Собственно ионный обмен

Между этими двумя хроматографическими процессами нельзя провести четкой границы, потому что обычные адсорбенты в известной степени действуют так же, как иониты, а на собственно ионный обмен часто накладываются адсорбция и гидролиз [240]. [c.143]

Получение чистых солей рубидия и цезия в промышленных масштабах принципиально возможно как при применении классической хроматографии (т, е. чисто адсорбционных процессов), так и при помощи ионообменной хроматографии, при которой вместо адсорбентов используют органические и неорганические иониты. Между этими двумя хроматографическими процессами нельзя провести четкой границы, так как обычные адсорбенты в известной степени действуют также, как иониты, а на собственно ионный обмен часто накладывается адсорбция и гидролиз [361, 362]. [c.344]

Взаимодействие ионообменной смолы с раствором электролита включает несколько сложных процессов, наиболее важными из которых являются собственно ионный обмен, физическая абсорбция ионов и молекул на смоле и набухание смолы за счет поглощения растворителя и проникновения электролита внутрь смолы. [c.353]

Весь процесс сорбции можно подразделить на три стадии первая — диффузия ионов в растворе электролита, вторая — диффузия ионов внутри зерна смолы, третья — собственно ионный обмен. Диффузия вытесненного противоиона внутри зерна смолы к его поверхности и диффузия противоиона от поверхности зерна смолы в раствор электролита протекают так же, как первые две стадии, и одновременно с ними. [c.378]

Собственно ионный обмен [c.65]

Развитие ионного обмена привело к разработке многочисленных новых и оригинальных процессов, помимо умягчения и обессоливания воды в лабораторном и промышленном масштабах. Б ряде случаев эти процессы в заводском масштабе оказываются экономически нецелесообразными. Однако заложенные в них принципы можно использовать для разработки рентабельных процессов. В гл. VI области применения ионного обмена были разделены на следуюш ие группы 1) собственно ионный обмен, [c.136]

Собственная ионная проводимость твердых тел указывает на наличие дефектов в их кристаллической структуре. В самом деле, если бы кристалл был строго идеальным, то перенос ионов через него был бы возможен лишь за счет обмена местами между катионом и анионом решетки. Однако расчет показывает, что такой обмен чрезвычайно мало вероятен, так как требует больших затрат энергии. [c.95]

Такие методы применяются и в тех случаях, если посторонние ионы имеют собственную окраску (собственное поглощение). Если мешающее влияние посторонних ионов нельзя устранить химическими и физическими методами, то отделяют определяемый ион осаждением, ионным обменом, экстракцией или отгонкой. [c.98]

Больший интерес для катализа представляет использование визуально наблюдаемых изменений окраски для определения кислотной природы поверхностей катализаторов. Уже давно признано, что собственные кислотоподобные свойства поверхности многих твердых тел тесно связаны с каталитической активностью, ионным обменом и явлениями адсорбции. Хотя химическое действие кислотных центров широко исследовалось и фактически с выгодой [c.34]

Измерение тока обмена. Если пластинка металла погружена в раствор собственных ионов, содержащих радиоактивный изотоп, то идет реакция гетерогенного изотопного обмена ионами между раствором и металлом. При условии, что в обмене участвует лишь поверхностный слой металла, а концентрация ионов металла во всем растворе одинакова, изменение числа радиоактивных атомов N на поверхности металла со временем t описывается уравнением [c.569]

Наибольшее значение для радиохимии имеют лишь два вида адсорбции на гетерополярных адсорбентах — первичная обменная и вторичная обменная. В присутствии значительного избытка в растворе собственных ионов осадка главную роль обычно играет вторичная обменная адсорбция. [c.75]

