Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Ионообменные смолы проницаемость

    ИЗОПОРИСТЫЕ ИОНООБМЕННЫЕ СМОЛЫ, гелевые ионообменные смолы, в полимерном каркасе к-рых относительно регулярно расположены поперечные связи. Обладают повышенной проницаемостью и способностью обратимо сорбировать крупные орг. ионы. Стойки против отравления орг. в-вами (т. е. очень мала доля необратимой сорбции). Получ. сополимеризация винильного мономера с диеном, к-рый в выбранных условиях не способен к гомополимеризации сшивание линейного полимера в процессе хлорметилирования или аминирования. Наиб, распространены высокоосновные аниониты на основе полисти- [c.211]


    Использующиеся в качестве неподвижной фазы смолы ионообменных колонок должны иметь ионную природу и высокую проницаемость. К разряду синтетических ионообменников принадлежат сетчатые полиэлектролиты на основе сополимеров стирола и диви-нилбензола. Есть два общих типа ионообменных смол (рис. 23.30) — анионные и катионные. [c.44]

    Методом обратного осмоса, при котором предел проницаемости мембран очень низок (менее 100 Да), разделение производится между водой и другими молекулами. Благодаря этому он может служить для концентрации растворов без тепловой обработки. Эта технология малопригодна для приготовления традиционных изолятов. Наоборот, она может найти применение для концентрации предварительно изолированных белков или методом разделения на мембране (электродиализ, ультрафильтрация), или посредством избирательного разделения с использованием ионообменных смол. Однако окончательная концентрация ограничена быстрым увеличением осмотического давления среды и слабым сопротивлением мембран давлению, а также крайним значениям pH или температурам. Наоборот, электродиализ пригоден как средство отбора для приготовления очищенной воды, даже из более или менее концентрированных солевых растворов. С этой точки зрения он может найти применение для частичного рециклирования воды из стоков при осаждении. [c.446]

    В последние годы вместо ионообменных смол при работе с белками применяют производные углеводов, в которые соответствующими методами введены ионизированные группы. К таким производным углеводов относятся ионообменные целлюлозы и ионообменные полимеры декстрина (сефадекс). По сравнению с ионообменными смолами эти ионообменники имеют определенные преимущества. Их гидрофильный матрикс очень хорошо связывает воду в результате они весьма интенсивно набухают в водной среде, что обеспечивает лучшие условия проницаемости для крупных белковых молекул по сравнению со смолами, имеющими гидрофобные [c.21]

    В отличие от ионообменных смол, ионообменные целлюлозы хорошо проницаемы даже для очень больших молекул. Скорость поглощения большая. При поглощении сложных биохимических веществ вероятность их денатурирования Меньше, чем при применении других сорбентов. Кроме того, с биохимической стороны ценной является возможность селективной десорбции поглощенных веществ в очень мягких условиях. [c.133]

    По отношению к ионообменным смолам можно употреблять термин проницаемость , однако в этот термин следует вкладывать конкретное содержание. [c.512]


    Селективно-проницаемые мембраны изготовляют из ионитных материалов — катионитов и анионитов. Такие мембраны могут быть гомогенные, гетерогенные и пропиточные. Первые целиком состоят из ионитного материала, вторые приготовляют из тонкоизмельченного ионита и пленкообразующего вещества, третьи получают в результате пропитки пористых листовых материалов веществами, способными образовывать ионообменные смолы. Электропроводность ионитовых мембран часто выражают величиной их поверхностной электропроводности — электропроводностью мембраны при фактической ее толщине и площади 1 см (размерность см ) в расчетах удобнее применять обратную величину— [c.1004]

    Диффузия, которая происходит вследствие градиента концентраций внутри частиц данного сорбента после того, как определенное растворенное вещество (сорбтив) извлечено из несущей фазы, называется диффузией в фазе частиц, в твердой фазе, в фазе сорбента или внутренней. Этот способ переноса включает диффузию через однородную, проницаемую адсорбирующую твердую фазу (такую, как, например, ионообменная смола) или в подвижном адсорбционном слое, покрывающем поверхности внутренних пор пористого твердого материала, или в абсорбирующей жидкости, которая применяется для пропитки пористых твердых частиц. В условиях точной сферической симметрии скорость диффузии  [c.541]

