Ионообменные процессы

Большой вклад в развитие учения о ионообменных процессах внес советский ученый-почвовед К. К. Гедройц. Его представления [c.100]

Величина и состав обменных катионов и ионообменные процессы имеют исключительно важное значение, поскольку они определяют многие физико-химические свойства дисперсных систем, такие, как поверхностные свойства, процессы структурообразования и др. [63]. Обычно указывают на три основны группы причин, обусловливающих емкость катионного обмена глин. [c.9]

Очистка сточных вод ионитами. Ионообменные процессы могут успешно использоваться при очистке промышленных сточных вод от органических и неорганических соединений. Из сточных вод с помощью ионитов извлекают соли цветных металлов. При этом наблюдается наибольшая полнота очистки сточных вод от этих компонентов и обеспечивается возможность возвращения выделенных веществ в производство. [c.347]

Впервые на примере стеклянного электрода была разработана наиболее систематично ионообменная теория мембранных электродов. Эта теория исходит из предположения, что мембранный потенциал возникает в результате установления равновесия ионообменного процесса, протекающего между раствором и мембраной. Если в обмене участвует определенный вид ионов, то потенциал на границе раздела мембрана - раствор является функцией состава раствора и мембраны и выражается в соответствии с теорией Нернста [c.43]

Применительно к ионообменным процессам в колоннах с гранулированными смолами рассмотрена [280] диффузия, определяющая перенос вещества нз неподвижной жидкости в движущуюся. Дано математическое описание процесса. [c.257]

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]

Ионообменные процессы играют большую роль при бурения. Носителем обменной адсорбции в разбуриваемых породах и промывочных жидкостях обычно является так называемый поглощающий комплекс, емкость которого, выражаемая в моль-экв/кг, колеблется для различных глинистых минералов от 50—100 до 1000—1500. Поглощающий комплекс глин обычно представлен Ка+, Са и реже К+, [c.50]

Общие сведения. В ионообменных процессах осуществляется избирательное поглощение одного или нескольких компонентов из растворов с помощью ионитов. [c.580]

Отличие ионообменных процессов от обычных адсорбционных состоит в том, что обмен ионами, происходящий между ионитами и раствором, обычно связан с протеканием гетерогенной химической реакции между ионитом и химическими соединениями, находящимися в водном растворе. [c.580]

Прежде всего, это добавка в шихту графитированных электродов перед ее прессованием электронно-обменных смол. В частности, смолы ЭО-7, полученной взаимодействием сульфированных фенола и гидрохинона с формальдегидом. Такие смолы сочетают в себе способность к окислительно-восстановительным (электрон-но-обменным) и ионообменным процессам и промотируют окисление графита при его работе в качестве электрода. Будучи использованной в объеме 2% от количества задаваемого пека, а это не более 0,5% веса шихты, такая смола приводит к снижению удельного расхода графитированных электродов при плавке до 15%. [c.124]

Ионный обмен — это процесс, в котором твердый ионит реагирует с раствором электролита, обмениваясь с ним ионами. Такой обмен происходит в природе, в живом организме ионообменные процессы имеют важное значение и в технике, где иониты применяют для очистки растворов, для улавливания ценных металлов, для разделения различных веществ. Иониты используют в аналитической, биологической и препаративной химии они являются катализаторами многих органических реакций. Возможность ионитов влиять на органические реакции обусловлена наличием в них подвижных ионов или ОН", поэтому иониты могут быть использованы вместо растворенных электролитов в жидкофазных реакциях кислотно-основного катализа. Существенное отличие катализа ионитами от истинного гомогенного катализа в свободном растворе состоит в том, что реакция происходит в ионите и, таким образом, связана с диффузией веществ в ионит и продуктов реакции — из ионита. Кроме того, на реакцию может влиять каркас ионита и ионогенные группы, закрепленные в нем [c.142]

Как показали исследования, в реакцию обмена, помимо ионов-водорода, вовлекаются также входящие в состав стекла ионы щелочного металла. При этом они частично заменяются на ионы водорода, а сами переходят в раствор. Между поверхностным слоем стек ла и раствором устанавливается равновесие ионообменного процесса [c.243]

Для все еще достаточно трудного в настоящее время разделения ионов щелочных металлов большие возможности представляют недавно синтезированные иониты на основе изо- и гетерополикислот [40, 42]. Расширению области применения ионного обмена способствует применение новых растворителей, которые ускоряют ионообменные процессы, происходящие в водных средах. [c.381]

Равновесие, устанавливающееся при ионообменных процессах, в первом приближении может быть выражено законом действия масс. Из уравнения обмена двух одновалентных ионов А и В [c.68]