Уравнение (77) дает также зависимость процента адсорбции от концентрации собственных ионов. В правой части уравнения изменяющейся величиной является число обменивающихся ионов на поверхности 1 г осадка. При изменении концентрации собственных ионов меняется заряд поверхности. При этом на поверхности может возникнуть как положительный, так и отрицательный заряд. Поэтому изменение числа катионов служит мерой отклонения состава поверхностного слоя от стехиометрического. Изучение изменения процента первичной обменной адсорбции при изменении концентрации собственных ионов осадка позволяет судить о степени покрытия поверхности осадка заряженными участками. Хлопин и Кузнецова показали, что при изменении концентрации собственных ионов в очень широких пределах [c.441]

В уравнение (77), описывающее первичную обменную адсорбцию, не входит концентрация посторонних неизоморфных ионов их присутствие в растворе слабо отражается на обменной первичной адсорбции. Прибавление неизоморфных ионов может влиять на процент адсорбции только косвенно, изменяя какую-либо величину, входящую в приведенное уравнение. Такой величиной, по-видимому, является концентрация собственных ионов т, а влияние посторонних ионов сводится к изменению [c.441]

При достижении равновесия между поверхностью металла и прилегающим к ней слоем раствора непрерывно происходит обмен собственными ионами металла без изменения величины заряда в двойном слое поэтому установившийся потенциал называется равновесным. [c.32]

Уравнение Нернста позволяет рассчитать значение потенциала металла, погруженного в раствор собственных ионов. В этом случае происходит обмен ионами между металлом и раствором [c.16]

Имеются попытки применить теорию подобия и для процессов, в которых также существенна роль внутренней диффузии, — собственно химического процесса и свободной конвекции. В этом случае в соответствующие полуэмпирические формулы, кроме Ми Не и Рг входят и другие критерии, характеризующие диффузию, сорбцию, свободную конвекцию. Зависимости такого рода для ионного обмена были получены на базе представлений о существенной роли химической стадии в ионном обмене, и, по-видимому, должны рассматриваться лишь как эмпирические формулы, описывающие данный конкретный эксперимент [115—118]. [c.277]

При моделировании процесса ионного обмена, по какому бы из указанных выше направлений не велось исследование, один из самых его ответственных этапов — это качественный и количественный учет неравновесности ионного обмена, обусловленный элементарными диффузионными процессами как в пограничном слое, окружающем зерно ионита, так и внутри самого зерна, а также собственно химическим актом между обменивающимися ионами и матрицей ионита (см. гл. И). Учет этот может быть осуществлен различными путями либо кинетическим анализом процесса и его механизма — путем использования экспериментальных данных и зависимостей для установления численных значений отдельных параметров модели и связи между ними, либо непосредственной оценкой перечисленных выше факторов неравновесности при составлении системы дифференциальных уравнений описывающих процесс. Широкое использование ЭВМ позволяет объединить эти пути, не упрощая при этом излишне модели, например, при описании переноса вещества через пограничный диффузионный слой. Так, модель массопереноса при ионном обмене включает в общем случае описание диффузии внутри ионита, переноса вещества на границе раздела взаимодействующих фаз, конвективной диффузии в сплошной фазе с учетом гидродинамической обстановки в слое ионита и т. д. [c.94]

Уравнение Нернста (18) позволяет определить величину потенциала металла, погруженного в раствор собственных ионов. В этом случае (рис. 10,а) происходит обмен ионами между металлом и раствором Ме ++ге), причем скорости перехода в прямом /а и обратном /к направлениях равны между собой и равны току обмена /о [c.36]

Если образовавшиеся в ионном кристалле примесные атомы фосфора являются заряженными, то, как уже говорилось выше, концентрирование их на поверхности кристалла можно рассматривать как обменную реакцию, происходящую между ионами примеси в объеме кристалла и его собственными ионами на поверхности. Можно предположить также, что уход атомов Р из объема кристалла связан с протеканием химических реакций на поверхности, например образованием кислородных соединений радиофосфора. [c.149]

Общим свойством химических процессов является их жесткое подчинение конкретным стехиометрическид уравнениям. Вследствие условия электронейтральности эта особенность химических процессов полностью распространяется и на собственно ионный обмен. (Заметим, однако, что этот процесс сопровождается несте-хиометрическими процессами переноса между фазами необменно поглощенных электролитов и неэлектролитов, в том числе и растворителя.) [c.73]