    Процессы с движущейся лентой. Катионообменная смола, заключенная в проницаемый кожух, может транспортироваться на конвейере через текущий противотоком раствор При этом используется фосфорилирован-ная хлопчатобумажная бесконечная лента с проволочной сеткой, покрытой ионообменной смолой 5. [c.554]

    Мембранные электроды. Если между двумя растворами, содержащими разные катионы или различные концентрации одного катиона, поместить мембраны, проницаемые для катионов и непроницаемые для анионов, то в таких мембранах возникает потенциал. Были сделаны попытки использовать селективные мембранные электроды для измерения активностей ионов металлов, особенно металлов главных подгрупп 1-й и 2-й групп, металлические или амальгамные электроды которых разлагаются водой и нет возможности найти подходящую окислительно-восстановительную систему. Большое число таких электродов рассматривается в работах [85, 204]. Первые исследования проводились с коллодием или гидратированными цеолитами, но позднее начали изготовлять мембраны из синтетических ионообменных смол, содержащих карбоновые, фосфоно-вые [158] или сульфогруппы, либо из стеарата бария [86], окиси графита [58] и неорганических осадков в парафиновом воске [80]. Ионы щелочных металлов, также как и протоны, были изучены с помощью стеклянного мембранного электрода. Потенциал мембраны обычно измеряется косвенным путем с помощью элементов типа [c.165]

    Избирательная проницаемость межфазной границы возникает в том случае, если какие-то лоны настолько прочно связаны ь одной из фаз, что покинуть ее вообще не могут. Именно так ведут себя в ионообменных смолах ионогенные, или ионообменные группы, зафиксированные гомеополярными связями в молекулярной решетке, или матрице. Раствор, находящийся внутри такой матрицы, образует вместе с ней одну фазу раствор, находящийся вне ее, — вторую. Ионогенные группы неспособны покинуть матрицу. Растворенные же ионы со временем распределяются между фазами равновесно. При этом через границу продолжает идти непрерывный обмен ионами, что является характерным свойством ионообменников, или ионитов. Матрицы образуются обычно высокополимерными органическими веществами, несущими карбоксильные, сульфо- или амино-группы. Однако такие же свойства проявляют и многие силикаты с высокополимерной решеткой. На рис. 16 показана матрица катионообменника, или катионита. Линии символизируют образованную посредством гомеополярных связей молекулярную решетку, которая несет ионообменные группы 1), в данном случае отрицательные. Противоионы (2), несущие в данном случае положительный заряд, могут свободно [c.77]

    Эфиры целлюлозы, получаемые в результате химического модифицирования целлюлозных порошков, широко используют в современной биохимии. Вследствие относительно низкой плотности ионогенных групп вероятность денатурирования сложных биохимических соединений при их поглощении на целлюлозах значительно ниже, чем при поглощении на ионообменных смолах. Десорбция поглощенных молекул происходит также в очень мягких условиях. Другим важным обстоятельством является проницаемость целлюлозы для весьма крупных молекул. [c.159]

    Изучение С. полимерами имеет большое практич. значение ввиду широкого применения полимеров в качестве упаковочных пленочных материалов, защитных, изоляционных и отделочных покрытий, ионитов и разделительных мембран для очистки воды и т. д. Химические, механические, электрические и др. свойства полимеров зависят от природы и количества сорбата, поглощенного полимером, а характер изменения этих свойств определяется скоростью С. Проницаемость полимеров по отношению к газам, парам и жидкостям определяется сорбционной способностью и коэфф. диффузии сорбата, к-рые м. б. рассчитаны по данным сорбционных измерений. Изучение С.— эффективный метод оценки пористости волокон, пленок и ионообменных смол. Исследование С. полимерами представляет и значительный теоретич. интерес, т. к. является источником информации о структуре полимера, плотности упаковки его макромолекул, их подвижности в различных условиях, свойствах бинарных систем полимер — сорбат и др. [c.231]


