеевского закона всё усиливается, происходит первое разделение вещества на устойчивые чётные постройки и на дисперсное вещество межкосмическпх пространств. [c.128]

Своеобразие хроматографического метода разделения веществ, как динамического метода, состоит именно в том, что процесс разделения веществ происходит в условиях их движения в сорбционном поле, и это движение веществ осуществляется, как правило, через относительное движение соприкасающихся фаз. Исходя из этого, можно сформулировать основной закон хроматографии в полном соответствии с идеей М.С. Цвета (автор хроматографического метода анализа) в следующем виде любая жидкая или газообразная смесь веществ разделяется в процессе движения ее через слой сорбента, если существуют различия в сорбционном взаимодействии между компонентами смеси и сорбентом. Чем сильнее сродство компонента к неподвижной фазе, тем сильнее он сорбируется и дольше удерживается сорбентом, а, следовательно, его продвижение в подвижной фазе происходит медленнее, чем в случае слабоадсорбирующего-ся вещества. [c.119]

Разделение веществ. Извлечение вещества из водного раствора органическим растворителем происходит в соответствии с законом распределения Нернста. По этому закону растворенное вещество, которое находится в равновесии с двумя несмешиваю-щимися или ограниченно смешивающимися фазами, распределяется между ними всегда в одном и том же постоянном отношении, причем величина этого отношения зависит от температуры, но не зависит от концентрации вешества. Если в растворе одновременно содержится несколько веществ, то каждое из них распределяется между фазами так же, как если бы оно было в растворе единственным [c.560]

Азеотропные смеси полностью смешивающихся веществ. Выше при рассмотрении экстракционной перегонки было показано, каким образом можно использовать отклонения от законов идеальных растворов для облегчения разделения. Если отклонения от идеальных свойств растворов существуют в смесях, компоненты которых кипят при довольно близких друг к другу температурах, то возможно существоиапие азеотропии. [c.120]

В координатах скорость фильтрования — толщина слоя (что при равномерном перемещении ножа соответствует продолжительности фильтрования) наносят линии АВ и СО (рис. Х-11). Линия А В соответствует процессу фильтрования чистой жидкости через постепенно уменьшающийся слой вспомогательного вещества при условии, что сопротивлением фильтровальной перегородки можно пренебречь она наносится в соответствии с основным законом фильтрования и известной проницаемостью вспомогательного вещества. Линия СО соответствует процессу разделения суспензии при постепенно уменьшающемся слое вспомогательного вещества и данном сопротивлении фильтровальной перегородки она наносится по опытным данным аналогично прямым на рис. Х-8. Площади АВРЕ и СОРЕ пропорциональны количествам фильтрата для идеального и действительного процессов, вследствие чего отношение величины второй площади к величине первой может быть принято в качестве параметра, характеризующего эффективность вспомогательного вещества. Для наглядности кри- [c.354]

Хальденвангер [194] наиболее полно сформулировал требования, предъявляемые к эталонным смесям 1) по свойствам эталонная смесь должна приближаться к идеальному раствору, т. е. практически без отклонений подчиняться закону Рауля и иметь относительную летучесть компонентов, постоянную для всех концентраций 2) данные по равновесию пар— жидкость должны быть известны или их можно легко рассчитать 3) смесь должна состоять только из двух компонентов во избежание трудностей при измерениях и расчетах 4) относительная летучесть компонентов должна иметь такое значение, чтобы в испытуемой колонне достигалось достаточное, но не слишком большое разделение 5) температуры кипения смеси должны лежать в интервале, для которого нетрудно подобрать надежную тепловую изоляцию колонны 6) компоненты смеси должны быть термически стойкими в условиях ректификации 7) вещества и их смеси не должны вызывать коррозии конструкционных материалов, использованных в аппаратуре 8) исходные вещества должны быть легко доступными 9) вещества не должны содержать примесей их чистота должна поддаваться проверке доступными методами 10) смеси с любой концентрацией компонентов должны легко поддаваться анализу. [c.140]