Модель ионита

В зарубежной литературе наибольшее применение получили уравнения работы [5]. В ней используется концентрационная шкала эквивалентных долей и рассчитываются соответствующие коэффициенты активности. Эта работа 1фитиковалаоь некоторыми советскими авторами с разных точек зрения [б, 7]. По нашему мнению, конечные уравнения этой работы совершенно верны, однако их некоторым недостатком является ориентация на определенную концентрационную шкалу, т.е. фактически на определенную модель ионита. Другим недостатком является выбранный способ стандартизации химического потенциала резинатов по "скользящим", разным для разных ионитных систем и разных ионных форм ионитов точкам концентрационной диаграммы [З]. Это затрудняет сравнение термодинамических характеристик разных систем (превде всего активностей и коэффициентов активности) друг с другом. Шбор "закрепленных" ставдартных состояний в фазе ионита, конечно, наталкивается на оцределенные трудности. Состояние бесконечно разбавленного ионита недостижимо принципиально, состояние [c.11]

Ограничимся простейшей одномерной линейной моделью ионита. Выбор модели подразумевает и определенную расстановку сорбционных мест. Если последние размещены в виде групп по гв мест таким образом, что при сорбции каждый гв-валентный ион В вытесняет 2в одновалентных ионов А, то изменение конфигурационной энтропии ионита при переходе от чистой А-формы к смешанной А, В-форме равно [257]. [c.162]

Специфическая особенность ионообменных материалов состоит в том, что в физико-химическом плане все они — весьма сложные системы, в которых одновременно реализуется множество различных взаимодействий. Поэтому выбор той категории взаимодействий, которые главным образом определяют равновесные характеристики ионитов, неоднозначен, а проверка правильности такого выбора затруднительна. Именно этим объясняется сосуществование в теории ионообменных равновесий разнообразных моделей ионитов, согласно которым одни и те же закономерности, наблюдающиеся для данного класса ионитов, объясняются на основе заметно различающихся физических предпосылок. Еще одна особенность — чрезвычайно широкий спектр свойств современных ионообменных материалов, которые могут быть, например, твердыми и жидкими, кристаллическими и аморфными. [c.5]

Как было показано ранее, прогнозирование зависимости коэффициента равновесия от состава раствора в изотермо-изобарических условиях требует проектирования достаточно хороших эталонных систем. Эта задача решается при построении тех или иных моделей ионитов и свойства таких моделей мы проанализируем при обсуждении свойств конкретных разновидностей ионообменных материалов. [c.24]

Прогнозирование вида зависимостей коэффициент равновесия — состав сводится к построению достаточно хорошей эталонной системы, т. е. к построению работоспособной модели ионита. Создание такой модели не является задачей термодинамики если, однако, модель включает предположение об образовании новых веществ в фазе ионита, то термодинамика может быть использована для получения системы уравнений связи между химическими потенциалами компонентов ионита и раствора эти уравнения могут быть преобразованы в уравнения связи между концентрациями компонентов, что решает задачу описания свойств эталонной системы. [c.52]

На первом этапе явление ионного обмена обычно рассматривается на молекулярном уровне с такими локально определенными характеристиками, как, например, число фиксированных групп, участвующих в образовании ионных пар, конфигурация матрицы, заряд обменивающихся ионов, их подвижность, склонность к сольватации и др. Задача этого этапа — расшифровка механизма ионного обмена и представление его в форме, описывающей развитие явления на молекулярном уровне. На этой основе составляется локальная молекулярная модель ионита, а затем модели микрокинетики ионного обмена. [c.93]

В гл. I были рассмотрены различные варианты уравнений связи между химическими потенциалами компонентов фазы ионита и раствора, соответствующие различным предположениям относительно взаимодействий в фазе ионита при изотермо-изобарических условиях. Особенности органических ионообменных материалов (стр. 116) позволяют использовать еще один путь построения моделей ионитов (эталонных систем), заключающийся в учете специфики фазы ионита без использования предположений о каких-то определенных взаимодействиях, описываемых законом действующих масс. Чтобы рассмотреть термодинамический аналог такого подхода, вернемся к общим условиям равновесия системы ионит — раствор. [c.133]