Молибден образует аналогичное соединение на холоду и может быть отделен от вольфрама экстракцией. Влияние молибдена можно устранить введением больших количеств восстановителя. Чувствительность реакции с W(V) достаточно высока е = 2,0-10 [405] 2,2-10 [118] 2,3-10 [271] с W(VI) - гораздо ниже Е = 1,5-10 [405]. Определение в виде соединения с W(V) более селективно экстрагируя комплекс неводными растворителями, можно определять вольфрам в присутствии ионов, не взаимодействующих с реагентом, но обладающих собственной окраской. Известны методы с отделением основы экстракцией ниобия и тантала из фторидного раствора метилизобутилкетоном [714] или циклогексаноном [119] экстракцией меди в виде соединения с неокупроином или электролизом [935] ионным обменом [716, 717] молибден и вольфрам можно экстрагировать в виде соединения с а-бензоиноксимом при анализе гранитов, полиметаллических руд, гидромагнетитовой руды [246, 405], горных пород [246, 700, 880]. [c.119]

В настоящее время термином нонный обмен , или ионлрованне, обозначают технологический процесс, аналогичный таким классическим процессам, как адсорбция, перегонка, фильтрование. Хотя большая часть применений ионного обмена основывается на одних и тех же принципах, по целевому назначению все ионообменные пропессы можно разделить на 5 важнейших групп 1) собственно ионный обмен 2) разделение электролитов 3) концентрирование электролитов 4) удаление электролитов 5) прочие области применения. [c.65]

При эксплуатации установки наблюдалось некоторое увеличение объема концентрата в 1-м аппарате вследствие электроосмотического переноса со скоростьЕо 7—8 л/ ч. По этой причине часть концентрата направлялась на выпаривание (при концентрации солей 50 г/л). На рис. 72 показано увеличение концентрации солей в растворе (кривые 1 и 2) и увеличение его объема (кривая 3). При изменении режимов работы установки концентрация солей в рассоле изменялась по кривой 2. Объем собственных отходов установки, направляемых на выпаривание, составил 0,7% объема исходных вод, вместо 2,5%, при обычном ионном обмене. Одновременно была достигнута экономия реагентов. За 600 рабочих часов на установке очищено около 1500 сбросных вод. Авторы работы [166] считают, [c.228]

Результаты исследования изменения заряда на ионах и атомах С, О, Н группы СОН спиртов при комплексообразовании вместе с соответствующими потенциальными кривыми представлены на рис 5 13 Вплоть до расстояния примерно 7 а е заряд на ионе практически не меняется, затем наблюдается резкое уменьшение этого заряда, связанное с переносом его на атомы акцептора, те возникают обменные эффекты и идет образование собственно ион-моле1 лярной связи Перенос заряда совершается, [c.192]

Соосаждение — это распределение микрокомпонента между раствором (жидкая фаза) и осадком (твердая фаза), причем микрокомпонент не образует в данных условиях собственной твердой фазы (теоретические аспекты соосаждения см. гл. 9). При соосаждении имеют место адсорбция, ионный обмен, окклюзия, изоморфное соосаждение, образование химических соединений и другие виды взаимодействия микрокомпонентов с компонентами осадка. На соосаждение мнкрокомпонентов оказывают влияние состояние микрокомпонента в растворе, кристаллохимические свойства осадка (структура, поверхность и др.), процесс старения осадка, кислотность раствора, порядок добавления реагентов, температура, время и другие факторы. Микрокомпонент соосаждается на коллекторе. [c.214]

Существует множество модификаций и сочетаний этих основных приемов ионный обмен, нейтрализация раствора силикатов выращивание. Так как устойчивость образующегося золя зависит от концентрации электролитов в растворе и от его собственной концентрации, то удаление электролита необходимо сочетать с добавлением новых порций питателя. При необходимости получения очень чистых золей, свободных от примесей, главным образом от посторонних катионов, используются другие методы получения растворов кремневой кислоты. Это гидролиз Si U с последующи удалением образующейся НС1, гидролиз алкилсиликатов в воднО-органических смешанных растворах. Очень чистые кремнезол образуются при прямом взаимодействии порошка металлического [c.76]

