Иониты зерна

Целый ряд процессов, связанных с соударениями диффундирующих частиц в жидкости или газе (поглощение молекул или ионов зерном сорбента, коагуляция коллоидных частиц и др.), требуют для своего описания решения задачи о диффузии частиц к поверхности, которая поглощает всякую частицу, хотя бы раз коснувшуюся ее. Примем, что интересующая нас поверхность является сферой. Положим, что в начальный момент времени поглощающая [c.64]

Катионит КУ-2. Подготовку его к анализу проводят следующим образом. Иони (зерна размером 0,25—0,3 мм) выдерживают в 6%-ном растворе КОН, отмывают водой до нейтральной реакции, а затем промывают 4 N НС1. Чистоту ионита проверяют спектрально. [c.363]

Третий тип капельных реакций на смоле связан с образованием окраски реагента, предварительно сорбированного смолой. При определении нитрит-иона [85] несколько зерен сильнокислотного обменника в Н+-форме обрабатывают 1 каплей 0,1%-ного раствора и-фенилендиамина в 10%-ной уксусной кислоте. Через 10 мин после этого добавляют 1 каплю анализируемого раствора. В присутствии нитрит-иона зерна окрашиваются в оранжевый цвет. Метод можно применять для определения нитрат-иона после предварительного восстановления небольшим количеством активированного порошка цинка. [c.114]

Изучение ионообменных процессов в производственных условиях, например при извлечении меди и других металлов из сточных вод или отходов производств в динамических условиях, показывает, что поглощение ионов зернами ионитов в колонке действительно происходит с образованием резкого фронта, если имеем ионы большей валентности в малой концентрации. [c.90]

Скорость установления ионного равновесия зависит от гидродинамического режима, концентрации химических соединений в стоках, структуры зерна ионита. На обменную емкость ионообменных материалов оказывает влияние абсолютная концентрация катионов и анионов, конкурирующих за места в ионите. [c.487]

Как ВИДНО из табл. 15, ионит КУ-1 сорбирует преимущественно ацетон. В зерне ионита создается 30-кратный избыток ацетона по сравнению со стехиометрическим, что, по-видимому, и является основной причиной образования побочных продуктов. Катиониты КУ-2 и СБС сорбируют оба исходных компонента в необходимом для реакции соотношении. Однако только на КУ-2 процесс протекает с образованием дифенилолпропана (по-видимому, причиной смолообразования на катионите СБС является его структура). [c.148]

Марка Ионная форма Эффективный диаметр пор, нм Насыпная плотность, г/см Размер зерна, мм [c.149]

Влияние степени зернения, т. е. крупности зерен ионита, на его обменную способность выражается в том, что мелкие зерна обладают относите.льно более развитой поверхностью, с кото рой соприкасается обрабатываемая вода. Поэтому при прочих равных условиях, один и тот же ионит, но раздробленный на более мелкие зерна, обладает большей обменной способностью, чем имеющий более крупные зерна. Поскольку применение мелкозернистых ионитов связано со значительным гидравлическим сопротивление фильтров, что в конечном счете приводит к постоянному перерасходу электроэнергии, нижний предел зернения ионитов ограничивают величиной около 0,3 мм. [c.24]

Набухание непосредственно связано с кинетическими характеристиками ионитов, особенно органических. Оно увеличивает скорость ионного обмена. При обсуждении кинетики процесса ионного обмена обычно рассматривают пять его стадий с учетом взаимной диффузии противоионов 1) диффузия адсорбирующихся ионов из раствора к поверхности ионита, 2) диффузия внутри зерна ионита, [c.169]

В реальных условиях равновесне не успевает полностью установиться вследствие медленной диффузии ионов в зернах смолы, что приводит к размытию хроматографической зоны. Приведенное уравнение (11,34) хорошо описывает скорость движения зоны с максимально воз- [c.52]

Важным обстоятельством при восстановлении ионов металла водородом является участие водорода в реакции не в молекулярном, а в атомарном виде. Процесс Нг - 2Н° протекает при адсорбции подаваемого газообразного водорода на зернах металла, поэтому процесс вытеснения носит ярко выраженный гетерогенный характер. Для начала вытеснения в раствор необходимо вводить затравку — зерна порошка никеля или железа, служащие катализатором. Дальнейшее восстановление может протекать уже с участием порошка, образующегося при вытеснении. [c.245]