Природными ионитами органического происхождения являются гуминовые кислоты, содержащиеся в почвах и определяющие почвенные ионообменные процессы. Ионообменная емкость почв и качественный состав содержащихся в почве ка- [c.229]

Процессы ионного обмена играют важную роль в ряде природных процессов. Они определяют состав почв, минеральных лечебных вод и т. д. В силу сказанного ионообменный процесс приобрел в горной промышленности большое значение при обработке сточных рудничных вод. При добыче полезных ископаемых ионообменные явления приобретают большое специфическое значение при общей характеристике свойств горных пород и минералов, составляющих данный массив. Не менее важными они являются и в процессах обогащения и окускования. Например, в производстве окатышей (специальные полупродукты металлургии, состоящие из обогащенных железных руд и глинистых связующих), их качество определяется емкостью обмена применяемых глин. [c.191]

Двойной электрический слой и соответствующая разность потенциалов возникает также при избирательной адсорбции ионов из одной фазы на поверхность другой при ориентированной адсорбции полярных или неполярных, но поляризуемых молекул на любой поверхности на границе металл — вакуум на инертном металле за счет окисления — восстановления неметалла при ионообменных процессах на границе стекло — раствор, ионообменная смола — раствор и др, [c.123]

Катиониты могут находиться либо в Н + -форме, т. е. содержать способные к обмену ионы водорода, либо в солевой форме, имея катионы металла. Пример схемы ионообменного процесса на катионите [c.341]

Ионообменные процессы. Реакции на ионитах протекают согласно следующим уравнениям [c.286]

Ионообменная бумага [33]. При проведении бумажной хроматографии на обычных сортах бумаги в щелочных средах процессы распределения перекрываются ионообменными процессами. Действие ионообменной бумаги основано на использовании процессов ионного обмена для разделения веществ. Ионообменную бумагу получают при дополнительной химической обработке карбокси-, сульфо-, аминогрупп целлюлозы или в процессе получения ионообменных смол, смешивая их с бумажной массой. Свойства такой бумаги подобны свойствам ионитов в зернах. Ионообменную бумагу можно применять для проведения быстрых прикидочных опытов в случае длительных разделений. [c.359]

Соотношение между емкостью до проскока и полной емкостью колонки зависит от длины и ширины колонки и от ширины переходного слоя. Чем уже переходный слой, тем резче фронт выходных кривых. Остроту фронта можно сравнить с крутизной полос в методах хроматографии она зависит от состояния равновесия ионообменного процесса (селективность) и от скорости ионного обмена. Скорость ионного обмена увеличивается с уменьшением размеров зерен ионита, возрастанием степени поперечной сшитости и повышением температуры. Скорость движения ионов зависит от обменной емкости ионита, скорости потока и значения pH растворителя. [c.379]

Многие методы хроматографии, описанные в предыдущих разделах, применяют в сочетании с методом ионного обмена. В случае одних методов это обусловлено принципом осуществления метода (колоночная хроматография), в случае других — общими принципами методов хроматографии и реакций ионного обмена (разд. 7.3.1.1, 7.3.1.2) [25, 26]. Для ионообменных процессов, осуществляемых в колонках, часто применяют название ионообменная хроматография. Как будет показано ниже, термин хроматография (разд. 7.3.1) применим не ко всем методам ионного обмена. Применение [c.379]

Ионообменная хроматография основана на различной способности ионов поглощаться ионитом колонки. Проявление хроматограммы проводят при помощи подвижной фазы, которая позволяет хотя бы частично вытеснить сорбированные ионы. С точки зрения определения понятия элюент (разд. 7.3.1) неверно применять термин элюирование к процессам ионного обмена, хотя это встречается в литературе. Время пребывания ионов в колонке определяется энтальпией ионообменных процессов и зависит от соотношения концентраций ионов в растворе. Подвижная фаза может двояким образом оказывать влияние на ионообменный процесс, что можно показать на уравнении (7.4.5). При прохождении растворителя через колонку равновесие-должно быть сдвинуто вправо. С одной стороны, этого можно добиться, повышая концентрацию ионов Н+ (т. е. концентрацию вытесняющего иона),. [c.380]

Поскольку с мелом, известняком, глиной и природной водой в суспензию привносятся ионы Са + и Mg +, такие системы (шламы) склонны к большей агрегации частиц друг с другом за счет значительной компенсации потенциала твердых частиц при адсорбции на их поверхности указанных ионов ( -потенциал низкий). Если ввести в суспензию один из упомянутых электролитов в таком количестве, чтобы число ионов Ыа+ в электролите было примерно равно числу ионов a + и Мд + в суспензии, то в системе протекают ионообменные процессы. При этом образуются нерастворимые в воде карбонаты, силикаты, фосфаты кальция и магния, выпадающие в виде твердых частичек в суспензии. При эквивалентной замене (по числу ионов) Мд2+ и Са2+ на ионы Ыа+ -потенциал твердых частичек растет, возрастают в относительном масштабе силы отталкивания между частицами, текучесть суспензии увеличивается. Введением электролитов до 0,1—0,5% можно добиться необходимой текучести шлама при меньшей его влажности (снижение влажности на 3—8%). [c.287]