Правильный в экономическом отношении расчет комбини-. рованной схемы может быть произведен только при учете взаимного влияния электродиализной установки и установки ионного обмена при их совместной работе. Сущность этой связи можно пояснить на таком примере (рис. 55). Вода с расходом 300 м /ч и солесодержанием 800 мг/л проходит электродиализные аппараты, где частично обессоливается и затем поступает на ионообменную установку (ИОУ). Если принять малую степень обессоливания электродиализом, то расход смол, реагентов и воды на собственные нужды ИОУ будет высоким и, следовательно, ИОУ будет приводить к большей себестоимости обессоливания 1 м воды. И наоборот, чем выше степень обессоливания электродиализом, тем меньше будет себестоимость фильтрата. Иначе говоря, себестоимость обессоливания воды ионообменным способом зависит от степени обессоливания ее методом электродиализа, уменьшаясь с увеличением последней. С другой стороны, с увеличением степени обессоливания увеличивается расход электроэнергии на ведение процесса и, следовательно, увеличивается себестоимость обессоливания воды электродиализом. Таким образом, снижение исходного солесодержания методом электродиализа оказывает непосредственное влияние на себестоимость обессоливания воды по схеме электродиализ— ионный обмен . [c.144]

В качестве адсорбента следует, за весьма редкими исключениями, применять труднорастворимые и легко поддающиеся очистке кристаллические соединения. Малая растворимость вещества адсорбента приводит к удобному соотнощению между количеством собственных ионов на его поверхности и в растворе, что особенно существенно при изучении первичной обменной адсорбции. При изучении вторичной обменной адсорбции это свойство адсорбента позволяет установить влияние конкурирующих ионов в щироком интервале концентраций. Следует отметить также, что малая растворимость является одним из факторов, позволяющих свести до минимума скорость рекри-сталлизационных процессов, а следовательно, и изменение величины поверхности адсорбента во время опытов. [c.124]

Получение. Соединения Г. выделяют из соединений Zr обычно после завершения технологич. цикла получения последнего. Вскрытие циркониевых рудных концентратов, содержащих Г., и получение соединений Zr являются предтехнологией гафния (см. Цирконий). Собственная технология Г. характеризуется в основном методами, применяемыми для разделения Zr и Hf, к-рые можно объединить в след, группы дробная кристаллизация дробное осаждение селективное термяч. разложение соединений сублимация, дистилляция и ректификация галогени-дов и их производных адсорбция я ионный обмен . экстракция. Все эти методы, базируются на использовании лишь небольших различий в. свойствах соединений Zr и Hf. [c.406]

Основная масса промышленных и отопительных котельных для водоподготовительной установки использует водопроводную воду, применяя ионный обмен при обработке воды. При этом сбросы воды в ионнообменной части водоподготовительной установки довольно значительны (расчетный расход воды на собственные нужды водоподготовительной установки составляет 25% ее производительности). Таким образом, для уменьшения сбросов воды наиболее перспективными являются метод непрерывного иониро-вания воды, ступенчато-противоточное ионирование, термическая регенерация ионитов. [c.132]

В отличие от других адсорбентов, пористая структура собственно кристаллов цеолитов (первичная пористая структура) является неизменной для каждого тйпа цеолита, так как она образована промежутками между структурными элементами кристалл лов — кубооктаэдров (рис. УП1.2). Кубооктаэдры состоят из ионов кремния, алюминия и кислорода, занимающих определенные положения в кристаллической решетке. В состав цеолитов входят также способные к ионному обмену катионы, обычно щелочных или щелочноземельных металлов, которые компенсируют избыточный отрицательный заряд алюмосиликатной составной части кри- сталлов. [c.427]

