Ионит гелевый

Разработано множество методов определения К, для смол гелевого типа с учетом особенностей поперечного связывания смолы. Чаще других применяют две методики. Величины К, для смол с более высокой степенью сшивания (> ДВБ) определяют с помощью водорастворимых веществ с достаточно большими молекулами (например, поливиниловый спирт, полифосфаты, растворимые полисахариды, полистиролсульфокислота и т.п.), которые неспособны вследствие их большого мольного объема или высокого заряда проникать в фазу смолы (так называемый метод исключения ионов). [c.128]

Твердая фаза. Построение диаграмм связи стадии гелевой диффузии и химического превращения сополимера в ионит выполняется с помощью стандартных диффузионных единиц и единиц химического превращения. Так, согласно стехиометрии стадии химического превращения сополимера в ионит отвечает диаграмма связи, показанная на рис. 5.8. [c.353]

Практическое применение нашли макропористые катиониты, получаемые введением в реакционную массу в процессе полимеризации (или поликонденсации) инертного растворителя, который затем удаляется из объема полимера. Макропористые катиониты обладают повышенной механической, химической и термической стойкостью по сравнению с гелевыми, а наличие пор облегчает диффузию ионов к активным центрам. Однако выпускаемые промышленностью катиониты не могут быть применены при температурах выше 423 К. [c.26]

Обычно в качестве мембраны используют нерастворимую в воде органическую фазу, введенную в пленку или пластину с пористой или гелевой структурой (например, в пористый тефлон или поливинилхлорид). В этой органической фазе растворен электролит М+К , один из ионов которого, например анион не может переходить в водную фазу. Если этот ион обладает способностью избирательно связывать катион М+, то изготовленная указанным способом мембрана может служить основой селективного к М+ электрода. Обычно мембрана находится в контакте с сосудом, заполненным тем раствором, который введен в пленку или пластину. Это позволяет избежать ошибок, связанных с растворением органической фазы в анализируемом растворе (схема показана на рис. 5.16). [c.244]

Преимуществами пористых ионитов перед гелевыми являются высокая скорость набухания (она превышает скорость набухания гелевых ионообменных смол на несколько десятичных порядков) и способность быстро поглощать крупные ионы. Последнее свойство особенно важно при работе с аминокислотами и пептидами. [c.221]

Кинетика ионного обмена. Стадией, определяющей скорость ионного обмена, является взаимодиффузия ионов внутри ионита (гелевая кинетика) или через пленку раствора вокруг зерна ионита (пленочная кинетика). Пленка имеет толщину порядка 10 — 10 см и не разрушается при перемешивании раствора. [c.178]

Используемые в нефтедобыче гели могут подвергаться явлению синерезиса (отделение от геля растворителя в результате его усадки) либо набухать при длительном контакте с избыточным количеством воды. Синерезис геля может существенно уменьшать его объем, привести к разрушению межмолекулярных связей и, в конечном счете, к потере изолирующих свойств. К таким же негативным последствиям может привести и набухание геля, т.е. поглощение им воды. Исследовалось влияние на стабильность геля температуры окружающей среды, содержания ионов двухвалентных металлов и pH воды, контактирующей с гелем. Изучалась зависимость набухания и синерезиса, связанных между собой общим законом подобия, от структуры геля, представленной двумя параметрами плотностью хрома и плотностью эффективного сшивания. Плотность хрома является критерием количества сшивателя в геле и определяется числом грамм-молекул иона хрома, связанных с полимерной сеткой, на единицу объема полимера и характеризует химическую структуру гелевой сетки. Плотность эффективного сшивания является мерой числа сшивок в геле, отвечающих за упругость сетки, характеризует физическую структуру геля и определяется числом грамм-молекул упруго - эффективных сшивок в гелевой сетке на единицу объема полимера. [c.84]

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]

Б. А. Алексеев с сотр. [216] показали, что в сильно-разбавленных растворах - 0- г-ион/л) лимитирующей может быть не пленочная кинетика (диффузия к зерну катионита), а гелевая (диффузия в зерне смолы). [c.138]

