Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Кривые зарядки ионита

    Образование осциллополярограммы можно объяснить при рассмотрении эквивалентной схемы и хода кривой постояннотоковой полярографии (рис. 4.31). Поверхность раздела фаз между поляризованным электродом и раствором электролита в отсутствие деполяризатора является конденсатором. Синусоидальный ток вызывает возникновение потенциала, как показано на рис. 4.31, б. При значении потенциала, большем чем потенциал разложения фонового электролита или потенциал растворения материала электрода, на кривой появляется плоский участок. Дальнейшей зарядки конденсатора двойного электрического слоя не происходит, так как возникает фарадеевский ток (например, при восстановлении К" , растворении Hg). Соответствующая кривая на рис. 4.31 дана полужирной линией. Происходящие при этом окислительно-восстановительные процессы также ясны из рисунка. В середине задержки , например для процесса выделения калия, ток меняет свой знак (рис. 4.31), и при этом вместо восстановления снова происходит окисление ионов калия, находящегося в виде амальгамы. В при- [c.159]


    При постепенном увеличении внещнего напряжения вначале идет зарядка электрода, и ток в цепи исчезающе мал (рис. 11.26, участок АВ). Это указывает на то, что химическая реакция не идет. По достижении напряжения, отвечающего точке В, происходит резкое возрастание тока, свидетельствующее о начале восстановления (или окисления) исследуемого вещества на капельном электроде. При дальнейшем росте напряжения наступает момент, когда скорость диффузии ионов к электроду, а вследствие этого и ток в цепи достигают предельного значения (точка С). ЗИ-от ток называется диффузионным (отрезок СО поляризационной кривой). [c.489]

    Определение характеристики ионита в динамических условиях. Свойства смолы в колонне являются наиболее важной характеристикой любого ионита. Ни один метод испытания не может включать всевозможные пары ионов. Оценка применимости и экономичности ионита может основываться на испытании катионитов вводородном и натриевом циклах и анионитов в гидроокисном и хлоридном циклах. Для оценки ионитов важное значение имеют кривые зарядки (обменная емкость как функция удельного расхода регенерирующего вещества) для различных циклов и обменная емкость (при различных удельных расходах регенерирующего вещества, меньших удельного расхода при насыщении ионита) как функция производительности. Натриевый цикл изучают путем обмена ионов кальция на ионы натрия. Аниониты изучают, обменивая гидроксильные ионы на хлор-ионы и хлор-ионы на ионы сульфата. [c.160]

    Для полного изучения свойств ионита необходимо снять всю кривую, характеризующую неполноту обмена. Так как эквивалентные проводимости гидроксильных и водородных ионов значительно выше, чем у большей части других ионов, кривые неполноты обмена можно определить при помощи мостика сопротивления. Контроль циклов натрий—кальций и хлорид—сульфат можно осуществлять титрованием мыльным раствором или по Мору. Для получения to4Hoii кривой зарядки ионита для каждого цикла необходимо определить не менее 4 точек. Кривые зар.чдки уже были рассмотрены в гл. VII и VIII. [c.160]

    Реакция протекает вправо при избытке кислоты. Ионит в колонке отмывают водой от избытка кислоты, после чего ионит готов к применению. Пробу пропускают через колонку, колонку промывают водой или элюентом. Собирают элюат целиком или по фракциям. Перед каждым последующим применением необходимо проводить регенерацию ионита в колонке, так как в колонке содержатся различные ионы (например, Х , Хг). Происходящий при этом химический процесс аналогичен описанному уравнением (7.4.5). Процесс замены ионов Х+ ионами Хь Ха. .. называют регенерацией ионита, чтобы подчеркнуть, что ионит при этом возвращается в свое исходное состояние. Для сдвига равновесия вправо необходимо подобрать нужную концентрацию кислоты. Концентрированные растворы повышают скорость ионного обмена, но из-за высокой вязкости раствора снижается диффузия ионов. Поскольку процесс ионного обмена протекает сте-хиометрически, можно рассчитать полную обменную емкость колонки, зная количество ионита. Но рассчитанную обменную емкость не всегда можно полностью использовать (разд. 7.3.1.1). Пусть в колонке имеется ионит в Н -форме. Требуется провести ионный обмен с ионами К" . В месте подачи анализируемой пробы в колонку происходит полный обмен ионов Н+ на ионы При дальнейшем пропускании раствора, содержащего ионы К (фронтальная техника проведения ионного обмена), происходит смещение зоны, заполненной ионами К" , вниз. При этом колонку можно разделить на три слоя (рис. 7.17). В первом слое находится ионит только в К" -форме, во втором слое — ионит, содержащий оба иона, в третьем слое — ионит, содержащий ионы Н" . Распределение концентраций происходит по 8-образной кривой (ср. с формой полос элюентной хроматографии). При дальнейшем пропускании раствора КС происходит зарядка второго слоя ионами до проскока. Число ионов К" , которые могут быть количественно поглощены колонкой до проскока ионов, называют емкостью колонки до проскока. Эта емкость меньше величины полной емкости колонки, так как проскок К" -ионов наблюдается в тот момент, когда в колонке еще содержатся Н+-ионы. [c.378]