Матрица ионита гидрофобна. Введение фиксированных ионов означает появление гидрофильных групп, вследствие чего матрица приобретает способность к набуханию, а смола превращается в полиэлектролит. По существу, зерно ионита является гигантской молекулой. Чтобы ее растворить, необходимо разорвать прочные связи С—С. Поэтому иониты нерастворимы в воде и во всех растворителях, не способных разрушить эти связи. Однако набухаемость синтетических ионитов ограничена благодаря наличию в полимерной молекуле поперечных связей, так называемых мостиков, или сшивки. [c.113]

Первой стадией этого процесса является ионный обмен, второй — образование осадка. В результате ионного обмена концентрация ионов серебра в растворе возрастает и при достижении произведения растворимости выпадает осадок хлорида серебра. Третьей стадией является закрепление образовавшегося осадка на зернах носителя—ионита. Как показал А. А. Лурье, на ионообменниках с высокой обменной емкостью первые две стадии процесса четко разграничены во времени и пространстве. Сначала происходит вытеснение из ионита иона-осадителя и его диффузия в раствор, затем химическое взаимодействие иона-осадителя с ионом электролита в растворе и выпадение осадка вне матрицы, на поверхности зерна. Последнее объясняется не стерическими факторами, а действием мембранного (доннановского) потенциала (см. гл. П1). Мембранное равновесие приводит в этом случае к почти полному вытеснению электролита из фазы ионита, т. е. матрицы. [c.165]

Ионнообменная хроматография (применение ионитов в анализе). Большинство описанных выше адсорбционных методов дают особенно ценные результаты при анализе смесей органических компонентов. Кроме того, многие из этих методов пригодны главным образом для разделения и анализа микроколичеств, причем содержание отдельных компонентов должно быть приблизительно одного порядка. Для разделения неорганических веществ, находящихся обычно в растворе в виде ионов, а также для разделения больших количеств применяют специальные ионообменные вещества, или иониты. Иониты способны обменивать содержащиеся в их зернах ионы на другие ионы, находящиеся в растворе. Этот процесс довольно хорошо обратим и может быть направлен в сторону разделения тех или других ионов подбором соответствующей кислотности раствора и введением различных комплексообразователей. [c.72]

В связи с большим значением определения серы и сульфатов метод определения ионов 50- очень подробно изучен. Имеется весьма обширная литература о растворимости сернокислого бария, о соосаждении различных ионов при образовании этого осадка, об условиях получения осадка с различной величиной зерна и о многих других свойствах этого осадка. Большинство закономерностей образования кристаллических осадков было установлено впервые при исследовании осаждения сернокислого бария. Многие характерные свойства сернокислого бария изложены в теоретической части (см. 16), поэтому ниже только кратко рассматриваются основные условия определения серы. [c.157]

Набухший ионит представляет собой раствор электролита и обладает общими свойствами такого раствора. Отличается он от обычного электролита ограниченной подвижностью ионов. Подвижные ионы, связанные с полимерной структурой, переходят под действием полярных молекул воды в жидкость, оставляя противоположно заряженную частицу ионита, но подвижность их в растворе ограничена электростатическим притяжением этой частицы, следовательно, вокруг полимерного зерна возникает двойной электрический слой. Но если вблизи подвижных ионов появляются. другие ионы того же знака, то они занимают место подвижного иона, а освободившиеся от электростатического влияния ионита подвижные ионы переходят в раствор. Так происходит ионный обмен. [c.194]

В результате диссоциации вокруг твердой фазы ионита образуется из его подвижных ионов ионная атмосфера, расположенная в очень ограниченном пространстве растворителя. Активность ионита и его рабочая емкость поглощения зависят от величины ионной атмосферы, возникающей вокруг зерна,— они тем выше, чем мощнее ионная атмосфера. [c.194]

В практике водоочистки применяют метод пористых ионитовых диафрагм. Они представляют собой гибкие тонкие пластинки, изготовленные из инертного материала, в который впрессованы зерна катионита (катионитовая диафрагма) или зерна анионита (анио-нитовая диафрагма). При погружении диафрагм в воду происходит диссоциация ионитов с переходом обменных ионов в раствор [c.203]