Среди горных пород, залегающих в данном массиве, ионообменные процессы приобретают особое значение в отношении ископаемых углей. Следует отметить, что уголь, не обладая полярностью, казалось бы, не может адсорбировать ионы сильных электролитов, од ако это не так. Уголь не только адсорбирует ионы сильных электролитов, но даже при малой зольности (т. е. отсутствии примесей минеральных солей и других соединений) способен к обменной адсорбции. Это явление академик А. Н. Фрумкин объяснял тем, что уголь способен насыщаться и кислородом, и водородом (как газовый электрод), в результате чего и проявляется его многосторонняя способность к обменной адсорбции. [c.218]

В соответствии с масштабами использования в практике неорганического анализа большое внимание в книге уделено ионообменной хроматографии, ионообменникам, рассмотрению закономерностей статики и динамики ионообменных процессов, а также использованию ионитов, особенно органических, в аналитической химии. [c.4]

Обмен ионами между раствором электролита и твердой фазой, являющийся разновидностью сорбционных процессов, имеет широкое практическое применение. Он используется для концентрирования ионов из разбавленных растворов, очистки веществ от примесей электролитов, определения суммарного содержания солей в природных водах и разделения некоторых ионов при их одновременном присутствии в растворе. Особенно удачным оказалось сочетание ионообменных процессов с хроматографическим методом, положившее начало развитию ионообменного хроматографического анализа многокомпонентных гомогенных растворов. Разделение анализируемой смеси ионов в растворе позволяет легко идентифицировать и определять их количественное содержание доступными химическими или физико-химическими приемами анализа. [c.37]

В развитии учения о ионообменных процессах большую роль сыграли исследования советского почвоведа К. К. Гедройца (1872—1932), установившего, что гумусовые вещества почвы обладают большей сорбционной способностью, чем минеральная часть. Представление о наибольшей поглотительной способности органической части почвы впоследствии привело к разработке способов получения сорбентов с высокой обменной емкостью. [c.37]

Ионообменные электроды. Стеклянный электрод. К ионообменным относят такие электроды, которые состоят из двух фаз ионита и раствора, а потенциал на границе раздела фаз возникает за счет ионообменного процесса, в результате которого поверхности ионита и раствора приобретают электрические заряды противоположного знака. Иониты обладают повышенной избирательной способностью по отношению к определенному виду ионов, находящихся в растворе, поэтому электроды называют также ионсе-лективными. Известны ионселективные электроды, обратимые относительно ионов натрия, калия, кальция и др. [c.180]

Сорбционную очистку сточных вод от ПАВ с помощью ионообменных смол широко применяют для очистки промышленных сточных вод. Р1онообменные материалы — твердые, не растворимые в воде вещества, в структуру которых входят группы атомов, песуииш электрический заряд, скомпенсированный подвижными ионами иротивополож1юго знака. Эти противоионы способны замещаться поиамп того же знака, находящимися в растворе. Ионообменные процессы с участием ПАВ отличаются рядом специфических свойств, не характерных для ионного обмена неорганических веществ [c.219]

Впервые использованные в нефтяном анализе лишь 20 лет назад ионообменные процессы [113] стали сейчас важным способом выделения и фракционирования кислых и основных соединений из нефтей и нефтяных фракций, вытесняюш им из аналитической практики методы кислотной и ш,елочной экстракции. Большой интерес вызывает проведение этих процессов в системе с неводным элюентом, при котором исчезает барьер растворимости и исключается возможность гидролиза образующихся солей. Смещение реакции в неводных средах в сторону со-леобразования обеспечивает удерживание в слое сорбента даже очень слабых оснований (piTh,g 9—14) [114]. Благодаря специфическому взаимодействию с поверхностью на ионитах могут делиться и некоторые неионогенные соединения [115]. [c.16]

Приоритет в разработке теории ионообменных процессо принадлежит советским ученым (К. К. Гедройц, Н. А. Шилов М. М. Дубинин, Е. И. Гапон, И. И. Антипов-Каратаев, Б. П. Ни КОЛЬСКИЙ и др.), которые раскрыли сущность этих процессов I-тем самым создали возможность обоснованного синтезировани искусственных ионитов и их внедрения в народное хозяйство [c.6]