    Проницаемость ионообменной смолы определяется второй стадией процесса, зависящей от величины сорбции ионов и коэффициента диффузии, который в свою очередь определяется размером диффундирующего иона и сопротивлением среды. Коэффициенты диффузии вытесняемого и вытесняющего иона а также первая и пятая стадии процесса определяют кинетику процесса ионного обмена. Величина сорбции ионов смолой зависит от сродства иона к смоле и степени ее набухания и определяет динамику или статику ионного обмена. Таким образом, проницаемость ионообменной смолы зависит от статики и кинетики обмена и то и другое зависит от степени набухания. [c.516]

    Различная проницаемость ионообменных смол для молекул белков использована с целью изучения изменчивости размеров молекул при нарушении третичной структуры белков в процессе разрыва дисульфидных связей при восстановлении тиогликолевой кислотой. Во избежание окисления кислородом воздуха сульф- [c.197]

    Каждая ионообменная смола состоит из нерастворимой полимерной проницаемой матрицы. Эта матрица, или решетка, содержит фиксированные заряженные группы и подвижные противо-ионы с зарядом противоположного знака. Эти противоионы могут быть заменены на другие ионы, содержащиеся во внешней жидкой фазе. Таким образом, методом ионообменной хроматографии можно проводить разделение веществ, находящихся, по крайней мере частично, в ионизованной форме, однако в некоторой степени проявляется и физическая сорбция на поверхности смолы. [c.212]

    Интенсивно разрабатываются электрохимические аспекты применения ионообменных смол. Специально для электрохимических целей изготавливают так называемые ионообменные мембраны. Их получают в виде листов из ионообменной смолы, поэтому они обладают одновременно и свойствами ионообменника, способного к ионному обмену, и свойствами мембраны, как полупроницаемой перегородки. Однако ионная проницаемость ионооб- [c.356]

    Более подробное рассмотрение студней, возникающих при синтезе ионообменных смол, выходит за пределы задач настоящей книги. Мы кратко коснемся этого вопроса еще раз в связи с рассмотрением метода гель-проникаю-щей хроматографии, основанного на различии в проницаемости студней для молекул разного размера и позволяющего разделить полимер по молекулярному весу. [c.239]

    Синтетические ионообменники уже в течение длительного времени известны как гели с неоднородными по размерам порами, но с относительно низкой проницаемостью [184, 223—225]. Недавно появились ионообменные смолы с высокой степенью проницаемости [226—229]. [c.132]

    Гелеиидные ионообменные смолы состоят из гомогенных зер( н, в сухом виде не имеющих пор и непроницаемых для ионов и молекул. Они становятся проницаемыми после набухания в воде или водных растворах, что и обеспечивает ионный обмен в результате межмолекулярной диффузии ионов внутрь углеводородной сетки ионита — матрицы. Чем сильнее набухает ионит, тем легче (быстрее) идет обмен ионами. Набухание высокополимериой смолы тем больше, чем меньше степень сшивки образующих ее звеньев, т. е. чем менее жесткая у нее макромолекулярная сетка. Например, в ионитах с матрицей из полистирола с сшивкой из дивинилбензола степень сшивки растет с увеличением количества последнего. Большинство стандартных ионитов содержит в сополимерах 6—10% дивинилбензола (иногда до 20%). [c.303]

    Эти процессы обусловлены градиентом электрического потенциала по толщине мембран. Среди электромембранных методов наибольшее практическое применение нашел электродиализ-раз деж-ние растворов под действием электродвижущей силы, создаваемой в растворе по обе стороны разделяющей его перегородки-мембраны. Эти мембраны, изготовленные из полимерных или неорганических материалов [поры размером (2 н- 8) 10 мкм], проницаемых для любых ионов, служат для отделения электролитов от неэлектролитов. Дрзтой тип мембран, селективных только для катионов или только для анионов, изготовляют из ионообменных смол. Ионообменные мембраны применяют для обессоливания растворов электролитов или фракционирования ионов. [c.336]

    Ионитовая мембрана, помещенная в электролизную ванну, действует как ионитный фильтр она проницаема только для ионов, имеющих заряд того же знака, что и у подвижных (обменных) ионов ионообменной смолы, из которых изготовлена мембрана. Различают два типа ионитовых мембран катиоиитовые и анионитовые. Первые из них пропускают через себя лишь катионы, вторые — анионы. Следует подчеркнуть, что ионитовые мембраны не требуют специальной регенерации. В табл. 6.10 представлены основные свойства отечественных ионитовых мембран. [c.217]