Рис. 322. Временный ход зарядки посторонних проводящих частиц радиуса д = 1 (1., взвешенных в зоне внешней области коронного разряда под действием 1) исключительно теплового движения ионов — кривая Дейтш , 2) исключительно направленного движения ионов в поле напряжённости — кривые Потенье и 5) под одновременным действием обоих этих факторов— кривые комбинированной зарядки . Начальный промежуток времени зарядки—до 0,25 сек. Рис. 322. Временный ход зарядки посторонних проводящих <a href="/info/2399">частиц радиуса</a> д = 1 (1., взвешенных в <a href="/info/1889648">зоне внешней</a> <a href="/info/798194">области коронного</a> разряда под действием 1) исключительно <a href="/info/8990">теплового движения</a> ионов — кривая Дейтш , 2) исключительно <a href="/info/93982">направленного движения</a> ионов в поле напряжённости — кривые Потенье и 5) под <a href="/info/1463603">одновременным действием</a> обоих этих факторов— <a href="/info/325225">кривые комбинированной</a> зарядки . Начальный промежуток времени зарядки—до 0,25 сек.
    Процесс замены ионов Х" " ионами Х , Хг. .. называют регенерацией ионита, чтобы подчеркнуть, что ионит при этом возвращается в свое исходное состояние. Для сдвига равновесия вправо необходимо подобрать нужную концентрацию кислоты. Концентрированные растворы повышают скорость ионного обмена, но из-за высокой вязкости раствора снижается диффузия ионов. Поскольку процесс ионного обмена протекает стехиометрически, можно рассчитать полную обменную емкость колонки, зная количество ионита. Но рассчитанную обменную емкость не всегда можно полностью использовать (разд. 7.3.1.1). Пусть в колонке имеется ионит в Н -форме. Требуется провести ионный обмен с ионами К . В месте подачи анализируемой пробы в колонку происходит полный обмен ионов Н+ на ионы К" ". При дальнейи1ем пропускании раствора, содержащего ионы К" " (фронтальная техника проведения ионного обмена), происходит смещение зоны, заполненной ионами К" ", вниз. При этом колонку можно разделить на три слоя (рис. 7.17). В первом слое находится ионит только в К -форме, во втором слое — ионит, содержащий оба иона, в третьем слое — ионит, содержащий ионы Н+. Распределение концентраций происходит по 5-образной кривой (ср. с формой полос элюентной хроматографии). При дальнейшем пропускании раствора КС происходит зарядка второго слоя ионами К" " до проскока. Число ионов К , которые могут быть количественно поглощены колонкой до проскока ионов, называют емкостью колонки до проскока. Эта емкость меньше величины полной емкости колонки, так как проскок К -ионов наблюдается в тот момент, когда в колонке еще содержатся Н -ионы. [c.378]

    Расчеты показывают, что разделение наиболее эффективно, если процесс идет в условиях, близких к равновесным. Основное значение имеют, как показал ряд авторов (Самуэльсон, К. В. Чмутов, М. М. Сенявин), выбор элюента, марки ионита, скорости протекания, размеров колонки, величины зарядки колонки, температуры опыта. Доказано, что размер зерен ионита, в согласии с теорией, влияет на форму кривой элюирования. На более мелких частицах полоса делается более резко очерченной. Наиболее ответственным является выбор элюента. Как и в хроматографии на бумаге, большое влияние имеет оптимальное значение pH раствора и буфферирование. Выбор элюента должен обеспечить большую величину коэффициента разделения, который равен отношению коэффициентов распределения выделяемого иона между зернами ионита и раствором. Однако ограничения в этом случае накладываются возможным расширением кривой элюирования. Наиболее подходящими являются элюенты, обеспечивающие большой коэффициент разделения при средних значениях коэффициентов распределения. Выгодными для разделения являются возможности смещения равновесия вследствие образования комплексных анионов и их сорбции зернами ионитов в растворах слабых кислот. При образовании комплексных ионов знак иона можно изменить на противоположный, меняя концентрацию элюента (комплексообразователя). [c.160]


Смотреть страницы где упоминается термин Кривые зарядки ионита: [c.713]    [c.72]    [c.74]   
Ионообменные смолы (1952) -- [ c.72 ]




ПОИСК







© 2025 chem21.info Реклама на сайте