Рециркуляция также нащла широкое применение в процессах выпаривания, адсорбции, сушки, экстракции, кристаллизации, в ионообменных процессах (например, при получении калиевой селитры на катионите КУ-1, что позволяет получать высококонцентрированные растворы нитратов. Широко распространена рециркуляция в аппаратах с псевдоожиженным слоем. Рециркуляция является эффективным средством теплосъема и поэтому позволяет осуществлять в промышленности реакции, протекающие с большим выделением тепла. В случае применения рецикла по жидкой фазе в трехфазных реакторах с суспендированным катализатором, кроме теплосъема, рециклический поток улучшает условия распределения катализатора в реакционном объеме. [c.290]

Небольшие концентрации НС1 (до 0,1%) снижают набухание, видимо, вследствие сжатия диффузного слоя. При этих концентрациях катионообменный процесс играет еще незначительную роль. С ростом концентрации этот процесс протекает более интен -сивно. Замещение ионов кальция (глина кальциевого типа) на водород способствует росту набухания. Ионообменный процесс, как известно, продолжает интенсифицироваться с ростом концентрации электролита, однако при концентрации выше 1,0%, видимо, превалирующую роль уже играет коагуляция глины (особенно при больших концентрациях). [c.68]

Однако иногда гетерогенная химическая реакция двойного обмена, рфотекающая на поверхностн раздела твердой и жидкой фаз, является наиболее медленной стадией ионообменного процесса, лимитирующей скорость процесса в целом. [c.581]

Для выделения суперэкотоксикантов из жидкостей и газов широко применяют также сорбционные и ионообменные процессы, В последнее время их объединяют понятием твердофазная экстракция ( Solid-Phase Extra tion ), Как и в случае колоночной хроматофафии, метод основан на специфических взаимодействиях выделяемого компонента с сорбентом при пропускании раствора через патрон со сравнительно малым количеством твердой фазы, что в свою очередь требует меньшего расхода рас-212 [c.212]

Ионообменные методы применяют для определения суммарного содержания катионов или анионов в растворе и для анализа растворов чистых солей. При пропускании через катионит в Н -форме, например, расТвора соли нафия в результате ионообменного процесса [c.295]

Рюнообменная хроматография основана на использовании ионообменных процессов, протекающих между подвижными нонами адсорбента и ионами электролита, содержащимися в анализируемом растворе. По способа.м выполнения ионообменную хроматографию делят на фрон-талг.иую, вытеснительную и элюентную (см. ниже). [c.29]

Благодаря обменной адсорбции твердый адсорбент, практически нерастворимый в воде (или другом растворителе), вступает в активное взаимодействие с соприкасающимся с ним раствором. Ионообменный процесс протекает так, что при адсорбции электролитов избирательно адсорбируются катионы или анионы, заменяющиеся на эквивалентное количество ионов того же знака, содержащихся в адсорбенте. Адсорбенты, способные к ионному обмену, встречаются и в природе (некоторые силикаты и алюмосиликаты, пермутиты и др.), а также изготовляются специально (например, сульфоугли) и синтезируются (ионообменные смолы). [c.189]

Ионообменные процессы в горных породах имеют существенное значение как при их формировании, так и при разработках. Влияние ионообменных процессов существенно и при упрочнении горных пород в массиве. Например, под влиянием соприкосновения глин с электролитами может меняться дисперсность глинистых растворов (см. гл. XVIII, 4). Кроме того, процесс адсорбции, в частности избирательной адсорбции, ионов электролитов изменяет двойной электрический слой, ионное окружение частиц, размеры гидратных оболочек частиц, а следовательно, и структурно-меха нические свойства массива. [c.218]

Ионообменные процессы, протекающие в грунтах, приводят к преобразованию глин и переходу одних глинистых минералов в другие (например, нонтронитовых глин из моитмориллонитовых). [c.218]

В пособии изложены основные принципы. хроматографического анализа в применении к исследованию многокомпонентных растворов неорганических ве-ш,еств, теоретическое обоснование каждого метода, рассмотрены возможности того или иного хроматографического метода (ионообменная, распределительная, осадочная, адсорбционно-комплексообразовательная, окислительно-восстановительная хроматография в колоночном, бумажном и тонкослойном вариантах) при решении различных задач, какие могут возникнуть в работе химика-аналитика как в чисто прикладном аспекте, так и в процессе научного эксперимента. Большое внимание в настоящем учебном руководстве уделено ионообменной хроматографии, ионообменни-кам и рассмотрению закономерностей статики и динамики ионообменных процессов, а также использованию ионитов, особенно органических, в аналитической химии. [c.2]