V.7. ПРОГНОЗИРОВАНИЕ СЕЛЕКТИВНОСТИ НА ОСНОВЕ ГЕТЕРОГЕННОЙ МОДЕЛИ ИОНИТА. [c.151]

Заканчивая анализ моделей ионообменных систем и связанных с ними способов количественного описания, подведем краткие итоги. Существующие модели ионитов, предлагая в качестве возможных причин, определяющих селективность, достаточно значительно различающиеся по характеру взаимодействия, в то же время не обладают универсальностью ряд закономерностей изменения коэффициента равновесия с относительным содержанием обменивающихся ионов, полученных в эксперименте, не может быть описан количественно (наибольшими возможностями в этом смысле обладает, по-видимому, модель Солдатова — Хёгфельдта). Таким образом, возможности использования моделей для предсказания селективности в настоящее время ограничены. Это заставляет с особым вниманием отнестись к тем перспективам, которые открывает термодинамический анализ избирательности, не связанный с какими-либо модельными представлениями. [c.133]

Смешанные формы ионита, содержащие два и более противоионов, как реагенты подобны смесям соответствующих мономерных электролитов. Например, частично нейтрализованная раствором щелочи Н-форма карбоксильного катионита обладает функциями раствора слабой кислоты и ее соли. Сходство физико-химических свойств иона в растворе и в составе ионита никогда не бывает полным однако растворы мономерных электролитов, концентрация которых близка к концентрации функциональных групп в набухшем ионите, могут служить приблизительной моделью ионита. [c.16]

Из этих выражений несложно получить уравнения з.д.м. ионообменного процесса и реакции диссоциации ионогенных групп ионита. Отметим, что здесь мы не претендуем на оригинальность и полноту описания избранной модели ионита. Рассматривая пример, мы просто стремились показать, как, по нашему мнению, можно подойти к решению поставленных выше задач. Напомним опять, что выделение идеальной составляющей термодинамических функций - это лишь один из возможных путей статистического рассмотрения систем, и нет уверенности в том, что при последовательном и более строгом применении метода можно будет всегда получить отдельно идеальную и не-идеальную составляющую. [c.13]

Рис. VI. I. Схемы осмотической модели ионита по Г регору (а) и эквивалентной ей осмотической ячейки б). я —давление набухания.

Большая часть практических задач, в том числе и ионного обмена, сводится к описанию процессов в простых телах. Частицы многих ионитов имеют форму шара. Моделью ионитов нитевидного строения (производные целлюлозы, различные ионообменные волокна, кристаллы некоторых алюмосиликатов — натролита, атта-пульгита и галлуазита) является цилиндр. Частицы многих природных и искусственно синтезированных ионитов имеют неправильную или правильную, но достаточно сложную форму, которую с большей или меньшей точностью можно рассматривать как результат деформации тел простой формы. Выбор простой эквивалентной модели таких частиц далеко не всегда прост и однозначен. [c.215]

Кроме теории Къелланда —Баррера, для описания и предсказания ионообменных свойств неорганических ионитов широко применяют теорию, развитую Эйзенманом [248]. При построении модели ионита Эйзенман исходит главным образом из известных представлений о структуре стекол и различных алюмосиликатов. Связывая электродную функцию стекла с межфазным скачком потенциала на границе стекло — раствор, Эйзенман рассматривает ионообменное равновесие между фазой ионита и раствором. [c.192]

Физическая модель ионита, описанная выше, может быть представлена в виде эквивалентной электрической схемы (рис. 6). Крестообразно соединенные сопротивления г, имитирующие гелевые участки, имеют разные значения — от 150 ол1 до ХЪком причем максимальное количество сопротивлений имеет 1,6 ком. Разброс этих сопротивлений по схеме осуществлен путем случайного выбора. Соединенные крестом, сопротивления, отвечающие гелевым участкам, связаны друг с другом через параллельно соединенные конденсаторы с = 0,6 мкф, моделирующие двойной электрический слой, и переменные сопротивления R, играющие роль межгелевых промежутков. Максимальное значение R характеризуется случаем, когда ионит находится в равновесии с чистой водой. Кривая зависимости электропроводности t3koj схемы от величины 7я качественно совпадает с ходом кривых к—С для ионита (см. рис. 1), а логарифм импеданса схемы от Igf—с ходом кривой Igp—lg/ (см. рис. 5). [c.174]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология