Подвижные в ионообменной

Жидкая мембрана состоит из растворителя, не смешивающегося с водой, и реагента, выполняющего функцию экстрагента и комплексанта. Если такая жидкая мембрана разделяет два раствора, то ионная селективность достигается за счет преимущественной экстракции ионов в фазу мембраны, а также за счет разной подвижности ионов в пределах мембраны. Эйзенман [17] вывел уравнения для ряда жидких мембран, показав зависимость их селективности от степени диссоциации комплексов внутри мембраны, относительной подвижности ионов, ионообменных участков и комплексов. В каждом случае выводится уравнение, позволяющее выразить коэффициент селективности Kij с помощью значений ионной подвижности ui и му, констант равновесия ki и kj, характеризующих экстракцию ионов в мембрану, подвижности ионообменных участков Us и подвижностей иц и Ujs комплексов is и S. [c.269]

У катионитов ионогенные группы могут диссоциировать на малоподвижные анионы и подвижные катионы. Таким образом, если активной группой является —ЗОдН, анион 50з достаточно прочно связан с каркасом ионита, в то время как катион Н+ является подвижным и может быть заменен на другой ион такого же знака. Поэтому каркас ионита можно рассматривать как полианион, отрицательный заряд которого компенсируется зарядом подвижных атомов противоположного знака (противоионов). Каркас ионообменных высокомолекулярных органических соединений состоит из пространственной сетки углеводородных цепей, в которой закреплены группы, несущие заряд (50з и др.). [c.143]

В анализе нефтяных ГАС получили распространение сорбционные и хроматографические процессы, основанные на использовании адсорбционного, абсорбционного (разделение на инертном носителе, смоченном не испаряющейся в условиях анализа жидкостью), ионообменного, эксклюзионного (молекулярно-ситового, гель-фильтрационного) и координационного принципов разделения, в колоночном или плоскостном (тонкослойная или бумажная хроматография) техническом оформлениях, с применением жидкой или газообразной подвижной фазы, [c.15]

Ионообменная очистка основана на способности ионообменных смол (ионитов) удерживать те загрязнения, которые в растворенном состоянии диссоциируют на ионы. Иониты получают путем полимеризации и поликонденсации органических веществ они представляют собой твердые гигроскопичные гели, не растворимые в воде и углеводородах. В высокомолекулярной пространственной решетке ионита закреплены фиксированные ионы. Заряды этих ионов компенсируются зарядами противоположного знака, принадлежащими подвижным ионам (противоионам), расположенным в ячейках решетки и способным к обмену с ионами раствора электролита. Иониты, содержащие активные кислотные группы и подвижные катионы, способные к обмену, называются катионитами, а иониты с активными основными группами и подвижными анионами — анионитами. [c.125]

Ионообменная хроматография — сорбционный динамический метод разделения смесей ионов на сорбентах, называемых ионо-обменниками. При пропускании анализируемого раствора электролита через ионообменник в результате гетерогенной химической реакции происходит обратимый стехиометрический эквивалентный обмен ионов раствора на ионы того же знака, входящие в состав ионообменника. Ионообменный цикл состоит из стадии поглощения ионов (сорбции) ионообменником (неподвижной фазой) и стадии извлечения ионов (десорбции) из ионообменника раствором, который проходит через сорбент (подвижная фаза или элюент). Разделение ионов обусловлено их различным сродством к ионообменнику и происходит за счет различия скоростей перемещения компонентов по колонке в соответствии с их значениями коэффициентов распределения. [c.223]

Ионообменная хроматография, имея свои особенности, подчиняется общим законам сорбции. На процесс ионного обмена оказывают влияние природа ионообменника и ионов раствора, а также ряд экспериментальных факторов параметры колонки, размер зерен ионообменника, скорость пропускания раствора, состав подвижной фазы, температура и др. [c.224]

Топливные элементы с ионообменной мембраной. В таких элементах жидкий электролит заменен твердой ионообменной мембраной. Обычно используются катионообменные мембраны, изготовленные из полимерных материалов, например из сульфированного полистирола или сульфированного смешанного полимера стирола и дивинилбензола и др. Сульфогруппы в таких материалах прочно удерживаются в молекуле, а ионы Н+ способны к обмену, и их подвижность обусловливает. проводимость материала. Ионообменная мембрана обладает относительно большим удельным со- [c.54]

При получении распределительных хроматограмм на колонке твердый носитель вначале растирают с растворителем, который будет служить неподвижной фазой. Полученную густую кашицу суспендируют во втором растворителе (подвижная фаза) и смесь равномерно вносят в колонку. В случае ионообменной хроматографии иониты предварительно подвергают специальной обработке например, катионит очищают от ионов железа и доводят до набухания. [c.157]

Обмен ионов характерен также для высокомолекулярных полиэлектролитов и в первую очередь для ионообменных смол, представляющих собой сплошную пространственную сетку (каркас) полимера, в узлах которой равномерно закреплены ионы одного знака (аналогичные ионам внутренней обкладки) подвижные противоионы находятся в растворе внутри сетки и являются обменными. Сетка полимера, заполненная раствором, рассматривается в настоящее время как одна гомогенная фаза поэтому представления о границе раздела фаз и адсорбции в этих системах теряют физический смысл. Тем не менее законы ионного обмена являются общими для таких полиэлектролитов и для типичных гетерогенных адсорбентов. Поэтому все поглотители, для которых характерен процесс эквивалентного обмена подвижных ионов, в то время, как ионы другого знака закреплены в структуре, носят общее название ионитов. [c.124]

Обмен частиц между фазами происходит под влиянием разности их химических потенциалов в жидкой и твердой фазах. Очевидно, что в обмене ионов между адсорбентом и раствором могут участвовать только подвижные противоионы двойного слоя. Таким образом, ионный обмен является вторичной адсорбцией, проявляющейся при наличии двойного электрического слоя. Обмен ионов между внешней обкладкой ДЭС и раствором происходит постоянно под действием теплового движения при этом обмениваются ионы как одного вида (например, на К ), так и ионы разной природы, но с тем же знаком заряда. Ионообменная адсорбция специфична и в значительной мере зависит от природы твердой фазы и адсорбируемых электролитов. [c.339]

Хроматографические процедуры чрезвычайно многообразны. Они классифицируются в зависимости от агрегатного состояния подвижной фазы (жидкостная и газовая хроматография), от физико-химического принципа, лежащего в основе разделения веществ между подвижной и неподвижной фазами (адсорбционная, распределительная, ионообменная и гель-хроматография), от аппаратурного оформления (колоночная и плоскостная хроматография), от решаемой задачи (аналитическая и препаративная хроматография). [c.338]

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]

Синтетические ионообменные смолы отличаются как по структуре углеводородного скелета — матрицы , — образованного макромолекулами, так и по типу ионогенных групп, присоединенных к матрице и определяющих обменные свойства смолы либо как катионита, либо как анионита. Если матрица несет отрицательный заряд, обусловленный фиксированными на ней анионами, и замещаемые ионы — противоионы — заряжены положительно (например, водородные ионы или катионы металлов), смола является катионитом. Если матрица заряжена положительно и подвижные противоионы несут отрицательный заряд, смола является анионитом. [c.52]

Из-за ограниченного набухания в ионитах объемная концентрация фиксированных групп обычно очень значительна [37]. Концентрация фиксированных ионов (гидрофильных групп) и количество поперечных связей в основном определяют степень набухания, от которой зависит подвижность противоионов, а значит, и скорость обмена. Строение матрицы определяет также химическую и термическую стойкость ионообменных смол. [c.53]

Методика распределительной хроматографии в колонках аналогична методике адсорбционной и ионообменной элюентной хроматографии вначале в колонку с носителем вводят небольшой объем раствора смеси компонентов, а затем промывают колонку подвижным растворителем. Фильтрат собирают отдельными порциями, анализируют в них содержание компонентов и строят график выходной кривой (кривой вымывания). [c.149]

Коэффициент распределения равен отношению концентрации анализируемого вещества в неподвижной фазе к концентрации в подвижной фазе. В зависимости от вида хроматографии его называют коэффициентом распределения в распределительной и ионообменной хроматографии, коэффициентом адсорбции в адсорбционной хроматографии и коэффициентом проницаемости в молекулярно-ситовой хроматографии. [c.37]

Неорганические ионообменные сорбенты. По строению каркаса различают два основных типа неорганических ионообменников —с кристаллическим строением (алюмосиликаты, соли гетерополикислот) и аморфные вещества (гидроксиды многовалентных металлов, соли многовалентных металлов и многоосновных кислот). В неорганических катионитах подвижными ионами наиболее часто являются Ыа , Са +, Mg , ЫН ", Н+, в анионитах - гид- [c.150]

Ионообменная хроматография — один из видов хроматографического анализа, основы которого были созданы в 1903— 1906 гг. Цветом первоначально с целью разделения пигментов группы хлорофилла. Современная хроматография — это метод разделения веществ (молекул или ионов), основанный на различиях в скорости переноса растворенных веществ в системе двух фаз, одна из которых подвижна компоненты перемещаются через систему только находясь в подвижной фазе, в направлении ее движения. Компоненты, распределяющиеся предпочтительно в неподвижной фазе, двигаются медленнее компонентов, находящихся в основном в подвижной фазе. Таким образом, различия в равновесном распределении компонентов между двумя фазами и в кинетике обмена обуславливают различия в линейных скоростях движения компонентов и в конечном счете ведут к их разделению. [c.686]

Ионный обмен, т. е. обратимые химические реакции между компонентами электролита, находящимися в растворе, и подвижными обмениваемыми катионами или анионами ионита, широко распространен в природе и используется в лабораторной и промышленной практике. Ионообменными свойствами обладают растительные и животные ткани, некоторые минералы и синтетические вещества. Ионный обмен лежит в основе миграции элементов в почвах, изменения их структуры, образования плодородных почв и извлечения питательных элементов корнями растений из почвенного раствора. Он играет значительную роль в формировании природных солевых [c.299]

Ионообменные сорбенты, иониты, состоят из неподвижных функциональных групп с закрепленными на них ионами матрицы) и эквивалентного им количества ионов с противоположным зарядом противоионов), которые подвижны и могут обмениваться на ионы из раствора с тем же зарядом. Входящие в сорбент химически активные ионогенные группы, содержащие подвижные ионы, и обеспечивают его ионообменную способность. [c.300]

Динамика ионного обмена описывается системой уравнений статики, кинетики и материального баланса. Однако кинетические модели ионного обмена различны. Процесс может контролироваться внешней или внутренней диффузией, или химической реакцией между ионитом и компонентом раствора. Иногда он зависит от других факторов, например от изменения объема ионита, от диффузионного электрического потенциала, который может возникать, если ионы имеют разные заряды и разные подвижности, и проч. В связи с этим предложено множество кинетических уравнений для разных вариантов механизма процесса. Априорный выбор той или иной кинетической модели, а следовательно, и кинетического уравнения для конкретного ионообменного процесса обычно затруднителен — требуется предварительное экспериментальное исследование. Чаще всего закономерности кинетики ионного обмена в основном тождественны таковым для диффузионных адсорбционных процессов, где массопередача в значительной мере зависит от гидродинамических условий. Вопросы кинетики ионного обмена рассмотрены в монографиях [52, 83а, 107, 145, 180, 181]. [c.309]

Хроматографические методы классифицируют по нескольким параметрам а) по механизму разделения компонентов анализируемой смеси (адсорбционная, распределительная, ионообменная, осадочная и др.) б) по агрегатному состоянию подвижной фазы (газовая, жидкостная) в) по типу стационарной фазы и ее геометрическому расположению (колоночная, тонкослойная, хроматография на бумаге) г) по способу перемещения разделяемой смеси в колонке (элюентная, фронтальная, вытеснительная). [c.107]