    Однако другие ионообменные материалы иногда превосходят ионообменные смолы по отдельным показателям, например, циркониевые иониты — по радиационной устойчивости и термостойкости, а также по селективности поглощения щелочных и щелочноземельных металлов, ионообменные целлюлозы и сефадексы — по проницаемости для очень крупных молекул и исключительно мягким условиям сорбции н десорбцин, что особенно ценно в биохимии. [c.8]

    Развитие метода ионообменной хроматографии связано с созданием органических ионообменных смол (см. п. 3.2.2), обеспечивающих наряду с проявлением способности к ионному обмену в широком интервале составов жидких фаз относительно высокие значения коэффициентов диффузии ионов в фазе ионита. В 50-е годы XX века найдены многочисленные методические решения для разделения самых разнообразных смесей неорганических веществ на катионитах и анионитах, в последующие годы обобщенные в ряде монографий [95, 103, 104]. В случае применения ИОХ для разделения органических веществ важным этапом явилось создаш1е макропористых ионитов и ионитов на целлюлозной и силикагелевой основах, матрица которых оказалась проницаемой для больших органических молекул, таких, например, как аминокислоты. [c.202]

    Аналогичным образом, только применение ионообменных материалов дает возможность снизить содержание ионов аммония в крови, образующегося вследствие дезаминирования аминокислот, пуриновых и пиримидиновых нуклеотидов. Сравнительный анализ применения для извлечения ионов аммония из крови показал, что из исследованного спектра ионообменных смол и неорганических силикатных и цир-конийсиликатных материалов следует рекомендовать Гфименение цирконий алюмосиликата С-36, имеющего оптимальное сочетание высокой равновесной емкости и достаточной проницаемости для иона аммония. Одной из возможных областей его применения, кроме прямой гемоперфузии, может бьггь система регенерации диализата в аппарате Искусственная почка , включающем ферментативный реактор для разложения мочевины. [c.565]

    В результате взаимодействия между непредельными жирными кислотами по месту двойных связей и ионами серебра образуются сравнительно устойчивые п-комплексы присоединения. Перед разделением ненасыщенные жирные кислоты переводят в их метиловые эфиры и хроматографируют в колонке, заполненной твердым носи-теЛем-сорбентом с нанесенным нитратом серебра или в тонком слое этого же сорбента. В качестве твердого носителя обычно используют специально подготовленные кремневую кислоту [312, 3], силикагель [313, 314], флоресиль [315], ионообменную смолу [3]. Для достижения высокой четкости разделения и хорошей воспроизводимости набивка колонки доЛжна удовлетворять следующим требованиям сохранение высокой проницаемости для растворителей при [c.141]

    К числу газонаполненных пластиков относятся нено-пласты и поропласты. Такие П. м.— наиболее легкие из всех пластиков их кажущаяся плотность составляет обычно от 0,02 до 0,8 г/с.ч . В неноиластах газовые пузырьки изолированы друг от друга пленкой связующего. Это придает таким материалам высокие электроизоляционные свойства (диэлектрич. проницаемость 1,1 —1,3, тангенс угла диэлектрич. потерь 2,4-10 -— 3,0-10 - ), плавучесть, высокие звуко- и теплоизоляционные характеристики. Так, коэфф. теплопроводности для них составляет ок. 4,7-10" вт/(.и-К) [ок. 4-10 2 кка.и/ м.ч-°С)]. Поропласты пронизаны сквозными каналами и, в завпсимости от и.х диаметра, избирательно проницаемы для частиц различных размеров. См. также Пенопласты, Пористые ионообменные смолы. [c.317]

    Во многих случаях желательно использование достаточно летучих растворителей. Это необходимо в основном 1) при препаративном выделении веществ 2) прн работе с транспортно-ионизационным детектором 3) в тонкослойной и бумажной хроматографии, когда проявляющий реактив может реагировать с компонентами системы растворителей. Однако чрезмерно высокая летучесть создает определенные неудобства в работе. Такие низкокипящие растворители, как пентан и диэтиловый эфир, могут образовывать пузырьки в колонке и в детекторе. В тонкослойной и бумажной хроматографии применение систем растворителей с компонентами, обладающими слишком большим давлением пара, обычно сопряжено с низкой воспроизводимостью. В разд. 162 приведены сведения о температуре кипения при 760 мм рт. ст. и давлении насыщенных паров растворителей при 20 °С. Последние значения полезно сопоставить с ПДК — предельно допустимой концентрацией токсичных веществ в воздухе рабочих помещений — для принятия необходимых мер по технике безопасности. ПДК соответствуют Санитарным нормам проектирования промышленных предприятий СН 245-71 (Стройиздат, 1972). Данные о набухаемости твердых фаз в различных раствори-, телях приведены в соответствующих разделах. Эти данные имеют большое значение при работе с нежесткими гелями и ионообменными смолами набухание должно обеспечивать достаточную проницаемость твердой фазы, но чрезмерная набухаемость сильно затрудняет работу с колонками. [c.382]

    Крупносетчатые ионообменные смолы на основе полистирола имеют ряд преимуществ перед другими ионообменными смолами [106, 107]. Они более устойчивы к органическим загрязнениям. Их пористая структура (от 10 до 120 нм) обеспечивает достаточную поверхность и хорошую проницаемость как молекул органических растворителей, так и больших молекул разделяемого нефтепродукта (асфальтенов). Жесткая структура полимера обеспечивает хорошую физическз о прочность и минимальное набухание в различных органических растворителях. Фиксированное положение ионнььх функциональных групп в решетке полимера создает на нем электростатическую поверхность. Полярные соединения нефти, мигрируя из раствора к поверхности полимера, будут образовывать новые связи от очень слабых водородных до очень сильных ионных. Очень слабые связи могут диссоциировать под воздействием умеренно полярных растворителей, для разрушения сильных ионных связей необходимо замещение сильным ионом или лигандом. [c.90]

    В американской научной литературе П. и.с. обычно обозначаются термином ma roreti ular resins — м а к-росетчатые смолы. В отечественной литературе макросетчатыми наз. ионообменные смолы, при синтезе к-рых используют сшивающие агенты с длинной молекулярной цепью, обеспечивающие образование ионитов с большим расстоянием между элементами полимерной структуры (полимерными цепями) и вследствие этого повышенной проницаемостью по отношению к крупным ионам. [c.74]

    Недавно группа исследователей [539, 981, 982] развила теорию Кедема — Качальского и разработала экспериментальные методы осуществления пьезодиализа. Чтобы проверить основные выводы развиваемой teopии, Вайнштейн и др. [982] приготовили частицы ионообменных смол катионного и анионного типа, обладающих мозаичным зарядом и проницаемых для ионов, в непроницаемой матрице эластичной силиконовой смолы. Сферические частицы были уложены в форме квадрата, причем ближай- [c.240]

    Более высокая избирательная проницаемость. Соллнер и Шин [75] пропускали постоянный электрический ток через ячейки с двумя водными растворами, разделенными 20%-ным раствором амберлита LA-2 в бензоле, ксилоле или нитробензоле. По изменениям в концентрации водных растворов они вычислили отношения количества анионов к количествам катионов, прошедших через органический растворитель. За исключением сильно разбавленных водных растворов, эти соотношения были больше, чем аналогичные соотношения для мембран из ионообменных смол в десятки и даже несколько тысяч раз. Боннер и Ланней [76] измерили мембранный потенциал ячеек с жидкими ионообменными мембранами. [c.305]

    Различная степень набухания ионообменных смол в воде (и в водных растворах), зависящая от степени сшитости ионита, числа и свойств ионогенных функциональных групп, приводит к различию в проницаемости зерен сорбентов для ионов больших размеров. Повышение степени набухания ионитов вызывает повышенную способность для ионов больших размеров проникать в зерна и поглощаться сорбентами. Так, например, ионы органических веществ с молекулярным весом порядка 500—1000 могут быть сорбированы с огромными емкостями, превышающими вес сухого сорбента при коэффициентах набухания ионитов (отношении объема набухшей смолы к объему сухой смолы) порядка 3—4. Емкость сорбции тех же веществ на сильносшитых сорбентах, полученных при введении 10—20% дивинилбензола в смолу, составляет всего лишь миллиграммы на грамм сорбента. На этой основе созданы системы сорбентов с постепенно изменяющейся пористостью (проницаемостью). Так, сульфокатиониты типа СБС с коэффициентом набухания 1,2—1,4 сорбируют лишь аминокислоты и низкомолекулярные пептиды те же катиониты с коэффициентом набухания 1,7—2 сорбируют уже пептиды с молекулярным весом порядка тысячи наконец, катиониты СБС с коэффициентом набухания 4 поглощают сотни миллиграмм инсулина в расчете на грамм сорбента, не сорбируя сывороточные альбумин и глобулин [16]. Избирательная сорбция инсулина из белковых растворов проводится в колонке, заполненной набухающей сульфосмолой с зернами диаметром 0,2—0,5 мм. Медленная диффузия молекул белков в столь большие зерна сорбента не приводит к равновесию даже в течение многих часов. В связи с этим емкость сорбции зависит существенным образом от времени контакта раствора и сорбента. При значительных временах эксперимента сорбентом начинает поглощаться уже заметное количество белков большего молекулярного веса, что ухудшает избирательность сорбции инсулина. [c.197]

    Из приведенных данных видно, что молекулы трипсина, а еще в большей мере химотрипсина, теряют способность проникать в зерно сорбента, что связано, естественно, с увеличением размеров макромолекул. У химотрипсина это происходит даже несмотря на образование трех осколков из каждой макромолекулы. Совершенно иначе ведет себя рибонуклеаза. Разрушение дйсульфид-ных мостиков и дальнейшее ацетамидирование приводят к увеличению проницаемости смолы этими макромолекулами, т. е. к уменьшению их размеров. Метод одноактной сорбции белков ионообменными смолами с целью анализа размеров макромолекул может быть сопоставлен с хроматографическим фракционированием белков методом гельфильтрации на сефадексе. Одноактная сорбция на ионитах и гельфильтрация на сефадексах приводят к идентичным суждениям об изменчивости морфологии белков после разрыва дисульфидных групп в трипсине, лизоциме и рибонук-леазе. [c.198]

    Степень сшивания смол полистирольного типа выражается в виде доли (в весовых процентах) дивинилбензола (ДВБ), присутствующего в реакционной смеси. Степень сшивания ионообменных смол, производимых фирмой Dow hemi al ompany , дается числом, которое ставится как номер после названия смолы. Например, ионообменная смола дауэкс 1-Х8 имеет степень сшивания 8%. Ионообменные смолы с степенью сшивания менее чем 4% и.меют нестойкую структуру и разрушаются под действием сдвиговых усилий текущей жидкости однако эффективный размер пор, проницаемость и их набухаемость в растворе очень высоки. В то же время смолы со степенью сшивания больше 12% характеризуются удовлетворительной структурной прочностью, но имеют очень малый эффективный размер пор, проницаемость и набухаемость. Массоперенос внутри таких смол происходит чрезвычайно медленно или вообше невозможен в случае больших молекул. Чаще всего используемые смолы имеют среднюю степень сшивания, т. е. 4—12%, наиболее распространены смолы, содержащие 8% ДВБ. [c.215]

    Жесткий гель обладает специфической структурой. Ионообменная смола должна быть жесткой и проницаемой, а также обладать максимальной емкостью в отношении ионов, т. е. наибольшей массой и, следовательно, минимальным количеством разбавителя. В гелях, предназ11аченных для ГПХ, количество разбавителя должно быть значительно большим и вся внутренняя область геля должна быть доступной для молекул растворенного вещества. Мур [157], варьируя количество и состав разбавителя в полистирольных гелях с высокой плотностью поперечных связей, показал, что структуру геля можно было менять в широких пределах. Такие гели производились в виде мелких шариков и обладали достаточной прочностью и жесткостью для того, чтобы фракционирование па заполненных таким гелем колонках можно было проводить при высоких скоростях элюирования. [c.132]


Смотреть страницы где упоминается термин Ионообменные смолы проницаемость: [c.260]    [c.168]    [c.191]    [c.512]    [c.315]    [c.88]   
Физико-химия полимеров 1963 (1963) -- [ c.515 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Ионообменные смолы



© 2024 chem21.info Реклама на сайте