Применяют М. и. с. при осуществлении ионного обмена в условиях высоких скоростей потока, в неполярных и окис-лит.-восстановит. средах, с участием крупных ионов, как катализаторы или носители каталитич. систем, а также в тех же областях, что и гелевые ионообменные смолы (см Иониты). [c.638]

Бойд, Адамсон и Мейерс установили, что в зависимости от условий скорость ионного обмена может лимитироваться либо диффузией в зерне смолы (гелевая [c.22]

Показано, что суммарный потенциал стеклянной мембраны возникает за счет двух источников. Во-первых, из-за различия потенциалов на поверхностях раздела фаз, связанного с ионообменными процессами на внутреннем и внешнем гидратированных гелевых слоях, находящихся в контакте с водой. Во-вторых, из-за диффузионных потенциалов схожих с жидкостными диффузионными потенциалами, которые обусловлены различной подвижностью протонов и ионов лития (или других катионов щелочных металлов) внутри внутреннего и внешнего гидратированных гелевых слоев. Однако, если протоны полностью насыщают все ионообменные центры, на обеих поверхностях гидратированных гелевых слоев, как и должно быть в правильно функционирующем электроде для определения pH, и если обе поверхности гелевых слоев идентичны по своим физическим характеристикам, то два диффузионных потенциала должны компенсироваться. Тогда суммарный потенциал стеклянной мембраны будет представлять собой сумму двух потенциалов на поверхностях раздела фаз Е и Е2, показанных на рис. 11-4, т. е. [c.374]

Тогда, если поверхности двух гидратированных гелевых слоев идентичны по числу центров, доступных для ионов водорода, и если все центры заняты протонами, (ан+)1 = (<з н+)2> последнее выражение приобретает упрощенный вид [c.374]

Таким образом, набухшие гелевые участки (макрокластеры) представляют собой систему микропор (с радиусом до 2-3 нм) с относительно равномерным (учитывая увеличение гибкости цепей при набухании и тепловое движение ионов и цепей) распределением фиксированных ионов. Гелевые участки отделены друг от друга мезо- и макропорами размером 5-500 нм, заполненными равновесным раствором, а также крупными пучками полимерных цепей и включениями инертного связующего (в гетерогенных мембранах). [c.15]

По строению полимерного каркаса различают ионообменные смолы гелевой структуры и макропористые. В гелевидных смолах отсутствуют пустоты, заполняемые воздухом или жидкой средой. Они способны к ионному обмену только после набухания, т, е. проникновения молекул растворителя в пространство между полимерными звеньями. [c.220]

Ионный обмен связан с процессом взаимодиффузии противоионов. Стадией, определяющей скорость обмена, является взаимоди4х )узия противоионов или внутри ионита ( гелевая кинетика ) или через пленку раствора вокруг зерна ионита ( пленочная кинетика ). Пленка имеет толщину порядка 10 2—10 см и не удаляется при перемешивании раствора. Для измерения коэффициентов диффузии в ионитах наиболее удобно применение радиоактивных изотопов. [c.99]

М. и. с.-непрозрачные (матовые) гранулы. От гелевых ионообменных смол отличаются пониж. насыпной массой и плотностью, большими скоростями обмена и величинами емкости по отношению к крупным ионам, повыш осмотич., мех. и хим. стойкостью, более высокой сорбционной способностью в равновесии и динамике, полнотой регенерации от крупных ионов, незначительным изменением объема при изменении ионной силы р-ра и ионвой формы ионита (напр., Н -форма -> Na -фopмa), что позволяет использовать их в полярных орг. средах. [c.638]

При чисто гелевой кинетике скорость установления ионообменного равновесия прямо пропорциональна концентрации ионогенных групп, содержащих вытесняемые ионы, коэффициенту взаимодиффузии D в зерне ионита и обратно пропорциональна радиусу зерна г. В этом случае кинетика ионообмена зависит от структуры, набухаемости и зернения ионита, от радиусов гидратированных ионов и не зависит от концентрации раствора. Если скорость диффузии ионов в глубь зерна ионита и обратно одинакова, то процесс ионного обмена, происходящий в объеме частицы, подчиняется закону Фика [c.178]

