Ионообменные экстракционных системах

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

Выбор группы методов концентрирования для конкретного анализируемого чистого вещества, с одной стороны, зависит от свойств элементов основы и примесей. Например, концентрирование при анализе щелочных и щелочноземельных металлов проводится, в основном, путем группового выделения примесей (экстракцией, ионным обменом, соосаждением с коллектором и пр.). Для элементов, расположенных в середине Периодической системы, и переходных металлов в высших степенях валентности характерно образование летучих соединений с ковалентным Типом связи и для целей концентрирования при анализе названных элементов и их соединений часто могут быть использованы методы испарения (сублимации) основы. Переходные металлы (с достраивающимися электронными -оболочками) склонны к комплексообразованию в растворах и для их отделения перспективны экстракционные и ионообменные методы. Разделения в группах редкоземельных и актинидных элементов (с достраивающимися /-оболочками) требуют использования высокоэффективных хроматографических методов, в частности, метода ионообменной хроматографии. С другой стороны, важное значение для выбора метода концентрирования имеют физико-химические свойства анализируемого соединения (летучесть, плавкость, растворимость). Так, соединения, которые с трудом переводятся в раствор, следует подвергать обогащению методами испарения или направленной кристаллизации. Те же методы, не связанные с химической обработкой пробы, если они могут обеспечить концентрирование нужных примесей, следует применять и при анализе прочих чистых соединений. [c.319]

Общее сходство экстракции аминами с сорбцией солей металлов смолами до сих пор подтверждало то предположение, что имеющиеся в литературе результаты щирокого исследования ионообменных смол должны быть использованы в качестве руководящего принципа при экстракции аминами. В то же время различие при использовании разных аминов в одних и тех же экстракционных системах указывает на то, что экстрагент в жидкой форме обеспечивает большую степень универсальности, обусловленную как химическими, так и физическими свойствами жидкого экстрагента. [c.210]

Из предыдущего изложения следует, что значения Y в неводных и водно-неводных растворах представляют большой интерес как для развития теории растворов, так и для некоторых приложений. Они могут быть полезны, как и значения у в водных растворах, для характеристики взаимного высаливания (всаливания) ионов в соответствующих средах, для нахождения реальных жидкостных потенциалов, для построения стандартных шкал ионной активности и т. д. Кроме того, сведения о реальных коэффициентах активности в растворах, образующих экстракционные системы, расширяют возможности расчета и интерпретации ионообменных экстракционных равно- [c.168]

Важнейшими методами очистки являются также экстракционные и сорбционные, в том числе с применением ионообменных сорбентов. Эти методы основаны на неодинаковом распределении примеси в гетерогенной системе, включающей основное вещество в виде кристаллов или в растворе, и фазу жидкого экстрагента или твердого сорбента. Соотношение содержания примеси в равновесных фазах (кристаллы и экстрагент, раствор и экстрагент, раствор и сорбент) определяется коэффициентом распределения К = С1/С2, где С1 и С2 — концентрации примеси. Чем больше значение К отличается от единицы, тем эффективнее очистка. Многократное повторение процесса или применение противоточной технологической схемы позволяет достичь удовлетворительной степени очистки даже в тех случаях, когда коэффициент распределения близок к 1. [c.65]

Одним из традиционных направлений, развиваемых на кафедре физической химии Ленинградского университета под руководством академика Б.П.Никольского, является теоретическое и экспериментальное исследование электродных свойств разнообразных ионообменных смол и стекол. Среди последних исследований, выполненных сотрудниками кафедры, отметим разработку стеклянного электрода с электронной функцией [1] и создание электродов на основе жидких ионитов, обратимых к ионам N0 ,010 , , Са [2-4]. Последние обладают весьма высокой селективностью в отличие от.аналогичных электродов на основе ионообменных смол. Это объясняет повышенный интерес исследователей к экстракционным ионообменным системам, изучаемым в новом электрохимическом аспекте. [c.107]

Ион-парная хроматография давно находила применение в жидкостной хроматографии и экстракции для извлечения лекарств и их метаболитов из биологических жидкостей в органическую фазу. Как самостоятельный раздел ВЭЖХ ион-парная хроматография, называвшаяся также экстракционной, парно-ионной, хроматографией с использованием ПАВ, хроматографией с жидким ионообменником, стала развиваться с середины 70-х годов. Метод занимает промежуточное положение между ионообменной хроматографией и адсорбционной, распределительной или обращенно-фазной. Недостатки ионообменных материалов, а именно невоспроизводимость от партии к партии, меньшая активность и стабильность по сравнению с другими сорбентами и небольшой выбор наполнительного материала, исключающий изменение селективности за счет сорбента, привел к некоторому ограничению применения ионообменной хроматографии. В ион-парной хроматографии большинство этих недостатков можно преодолеть. Метод ион-парной хроматографии характеризуется универсальностью и обладает преимуществом по сравнению с классической ионообменной хроматографией, в котором активные центры фиксированы. Вследствие более быстрой массопередачи в ион-парной системе хроматографическое разделение более эффективно, чем на ионообменнике с фиксированными и активными зонами. [c.74]

В качестве неподвижных фаз в экстракционной хроматографии использовали дитизон [34, 35], теноилтрифторацетон (НТТА) [36], а-оксиоксимы [37] (а также другие оксимы [38]), дитиокар-баминаты [39, 40] и 1М-бензоил-М-фенилгидроксиламин [41]. Все эти соединения при обычной температуре представляют собой твердые вещества, и в качестве неподвижных фаз обычно используют растворы реагентов в органических растворителях, сорбированные на носителях. Имеется ряд работ, в которых использовались неподвижные фазы, с которых предварительно испарялся растворитель, но в этом случае распределение металла, очевидно, нельзя рассматривать как процесс, происходящий между двумя жидкими фазами, т, е. такие системы нельзя относить к экстрак-ционно-хроматографическим и скорее можно интерпретировать как ионообменные. В этом разделе экстракционно-хроматографические данные рассмотрены применительно к теории экстракции прежде всего обсуждается роль ряда факторов, определяющих экстракцию хелатов. [c.41]

Разделение суммы всех элементов периодической системы ионообменным методом в одном цикле невозможно, поэтому необходимо предварительное разделение элементов на группы. Такое разделение может быть выполнено общепринятыми аналитическими методами. В ряде случаев можно пользоваться специальными методами для отделения некоторых групп элементов. Например, удобно отделяются редкоземельные элементы, образующие нерастворимые фториды, оксалаты и гидроокиси цирконий и гафний можно отделить в виде BaZr(Hf)F6 после осаждения фторидов редкоземельных элементов. Некоторые группы элементов можно выделить экстракционными или ионообменными методами и т. д. [c.400]

Пионером в области развития групповых методов разделения является Самсал. Им предложено несколько вариантов своей схе.мы группового многоэлементного анализа, разработанной при.менительно к анализу биологических проб. Последний вариант представлен на рис. 75 [323]. Эта схема предусматривает разделение 40 элементов на 13 групп методами дистилляции, ионообменной и экстракционной хроматографии. Разделение осуществляется с помощью автоматической системы, которая была описана ранее (см. гл. 10, 4). [c.316]

Большинство спектрометров, имеющихся в продаже, а также самодельные основаны на конструкции, разработанно Ниром [86]. Недавно Нир [87] опубликовал описание усовершенствованной первоначальной конструкции, обеспечивающей высокую точность анализа. В связи с анализом урана описано также много других приборов. Они обычно различаются степенью сложности электронной части и коллекторной системы для точного измерения отношения изотопов. Прибор, отражающий современные тенденции, описан Ридли и Сильвером [88]. Проба и добавленный изотоп должны находиться в равновесии, что обычно достигается в подходящем растворе. Иногда требуются химические превращения для перевода пробы и добавленного изотопа в одну и ту же химическую форму. Далее определяемый элемент отделяют от пробы тем или иным экстракционным методом чаще всего применяют экстракцию избирательным растворителем или ионообменную хроматографию [83]. [c.348]

Рассмотрим сначала равновесие между двумя взаимно нерастворимыми фазами, содержащими соединения с общим ионом. В качестве примера можем привести раствор тетраоктиламмонийбромида в толуоле и раствор КВг в воде. [( gHi7)4NBr практически нерастворим в воде, а КВг практически нерастворим в толуоле]. Количество примеров, аналогичных приведенному, может быть как угодно большим. В экстракционных ионообменных системах, как правило, реализуются условия, когда через границу фаз проходят преимущественно ионы одного знака заряда. Условие такого мембранного равновесия термодинамически, согласно Гуггенгейму [1], может быть записано как равенство электрохимических потенциалов иона, способного проникать через границу фаз [c.11]

Методика работы при использовании жидких ионообменных смол аналогична используемой при экстракции [960] (стр. 129). Преимущество экстракционного варианта состоит в его быстроте, недостаток — в том, что реализуется однократное распределение между водной н органической фазами, так что полное разделение возможно только в системах с сильно различающимися коэффициентами распределения. Ионы с близким химическим поведением, например ионы редкоземельных элементов [2159], можно разделить, используя раопределительную хроматографию в этом случае жидкий ионообменник наносят на инертный носитель, например целлюлозу. Бумагу, пропитанную жидким ионооб-менником, можно использовать для разделения металлов методом хроматографии на бумаге [392, 2158]. [c.26]