Практически обычно при изучении адсорбции на полярных кристаллах приходится иметь дело лишь с двумя ее видами — первичной обменной и вторичной обменной. В присутствии значительного избытка собственных ионов в осадке главную роль обычно играет вторичная обменная адсорбция. Ван-дер-ваальсова адсорбция играет второстепенную роль. Исходя из определения потенциалобразующей адсорбции, очевидно, что в сильно разбавленных растворах она также не может играть существенной роли, так как для образования избытка ионов какого-либо знака в поверхностном слое кристалла по сравнению со стехиометрическим отношением необходимо присутствие ионов в весомых количествах. [c.435]

При погружении ионного кристалла в раствор, содержащий собственные ионы, довольно быстро устанавливается динамическое равновесие, при котором ионы поверхностного слоя кристалла переходят в раствор, но такое же количество их поступает в решетку из раствора. Первым процессом, приводящим к адсорбции радиоактивных изотопов, и является кинетический обмен ионами между поверхностью кристалла и раствора. В самом деле, если в растворе есть посторонние ионы, могущие входить в поверхностный слой кристаллической решетки осадка, то в результате такого обмена часть этих ионов перейдет в поверхностный слой кристалла. Этот вид адсорбции и называется первичной обменной адсорбцией. Примером может служить адсорбция ТЬВ(2 2РЬ) на кристалле РЬ504. Совершенно очевидно, что ионы ТЬВ будут обмениваться с ионами поверхности кристалла до тех пор, пока отношения обоих сортов ионов на поверхности и в объеме раствора не станут одинаковыми. [c.74]

Если в процессе взаимодействия металла и электролита участвуют не только ионы данного металла, но и чужеродные ионы и атомы, то возникающий на границе раздела фаз потенциал называется неравновесным, или необратимым. При этом анодный процесс обусловлен обменом собственных ионов металла, а катодный — другими ионами или молекулами, присутствующими в электролите. Необратимый потенциал возникает, например, при погружении цинка в раствор серной кислоты 2п/Н2504. Значения необратимых потенциалов определяют опытным путем, так как их нельзя рассчитать по уравнению Нернста. Устойчивое значение необратимого потенциала в результате равенства суммарных скорос- [c.16]

Тассмотрим механизм ионного обмена с точки зрения кинетики. При обмене между двумя фазами происходит перенос противоионов в обеих фазах к поверхности раздела и от нее. Этому переносу ионов в растворе способствует его перемешивание. Однако даже при самом эффективном перемешивании зерно ионообменника остается всегда окруженным неподвижной пленкой раствора (пленка Нернста). Толщина пленки примерно 10 — 10 см. Процесс обмена, происходящий между зернами ионообменника и хорошо перемешиваемым раствором, сводится к трем последовательным стадиям I — диффузия обменивающихся противоионов через стационарную пленку, окружающую зерно ионообменника П — диффузия их в зерне ионообменника П — химический обмен. Собственно обмен — стадия П1 — протекает практически мгновенно, поэтому ионный обмен рассматривают как чисто диффузионный процесс, скорость которого определяется самой медленной стадией либо диффузией в пленке — пленочная кинетика , либо диффузией в зерне — гелевая кинетика . Все факторы, которые увеличивают диффузионный поток в пленке и уменьшают поток в зерне, способствуют гелевой кинетике пленочной кинетике благоприятствуют факторы, увеличивающие диффузионный поток в зерне и уменьшающие его в пленке. Например, диффузия Б пленке может быть скоростьопределяющей стадией в системах с более высокой концентрацией фиксированных ионов, с меньшим числом поперечных связей в матрице ионообменника, с меньшим размером зерен, с меньшей концентрацией раствора (<0,01 М), при более слабом перемешивании раствора. При [c.36]

В рассмотренных видах применения осуществлялся ионный обмен в собственном смысле. Однако ионный характер комплексных ионитов может быть использован также для проведения реакций, пе связанных с обменом ионов. Примерами таких процессов может служить адсорбция кислотных и основных газов (SOgjNHg) на гидроксильной или водородной форме ионитов и использование ионитов в качестве катализаторов. [c.70]