При недостатке гипса эттрингит со временем исчезает в цементных образцах, при его избытке высокосульфатная фаза обнаруживается даже в образцах 10-летнего возраста. Известны цементные составы, в которых эттрингит является основной гидратной фазой [69]. Грудемо считает, что продукты гидратации алюминатных и фер-ритных составляющих клинкера вместе с избытком кальциевых и сульфатных ионов и комплексными соединениями кремнезема представлены не только отдельными соединениями, но и в виде С-А-Н-гелевой фазы. [c.35]

Полимерные электролиты - это многокомпонентные системы, включающие полимер, соль и, в случае гелевых электролитов, пластификатор. Физико-механические и физико-хими-ческие свойства ПЭ во многом определяются свойствами применяемых полимеров. В качестве полимерных матриц используют самые различные полимеры, например, полиэтиленоксид, полиакрилонитрил, поливинилхлорид, по-ливинилиденфторид и многие другие. Особый интерес вызывают сульфированные фторполимеры, так как они обладают высокой химической стабильностью и позволяют создать ПЭ с высокой униполярной электропроводностью по ионам лития. [c.109]

Затем были выполнены лабораторные опыты по изучению процессов гелеобразования при различных концентрациях соляной кислоты в композициях. Интервал изменения концентрации соляной кислоты в опытах составил от 0,5 до 2% к общей массе раствора реагентов. Как показали результаты лабораторных исследований, в области низких концентраций, равных 0,4-8-0,5% по массе, загеливание не происходит или выпадает лишь рыхлый осадок. Это обусловлено тем, что ионов водорода не хватает для связывания силикат-ионов в кремниевую кислоту. В области концентраций, превышающих 2% по массе, загеливание происходит мгновенно. Исходя из необходимого времени для приготовления и закачки гелеобразующих растворов в пласт,требуемое время гелеобразования должно быть 15—20 ч. С учетом продолжительности гелеобразования и структурно-механических свойств образующихся гелевых масс для условий Арланского месторождения предел оптимальной массовой концентрации соляной кислоты составляет 0,8—1,3% по массе, а наиболее приемлемой концентрации для условий выбранных опытных участков — 1% по массе. [c.253]

Высокомолекулярная основа ионообменных смол, так называемая матрица ионита , может существенно различаться не только по химической, на и по физической структуре в зависимости от метода синтеза. Трсхмерпая полимеризация или поликопдепсация приводит к получению непористых смол. В такие смолы ионы диффундируют лишь по системе молекулярных промежутков между связанными в объемную сетку цепеобразными остатками мономеров, образовавших полимер. Иопиты, н трехмерггом полимере которых функциональные ионогенные группы размещены неравномерно, получили название гелевых . Гелевыми участками смолы при этом называют области с наибольшей концентрацией ионизированных функциональных групп. Микроучастки же смолы, практически лишеншле ионообменных групп, называют межгелевыми. [c.206]

Кинетика ионного обмеца. При ионном обмене происходит перенос противоионов в фазе ионообменника и в растворе к границе раздела фаз и от нее. Переносу ионов в растворе к поверхности раздела фаз способствует перемешивание. Однако даже при самом эффективном перемешивании раствора зерно ионообменника окружено неподвижной жидкой пленкой раствора толщиной примерно 10 —10" см. Процесс ионного обмена между зернами ионообменника и хорошо перемешиваемым раствором сводится к трем последовательным стадиям диффузия обменивающихся противоионов через стационарную пленку, окружающую зерно ионообменника (пленка Нернста) диффузия их в зерне ионообменника химический обмен. Последняя стадия протекает практически мгновенно, поэтому ионный обмен рассматривают как чисто диффузионный процесс, скорость которого определяется самой медленной стадией либо диффузией в пленке (пленочная кинетика), либо диффузией в зерне (гелевая кинетика). [c.319]

Исследования Кунина, Куна, Боровского и др. [20—26] показали, что наблюдается разница между макропористыми и стандартными гелевыми смолами в величине удельной поверхности (42,5 м г для макропористой ионообменной смолы Амберлит-15 и 0,1 J i г для смол гелевой структуры), в насыпном весе, в общей пористости, в кинетике ионного обмена, в каталитической активности кислотных форм рассматриваемых смол в результате влияния большой внутренней поверхности макроретикулярных смол. Была также отмечена повышенная физическая и химическая стабильность пористых полимеров. Макропористые иониты при ма- [c.7]

Десорбция алкалоидов спиртовым раствором аммиака (т.е. в щелочной среде) согласно типовой схеме не всегда оптимальна. Это объясняется неустойчивостью некоторых алкалоидов в щелочной среде. При этом наблюдались значительно меньший выход готовых продуктов и ухудшение их качества. Это происходило при разработке ионообменного способа выделения сальсолина и сальсолидина из солянки Рихтера с использованием катионитов КУ-1 и КУ-2 [19]. Выход алкалоидов был невысок, т.к. сальсолин очень быстро разлагался в спиртово-аммиачной среде. Исследования по сорбции и десорбции алкалоидов сальсолина и сальсолидина на других катионитах показали, что десорбция этих алкалоидов из катионитов КУ-1 и КУ-2 растворами аммиака в спиртово-водных смесях и смесях органических растворителей проходит не полностью, и получаемые вещества содержат много продуктов разложения [20]. Эти затруднения были устранены путем десорбции алкалоидов раствором соляной кислотьт в спирто-водной среде при нагревании до 50—бО С. В качестве сорбента был использован полимеризационный гелевый катионит КУ-2-8, так как коэффициент избирательности при обмене иона сальсолина на ион водорода, [c.207]

С целью подбора лучших условий сорбции и десорбции были исследованы механизм и кинетика сорбщта эфедрина, сальсолина, атропина, пахикарпина и кодеина на ионитах [29]. Были рассчитаны также коэффициенты диффузии на катионитах КУ-1 и КУ-2 мелкого и крупного зернения. Установлено, что с уменьшением зернения коэф-фициентьт диффузии увеличиваются, что может приводить к переходу гелевого механизма диффузии в пленочный, а это ускоряет суммарный процесс ионного обмена. [c.209]

Метод получения воды очищенной ионным обменом основан на использовании ионитов - сетчатых полимеров разной степени сщивки, гелевой или микропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами. Диссоциация этих групп в воде или растворах дает ионную пару - фиксированный на полимере ион и подвижный противо-ион, который обменивается на ионы одноименного заряда (катионы или анионы) из раствора. [c.350]

Ионообменные смолы представляют собой поперечно-сшитые полимерные матрицы, к которым присоединены ионизованные или способные к ионизации группы. Большинство ионообменных смол получают на основе полистирольных (далее обозначены буквой S) или мета-крилатных (А) матриц, поперечно-сшиваемых дивинилбензолом. Смола получается в виде сферических зерен или в некоторых случаях в виде гранул неопределенной формы и обладает довольно жесткой гелевой структурой. Размер пор в гелевых смолах, а значит, и размер молекул, способных диффундировать внутрь зерен смолы, зависят от степени поперечной сшивки смолы, которая в свою очередь зависит от содержания дивинилбензола. Смолы с относительно высокой степенью сшивки (8-12%) пригодны для хроматографии малых ионов, а смолы с низкой степенью сшивки (2-4%) пригодны для хроматографии больших молекул. Смолы с низкой степенью сшивки сильнее набухают в воде и обладают более низкой механической прочностью, чем полимеры с высокой степенью сшивки. [c.427]

Обычные твердые иониты в виде зерен или гранул гелевой структуры, получаемые полимеризацией или поликонденсацией, обладают определенной способностью к набуханию, которая определяется частотой и жесткостью межмолекулярных сшивок. В сухом и слабонабухшем состоянии эти иониты не обнаруживают заметной пористости, что ограничивает их применение в неводных растворах, а также при сорбции ионов большого радиуса, например крупных органических ионов [3]. [c.9]

Одним из путей улучшения проницаемости стирол-дивинилбензольных сополимеров гелевой структуры является проведение сополимеризации в присутствии телогенов. Тростянской и Тевлиной [40] получены сополимеры с повышенной степенью набухания в дихлорэтане и бензоле путем сополимеризации стирола с дивинилбензолом в присутствии четыреххлористого углерода. Повышенная степень набухания этих сополимеров обеспечивает эффективное проведение полимераналогичных превращений в мягких условиях и возможность практического использования ионитов на основе телогенированных сополимеров для сорбции крупных органических ионов. Недостатком этих сополимеров является их невысокая механическая прочность. [c.20]

Смолы, структура которых характеризуется наличием истинных пор надмолекулярного размера 200—1400 (до 10 ) А, удельная поверхность пор примерно 25—70 м г. От обычных смол с непрерыпно-гелевой структурой отличаются повышенной механической прочностью и высокой устойчивостью к органическому отравлению (падение емкости поглощения смол в результате необменного поглощения крупных органических ионов, например гуматов). По сравнению со смолами непрерывно-гелевой структуры МП-смолы сильнее набухают п имеют несколько лучшие кинетические характеристики (особенно в среде органических растворителей), а также значительно большую каталитическую активность. Емкость поглощения на единицу объема у МП-смол несколько меньше, чем у обычных смол того же класса. [c.87]

Ионообменннки этого типа прн определенных условиях проявляют повышенную селективность к одному виду нлн небольшой группе ионов. Ионогенные группы смол образуют с ионами, находящимися в растворе, хе-латные комплексы, а также продукты взаимодействия свободных ионных пар и т. п. Типичный представитель селективных смол — коммерческий продукт Dowex А-1. Недостатком селективных ионообменников гелевой структуры является малая скорость обмена ионов иа макропористых матрицах скорость обмена выше. [c.37]

Сорбционные свойства как гелевого, так и макропористого ио нитов, синтезированных на основе сополимера стирола с дивинил бензолом (ДВБ), значительно зависят от количества сшивающегс реагента — ДВБ. Изменением количества ДВБ при синтезе воз можны регулирование размеров пор ионита и получение так на зываемого ситового эффекта с увеличением количества ДВЕ размер пор уменьшается и становится невозможной сорбция круп ных ионов, например, полимеризованных ионов молибдена (VI) для сорбции которых рекомендовано использовать аниониты с ннз КИМ содержанием ДВБ. [c.116]

Крикмор и Гейли [29] оценивали водные числа координации противоионов в водных суспензиях некоторых ионнообменных смол. Катионо- и анионообменные смолы обрабатывали сначала избытком 6 н. НС1, а потом —большим избытком противоиона. По данным ЯМР на ядрах Na (измерение ширины линий) при увеличении степени сшивания полимерных цепей происходит усиление связывания ионов натриевой формой смолы. Уширение линии при увеличении степени сшивания обусловлено связыванием иона и уменьшением вращательной подвижности противоионов. Аналогичным образом была показана зависимость химического сдвига в спектре ЯМР от степени сшивания фторидной формы смолы [30]. Для суспендированной в воде кислой формы смолы дауэкс 50W-8X скорость обмена равна 7,3-с" . Время продольной релаксации протонов воды, находящейся во внешней и во внутренней частях частиц смолы, составляет 2,9 с и 0,45 с соответственно. Френкель [56] опубликовал данные о спектрах ЯМР для различных ионнообменных смол на основе стирола и дивинилбензола. Из этих данных следует, что вода, находящаяся в порах и в гелевой фазах, обменивается весьма быстро, причем скорость обмена практически не зависит от температуры. Согласно данным, полученным для ионнообменных смол, содержащих карбоксильные группы, вода взаимодействует с протонами не-диссоциированных СООН-групп. [c.492]

Диффузия происходит только в самих гидратированных гелевых слоях. Строго говоря, процесс функционирования электрода для определения pH не включает в себя селективное проникновение ионов водорода через стеклянную мембрану, как ошибочно предполагали ученые многие годы, поскольку при продолжительном электролизе в элементе, содержащем по одну сторону стеклянной мембраны радиоактивную воду, меченную тритием, не наблюдается какого-либо заметного переноса трития через мембра-ну. [c.374]