Ионообменные реакции изотермы обмена

Фронт гетерогенной реакции, характеризующийся кривой изменения концентраций ионов, передвигается в направлении движения раствора со скоростью, зависящей от свойств системы, концентрации ионов, скорости потока и характера ионообменной изотермы. Если обмен ионов происходит с очень большой скоростью и равновесие устанавливается практически мгновенно, то при прямолинейной изотерме точки фронта (кривая неизменных концентраций в зоне реакции) передвигаются с постоянной скоростью. При выпуклой изотерме по мере движения фронта кривая деформируется в следствие того, что ее точки движутся с разными скоростями — точки с большими концентрациями движутся быстрее, чем с меньшими. При вогнутой изотерме, наоборот, быстрее движутся точки фронта с меньшими концентрациями. [c.309]

Ионообменная емкость типичных образцов цеолита У ниже, чем у цеолита X, из-за более низкого заряда каркаса. В гидратированных формах этих цеолитов, как показали результаты изучения ионного обмена [5, 19], наблюдается различное распределение катионов. Многие реакции ионного обмена прп нормальной температуре пе приводят к полному замещению катионов (табл. 7.6). В большинстве случаев обмен описывается изотермой типа г. Так, изотермы обмена на цезий, аммоний и таллий достигают своего предельного значения при Az = 0,7. При этом около 16 одновалентных катионов, занимающих места Sj, не обмениваются (рис. 7.6), что говорит о неспособности замещающих катионов проникать при комнатной те.мпературе в -полости. Это также означает, что из 51 одновалентного иона, содержащегося в элементарной ячейке исходной формы, замещаются 35. Разность — 16 катионов — как раз соответствует 16 ионам, локализованным в местах Si внутри гексагональных призм. Поэтому порядок селективности изменяется в зависимости от степени обмена. Если степень обмена ниже 0,68, избирательность уменьшается в ряду [c.565]

Теоретическая изотерма ионообменной сорбции [574] совпадает с выражением закона действия масс для обменной реакции (89). Практическое значение имеет уравнение (90), действительное для обмена ионов в разбавленных растворах. [c.296]

Исторически сложилось так, что первые попытки количественного описания ионообменного равновесия относились к неорганическим ионитам — главным образом, алюмосиликатам. Можно отметить целый ряд эмпирических и полуэмпирических уравнений, попытки применить закон действующих масс или уравнение изотермы адсорбции газов — в зависимости от взглядов на ионный обмен (химическую реакцию двойного обмена, идущую во всем объеме частицы ионита, или обменную адсорбцию, идущую на поверхности частицы). Из этих эмпирических уравнений следует отметить уравнение Ротмунда и Корнфельд [240] [c.189]

Указанные особенности ионообменной адсорбции имеют важное значение для теории ионообменной хроматографии. В силу того, что реакция обменной адсорбции ионов, как указывалось, протекает с очень большой скоростью и адсорбционное равновесие устанавливается очень быстро, при разработке теории ионообменной хроматографии можно в первом приближении использовать уравнение изотермы ионного обмена, предположив, что влияние кинетики процесса несущественно. [c.67]

Из экспериментальных данных, приведенных выше, видно, что, как правило, константы обменных равновесий с участием исследуемых цеолитов значительно отличаются от единицы. Поэтому ионообменные реакции будут приводить к разделению компонентов как в процессах цеолитообразования, так и при дальнейшем контакте их с поровыми растворами. Разделение будет наблюдаться не только для элементов, значительно различающихся по свойствам, таких, например, как одно- и двухвалентные металлы, но и для сравнительно сходных, как щелочные металлы. При этом характер распределения будет определяться видом изотерм обмена соответствующих систем, так как зависимость избирательности от состава может оказывать значительное влияние на характер разделения компонентов в природных условиях. [c.107]

Александре ( hem. Zbl., 1945, I, 754) при изучении адсорбции уксусной кислоты из водных растворов бентанола, этанола, бензола, толуола, S2 и I, на каолине также нашел уменьшение адсорбируемости с увеличением дипольного момента растворителя. Адсорбция описывается уравнением изотермы Бодекера — Фрейндлиха. Влияние на ионообменный процесс неэлектролитов, растворенных в растворах электролитов, описано в работе Вигнера и Мюллера. Они исследовали обменные реакции на пермутитах из растворов солей щелочных металлов с добавками различных сахаров высокой концентрации в качестве неэлектролитов. Было найдено, что добавка тростникового сахара (1,3 MO.ij.i) не влияет иа обмен катионов. Добавление виноградного сахара (0,555 мол1л) изменяет обмен приблизительно на 1%, что лежит еще в пределах ошибки опыта. Полученные результаты объясняются тем, что большие молекулы декстрозы и тростникового сахара полностью или частично закрывают доступ в узкие поры каркаса геля. Это подтверждается целым рядом новых работ, в том числе работой тех же авторов по адсорбции хлорида метиленового голубого на кальциевом пермутите (ситовой эффект) и на глине. [c.355]