В основе ионообменной хроматографии лежит обратимый сте-хиометрический обмен ионов анализируемого раствора на подвижные ионы — противоионы сорбентов, называемые ионообмен-никами (или ионитами). В качестве ионитов используют природные или синтетические смолы — твердые, нерастворимые в воде высокомолекулярные кислоты и их соли, содержащие в своем [c.108]

Применяются и другие способы устранения жесткости воды, среди которых один из наиболее современных основан на применении катионитов (катионитный способ). Имеются твердые вещества, которые содержат в своем составе подвижные ионы, способные обмениваться на ионы внешней среды. Они получили название ион и-т о в. Особенно распространены ионообменные смолы, получаемые на основе синтетических полимеров. [c.179]

Способность изменять числа переноса характерна не только для гетерогенных капиллярных систем, но и для. гомогенных мембран, изготовленных из ионообменных смол. В них электричество переносится практически целиком подвижными противоионами (п+1), тогда как фиксированные в матрице ионы (анионы в нашем случае) не участвуют в переносе. В этих системах наблюдается также избыточная проводимость (обусловленная высокой концентрацией ионов), аналогичная х,. Поскольку способность изменять кип приводит к следствиям, единым для обоих классов систем, мы объединим их в дальнейшем изложении общим термином диафрагмы [c.232]

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]

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]

Процесс ионообмена включает диффузию ионов растворенного электролита внутрь структуры ионита, вытеснение подвижных ионов из ячеек решетки и диффузию вытесненных ионов в раствор. Этот процесс можно осуществлять в статических и динамических условиях. В статических условиях масло, содержащее загрязнения в виде раствора электролита, перемешивают с ионитом, применяемым в виде зерен диаметром 0,3—2,0 мм. В результате ионообмена активные группы ионита переходят в стабильную солевую форму, не склонную к гидролизу при промывке. При динамическом методе очистки ионообмен происходит в колонке, заполненной ионитом, при пропускании через нее загрязненного масла. [c.125]

Ионообменная адсорбция из растворов наблюдается на поверхностях с достаточно выраженным двойным электрическим слоем. Подвижные противоионы электрического слоя способны обмениваться на другие ионы того же знака, находящиеся в растворе. Практический интерес к понообменной адсорбции обусловил широкие теоретические исследования этого явления и разработку методов синтеза специальных ионообменных сорбентов. [c.164]

В настоящее время широко распространена ионообменная адсорбция с помощью ионитов, которые представляют собой твердую матрицу с ионогенпыми функциональными группами. Если матрица несет отрицательный заряд (фиксирован анион), а обмениваются катионы, адсорбент является катионитом. Если матрица заряжена положительно, а подвижные противоионы несут отрицательный заряд, адсорбент является анионитом. Иониты со смешанными группами называют амфо-литами. [c.39]

Уровни содержания тяжелых металлов в почвах зависят от окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств последних вод-но-теплового режима и геохимического фона территории. Обычно с увеличением кислотности почв подвижность элементов возрастает. Так, при pH < 7,7 ионная форма цинка в почве представлена гексааква-ионом [2п(Н20)бР, тогда как при pH > 9,1 отмечается существование 2п(ОН)2 или [2п(ОН)4р (191 . Исследования показали, что тяжелые металлы в почвах содержатся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Водорастворимые формы, как правило, представлены хлоридами, нитратами, сульфатами и органическими комплексными соединениями, которые могут составлять до 99% от общего количества растворимых форм. Кроме того, ионы тяжелых металлов могут бьггь связаны с минералами как часть кристаллической решетки. Так, значительная доля цинка в почве представлена в виде изоморфных соединений в слюдах, обманках и других минералах. Следует отмстить, что кадмий не образует собственных минералов, а присутствует в них в виде примесей. Его особенностью является также то, что он практически не связывается гумусовыми веществами почв. Особенно высокие концентрации тяжелых металлов в почвах могут наблюдаться в районах расположения рудников и автомагистралей. [c.108]

Одним из первых хроматографических методов, нашедших практическое применение, был метод ионообменной хроматографии. В его основе лежит обратимый стехиометрический обмен ионами, содержащимися в растворе, т. е. в жидкой подвижной фазе, на ионы твердых или жидких веществ — неподвижной фазы. Такие вещества, обладающие подвижными ионами, способными к обмену, называются ионитами или ионообмечниками. Они могут быть как твердыми, так и жидкими веществами. В большинстве случаев в ионообменной хроматографии применяются твердые ионообменни-ки. Поэтому здесь рассмотрена лишь хроматография на твердых ионитах. [c.99]

СТИРОЛ (фенилэтилен, винилбензол, этинилбензол, циннамен) СвН5СН=СН2— бесцветная подвижная жидкость со своеобразным сладковатым запахом, т. кип. 145,2 С, хорошо растворяется в органических растворителях и сам растворяет многие органические соединения, в том числе полистирол и другие полимеры. Получают С. главным образом дегидрированием этилбензола. С. очень реакционноспособен, легко полимеризуется, образуя твердую стекловидную массу желтоватого цвета. Почти весь С. расходуется на производство полистирола. Сульфированные сополимеры С. и ди-винилбензола идут на приготовление ионообменных смол. При хранении больших количеств С. полимеризация, происходящая при комнатной температуре, может происходить со взрывом. Поэтому к С. при хранении прибавляют стабилизаторы (антиоксиданты) гидрохинон, [c.239]

Однако ионы оксония не могут удалиться от полимерной цепи, имеющей сильный отрицательный заряд. Они образуют вокруг цепи своего рода ионную атмосферу (см. 13.2). Однако она удерживается только электростатическим взаимодействием, и потому легко осуществима замена катионов Н3О+ другими катионами. Замена одних подвижных ионов заряженных цепей поперечо-сшитых полимеров другими получила название ионного обмена. Сами полимеры, способные к ионному обмену, называются ионообменными смолами или ионитами. Полимер, который является полианионом, способен к обмену катионов и называется катионитом. Полимер, который содержит положительно заряженные группы, иапример фрагменты [c.146]

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]

Ионообменная хроматография. Сорбенты — природные или синтетические, неорганические или органические твердые ионоо бменники (иониты) разделение обусловлено различной способностью к обмену ионов хроматографического раствора на эквивалентное количество одноименно заряженных подвижных ионов (противоионов) в составе ионита, оно обусловлено различиями в величинах констант обмена разделяемых ионов анализируемого раствора. [c.8]

Любой ионообменник можно рассматривать как состоящий из двух частей — каркаса , не участвующего непосредственно в реакции ионного обмена, и подвижных ионов или ионогенных групп, содержащих эти ионы. В соответствии с природой каркаса ионообменники делят на две группы неорганические ионообменные сорбенты (природные минеральные ионообменники, синтетические неорганические иониты, окисленные угли) и органические ионообменные сорбенты (ионообменные смолы, целлюлозоиониты, жидкие иониты). В зависимости от природы подвижных ионов и ионогенных групп, входящих в состав ионита, онообменные сорбенты разделяют на пять типов. [c.148]

Разделение осуществляется на колонках, в которых носителями неподвижной фазы служат ионообменные смолы, причем при разделении катионов используют аниониты, при разделении анионов — катиониты [14, 15]. Подвижной фазой является водно-органическая смесь, нанример ацетон и вода, смешанные в разных соотношениях. Последнее определяется иредварительно для каждого компонента по коэффициенту распределения. [c.87]

Для устранения жесткости воды применяются катиониты — синтетические ионообменные смолы и алюмосиликаты, например NaaIAlaSiaOg-nHaO]. Их состав условно можно выразить общей формулой Na R, где Na+—весьма подвижный катион и [c.179]