Наиболее ценным свойством ионообменных зерен является их способность обмениваться ионами с растворами и регенерироваться путем обмена в обратном направлении. Например, раствор соли Na l можно пропустить через спой, содержащий зерна двух типов смол, в одном из которых имеются способные к обмену Н - ионы, а в другом — способные к обмену ОН - ионы. Зерна будут обменивать свои ионы на ионы Na+ и С1 из раствора, и выходящая из слоя вода будет содержать лищь очень незначительное количество Na l. Ионообменные зерна смолы часто используют в циклических процессах, в которых на отдельной стадии регенерации производится обмен в обратном направлении, так что зерна могут использоваться многократно. Выбору и применению ионообменных смол посвящены работы /1-4/, [c.30]

В предыдуш,ем параграфе мы рассмотрели вопрос о скорости поглощения молекул или ионов сферическим зерном сорбента бесконечно большой емкости (коэффициент сорбции у бесконечно велик). Полученные результаты легко обобщаются для случая поглощения молекул или ионов зерном с конечным коэффициентом сорбции при следующем условии скорость диффузии молекул или ионов внутри зерна сорбента настолько велика, что не влийет на скорость поглощения. Рассмотрим сначала другой предельный случай, когда коэффициент диффузии молекул или ионов в зернах сорбента настолько мал, что скорость процесса поглощения определяется исключительно внутренней диффузией, а затем (в 14) перейдем к рассмотрению процесса поглощения, определяемого и внешней, и внутренней диффузией. Выясним также, при каких условиях одной из рассматриваемых стадий можно пренебречь и пользоваться либо уравнениями внешнедиффузионной кинетики, либо уравнениями внутри-диффузионной кинетики. [c.71]

Замечание Гельфериха в статье сборника [25] о том, что избирательность процессов ионного обмена не влияет на скорость сорбции (десорбции) ионов зерном ионита при граничных условиях первого рода относится к задачам раздела VIII. 5 и к рассматриваемой здесь идеализированной задаче. Это не может быть верным в общем случае. В самом деле, в этой задаче величины D и Dq приняты постоянными, тогда как в общем случае это переменные величины, зависящие от факторов избирательности (см. раздел IX. 2). В реальной задаче следует учитывать градиент коэффициентов активности, также являющихся факторами избирательности. Кроме того, это утверждение может быть вообще отнесено лишь к безразмерной, а не К истинной скорости сорбции. [c.248]

Было также установлено, что зерна, находящиеся за пределами внедрения ионов, могут оказаться проявленными. Процессы, обеспечивающие их проявление, вызываются вторичным механизмом образования почернения, обусловленным люминесценцией желатины в момент столкновения ион—желатина [15]. Таким образом, зерна, расположенные очень близко к поверхностп, могут проявляться от удара одного иона. Зерна, находящиеся в глубине эмульсии в пределах внедрения ионов, становятся проявляемыми от нескольких ударов ионов, а частицы, лежащие за пределами области внедрения ионов, могут [c.74]

Таким образом, эффективное взаимодействие эмульсии с падающими ионами происходит в три стадии. Во-первых, ион внедряется в желатину до соударения с зерном AgBr. Вторая стадия завершается поглощением энерпт иона зерном AgBr и третья — поглощением энергии и образованием скрытого изображения. В настоящее время предпринимаются попытки увеличить чувствительность эмульсии прп регистрации ионов на какой-либо из трех стадий. [c.75]

Бауманн и Эйхгорн установили, что коэффициенты диффузии D в пять или десять раз меньше, чем коэффициенты диффузии в растворе. Условия, при которых скорость обмена будет в ос новном зависеть от диффузии внутрь зерна ионита, наблюдаются, когда зерно представляет собой твердый каркас, в порах которого находится очень концентрированный раствор, содержа- щий ион, участвующий в обмене. Когда зерно ионита приходит в соприкосновение с раствором, то возникают неравновесные условия, порождающие процесс ионного обмена. В связи с этим возникает вопрос, сколько ионов зерно ионита может принять и одновременно отдать Если концентрация раствора мала, тс [c.76]

Из показателей качества водв1, также влияющих на обменную способность ионитов, имеет значение мутность исходной воды. Мелкодисперсные частицы взвеси, содержащиеся в воде, при фильтровании последней через ионит обволакивают зерна его, затрудняют процесс об1мена ионов между фильтруемой водой и ионитом и тем самым несколько снижают его обменную способность. [c.19]

Во время рабочего цикла фильтрования ионит, находящийся в напорном фильтре под значительным давление1М, сильно спрессовывается. Кроме того, на зернах загрузки фильтра, отлагаются те взвешенные вещества, которые могут находиться в обрабатываемой воде. Если подавать регенерационный раствор на спрессованный ионит, то раствор, как правило, не будет равномерно распределяться по всей толпщне загрузки, а пойдет по ряду канальцев , по которым будет протекать о< ноВ ная масса раствора. Вследствие этого большая часть ио1нита может быть не отрегенерирована, что в значительной степени снизит емкость поглощения фильтра. Непрерывное накопление взвеси приведет к постепенному обволакиванию зерен ионита и тем самым к снижению его обменной способности. [c.23]

Уравнение (VIII,16) устанавливает связь между количествами ионов, входящих и выходящих из реакционного объема, п изменением концентрацпп ионов р. самой ионообменной смоле и в жидкости между зернами. [c.340]

Помимо высокой ионообменной емкости к ионитам, используемым для очистки ксилозных растворов, предъявляют ряд других требований, в частности проницаемость зерен смолы для сорбируемых ионов и извлечение их в процессе регенерации ионита. Поэтому чрезвычайную важность приобретает способность ионитов к набуханию в сорбируемых растворах. С увеличеиием степени набухания возрастает доступность ионогенных групп и тем самым увеличивается скорость ионного обмена и емкость ионита. При сильном изменении степени набухания ионита в процессе его эксплуатации при переходе из щелочной формы в кислую зерна смолы могут разрушаться (растрескиваться). [c.149]

Значительное влияние структуры и металлургических факторов. Например, ферритные нержавеющие стали (объемноцентри-рованная кубическая решетка) гораздо более устойчивы к ионам 1 , чем аустенитные (гранецентрированная кубическая решетка). Латуни и V (>40 % Zn) разрушаются в воде, но а-латунь (70 % Си, 30 % Zn) разрушается лишь в аммиаке или аминах. Любой крупнозернистый металл более склонен к КРН, чем тот же металл с более мелкими зернами, независимо от того, является ли растрескивание меж- или транскристаллитным. [c.138]

Механизм КРН латуней был предметом многих исследований. Сплавы высокой чистоты и монокристаллы а-латуни также растрескиваются под напряжением в атмосфере NH3 [27]. В под-тверждение электрохимического механизма показано, что в растворах NH4OH потенциалы границ зерен поликристаллической латуни имеют более отрицательные значения, чем сами зерна. В растворах Fe lg, где коррозионное растрескивание не происходит, не наблюдается и подобного распределения потенциала [28]. Согласно другой точке зрения, на латуни образуется хрупкая оксидная пленка, которая под напряжением постоянно растрескивается, а обнажившийся подлежащий металл подвергается дальнейшему окислению [29, 30]. Возможно также, что структурные дефекты в области границ зерен напряженных медных сплавов способствуют адсорбции комплексов ионов меди с последующим ослаблением металлических связей (растрескивание под действием адсорбции). В соответствии с этим предположением, ионы Вг и С1 действуют как ингибиторы, вытесняя с поверхности комплекс металла (конкурирующая адсорбция). [c.338]

Имеются доказательства, что при пластической деформации атомы цинка концентрируются преимущественно у границ зерен Различия в составе приводят к электрохимическому взаимодей ствию таких участков с зернами. По этой причине в ряде агрес сивных сред небольшая межкристаллитная коррозия может про исходить и без приложенного напряжения. Однако участки пла стической деформации при определенных значениях потенциала могут способствовать адсорбции комплексных ионов аммония, что в свою очередь приводит к быстрому образованию трещин. Аналогичный эффект может наблюдаться и вдоль линий скольжения (транскристаллитное растрескивание). По-видимому, выделение цинка на границах зерен является существенной причиной наблюдаемой межкристаллитной коррозии латуней в то же время наличие структурных дефектов в области границ зерен или линий скольжения играет большую роль в протекании КРН. Следовательно, разрушение медных сплавов в результате растрескивания наблюдается не только в сплавах меди с цинком, но также и со множеством других элементов, например кремнием, никелем, сурьмой, мышьяком, алюминием, фосфором [21 и бериллием [31]. [c.338]

КЗ порошка никеля растворяют в 250 л 60%-ной азотной кислоты, добавляют раствор 90 кг соды в воде и образовавшийся осадок основного карбоната никеля отмывают от иона нитрата и сушат. Точное содержание никеля устанавливают анализом. Сухой осадок, соответствующей по количеству 25 кг никеля, смешивают с 50 кг вольфрамовой кислоты Оз-НаО) и 25 л воды и упаривают до густой кашицы в котле при пpoдoJ[Житeльнoм перемешивании. Полученную массу высушивают па противнях и в заключение обрабатывают сероводородом прн 400°. После охлаждения 1 атализатор состава 2NiS WS2 размалывают, смешивают с 1% графита, прессуют, снова размалывают и наконец таблетируют в цилиндрические зерна диаметром 10 мм. [c.311]

Вследствие набухания полимерноГ кислоты в водных растворах солей повышается скорость диффузии ионов в зернах полимера, что ускоряет реакцию ионгюго обмена и вовлекает в нее все сульфогруппы полимера, несмотря на его нераство )нмость. [c.354]

В основу объяснения свойств ионитов можно также положить так называемую мембранную теорию. Ее сущность состоит в том,, что в случае разделения двух растворов мембраной, не проницаемой по крайней мере для одного типа ионов, распределение при достижении равновесия проникающих сквозь мембрану ионов по обе ее стороны оказывается неодинаковым. Теория рассматривает ионит как мембрану. Такая мембрана, погрул<енная в раствор электролита, рассматривается как второй, более концентрированный раствор. В результате обмена ионами между раствором и ионитом устанавливается мембранное равновесие. При этом зерно ионита как бы выполняет роль мембраны, так как его фиксированные ионы не могут покинуть матрицу ионита и перейти в раствор. [c.105]

Ионный обмен техничеоки осуществляют в колонках, наполненных зернами ионообменников. Сверху подают очищаемый раствор. Ионообменник, потерявший реакционную способность, воостанавливает ее по сле обработки водными растворами кислот или олей щелочных металлов, при этом связи замещаются, ионами Н+, NH+, Na+, К+. В раствор переходят вытесненные ионы, замещаемые ионами водорода или щелочных металлов. [c.579]

Фронт катионов удерживает иа некотором расстоянии от себя одноименно заряженные катионы водорода, не давая им возможности вступить в контакт с металлом, поэтому восстановление катиона водорода за счет электронов железа затруднено. Это и предохраняет чистый металл от коррозии в нейтральных и кислых средах. Однако практически образцы технического железа претерпевают разрушение. Причиной этого является неоднородность технического железа, которое содержит зерна углерода (графита), цементита (РезС), шлака и другие инородные включения, не посылающие в раствор положительно заряженных ионов, но в то л е время являющиеся электронными проводниками. Электроны металла переходят на включения и заряжают их отрицательно. На новерх-ности включений катионы водорода не встречают барьера из положительных ионов, поэтому и разряжаются по схеме 2Н+ + 2е = = 2Н 2Н->Н2. [c.175]

За последние годы широкое применение для разделения высокомолекулярных веществ и определения их молекулярной массы нашел предложенный Л. Поратом и П. Флодином метод гель-фильтрации (гель-хроматографии). Гель-хроматография состоит в фильтровании исследуемого раствора через колонки, заполненные зернами набухающего трехмерного полимера (сефадекса). Набухшие зерна сефадекса представляют собой своеобразные клетки , внутрь которых могут проникнуть путем диффузии только молекулы (ионы) подходящего размера. Более крупные молекулы проходят с фильтрационным потоком мимо зерен сефадекса (рис, 10.8). Набор различных марок сефадексов с возрастающим размером клеток позволяет отделять низкомолекулярньк вещества от высокомолекулярных, разделять макромолекулы, изучать образование ассоциатов в макромолекулярныхрастворах. [c.299]

Рис. 10.11. Схема ионного обмена в зернах катионита (а) и анионита Na С1 (б). Потенциалопределяющие — ионогенные группы, химически связанные с каркасом ионита соответственно Q и ф. Катионит в Н -форме, анионит в ОН"-форме Н" " и ОН — ионы, которые в растворе Na l обмениваются, соответственно, на ионы и С1 .

Для определения ионообменной емкости сильнокислотные и сильноосновные иониты применяют в Н+ и ОН -форме. Иониты , обычно в виде Na-солей и хлоридов, требуют предварительной очистки от возможных загрязнений. Зерна ионита промывают раствором НС1 (1 1) в специальных колонках до удаления ионов железа (Ре +), затем водой до нейтральной среды и отсутствия ионов С1 (проба с AgNOa). Очищенный ионит в той же колонке переводят в Н+-фор-му (для катионитов) или в ОН -фор-му (для анионитов). Для перевода в Н+-форму катионит промывают [c.253]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология