Константа обменной адсорбции

Здесь Г — количество адсорбированного иона Гоо—максимальная емкость поглощения К — константа обменной адсорбции С] — равновесная концентрация вытесняемого иона в растворе Сг — равновесная концентрация вытесняющего иона в растворе. [c.251]

В (10), (10а) константа К — К JK г может быть названа константой обменной адсорбции. [c.191]

В соответствии с принципами ионнообменных равновесий были рассчитаны константы обменной адсорбции ионов кальция и стронция на почвах и найдена термодинамическая характеристика ДР, которая может быть использована для выяснения конкуренции кальция в явлениях поглощения и обмена ионов стронция почвами, а также для более глубокого понимания роли кальция как своеобразного буфера при переходе радиоактивных изотопов стронция из почв в растения. [c.131]

Если растворенное вещество адсорбируется на стенках аппарата и частицах насадки или вступает в химическую реакцию, то наблюдается обмен с неравными скоростями в противоположных направлениях. Рассмотрим для примера явление адсорбции. Пусть т — константа равновесия адсорбции, тогда обменный поток за счет адсорбции запишется в виде q = а х—а ту, где а — коэффициент скорости адсорбции. [c.383]

Наблюдаемый в некоторых случаях параллелизм между отношениями растворимостей макро- и микрокомпонентов является скорее исключением, чем правилом. Отсюда следует, что действительное значение коэффициента пропорциональности / в уравнении (16-2) должно совпадать со значением константы фракционирования, физический смысл которой был выяснен нами ранее. Вводя коэффициент фракционирования, получим правильное выражение для первичной обменной адсорбции изоморфных ионов [c.106]

Влияние посторонних ионов. Влияние посторонних ионов на величину первичной обменной адсорбции не проявляется в явной форме в уравнении (18-2). Наличие в изучаемом растворе некоторых посторонних ионов может оказывать лишь косвенное влияние вследствие изменения двух величин — константы фракционирования D и растворимости вещества адсорбента т. [c.109]

Сильное влияние многовалентных ионов на величину константы распределения является одной из характерных особенностей захвата вследствие вторичной адсорбции. Это позволяет рассматривать процесс внутренней адсорбции как один из своеобразных случаев вторичной обменной адсорбции. [c.120]

Внутренняя адсорбция характеризуется резко выраженной зависимостью константы фракционирования от присутствующих в системе многовалентных ионов того же знака, что и адсорбируемый элемент. Это указывает на то, что по своей природе процессы внутренней адсорбции имеют много общего с процессами вторичной обменной адсорбции. [c.122]

Хорошее согласие между величинами поверхности, полученными разными методами, является подтверждением правильности введения в уравнение константы кристаллизации. Поэтому можно написать уравнение для первичной обменной адсорбции, справедливое не только для случая обмена между ионами изотопов, но и при первичной адсорбции изоморфных ионов [c.441]

Факторы, влияющие на селективность адсорбции, многочисленны, и основными из них являются сродство компонентов к поверхности адсорбента и к растворителю. Это следует, например, из уравнений для обменной адсорбции (III.102) и (III. 103). Если константу обмена выразить через отношение [c.181]

Из полученных уравнений следует соотношение, в котором адсорбируются компоненты смеси, определяется отношением концентраций (давлений) веществ в смеси и отношением констант К i а К 2, характеризующих способность веществ адсорбироваться. Очевидно, чем лучше вещество адсорбируется в чистом виде, тем лучше оно адсорбируется и из смеси. Окончательное состояние адсорбционного равновесия не зависит от того, происходит ли адсорбция сразу из смеси газов (растворенных веществ), или вначале адсорбент находился в атмосфере одного газа, а затем был введен второй. В последнем случае второе вещество будет адсорбироваться, частично вытесняя первое с поверхности сорбента, — идет адсорбционное вытеснение, обменная адсорбция. [c.191]

Приведенный выше материал рассматривался в связи с общими факторами, имеющими значение при ионообменных реакциях (физико-химические и структурные свойства адсорбента и адсорбтива). Как известно из многочисленных примеров, немалую роль в адсорбционных процессах играет растворитель, свойства которого влияют на скорость процесса и установление окончательного равновесия. До сих пор недоставало экспериментальных результатов, чтобы выяснить внутреннюю связь между физическими и химическими константами растворителя и устанавливающимся равновесным распределением. В последних работах пытались найти зависимость между адсорбированным количеством и диэлектрической постоянной растворителя , его дипольным моментом, теплотой смачивания, выделяющейся при контакте растворителя с адсорбентом, изменением поверхностного натяжения, вызванным адсорбированным веществом на поверхности раздела вода — растворитель. До недавнего времени два основных типа адсорбции — молекулярную и ионообменную — четко не разделяли. Разбросанный экспериментальный материал, приведенный в литературе (краткий обзор дан в статье Фукса Успехи хроматографических методов в органической химии ), к сожалению, недостаточно характеризует системы ни относительно адсорбента, ни относительно адсорбтива, так что часто нельзя принять правильного решения даже относительно имеющего место типа адсорбции. Вообще на основе этого ограниченного материала об обменных реакциях в неводных растворителях можно сказать, что электролиты, растворенные в жидкостях, подобных воде (спирт, ацетон), при контакте с ионитами ведут себя, как правило, так же, как в водных растворах. Но иногда последовательность расположения ионов изменяется в зависимости от прочности связи с обменником и тем са.мым вытесняющей способности иона. Еще меньше систематических исследований по обменной адсорбции в жидкостях, несходных с водой (бензол и др.). Однако интересно отметить, что незначительная добавка воды к бензолу, вызывая незначительную диссоциацию, способствует обменной адсорбции. Очевидно, также растворимость воды в соответствующем растворителе имеет значение для из- [c.352]

Здесь Уа и Од — скорости адсорбции и десорбции йа и йд — соответствующие константы скорости аир — коэффициенты, показывающие, в какой степени аттракционное взаимодействие между адсорбированными молекулами благоприятствует их адсорбции и, наоборот, препятствует их десорбции. При равновесии, когда ( 0/ =О, Vz = Vf = Vo, где Vo — обменная скорость адсорбции, а потому [c.81]

Рис. 2.10. Зависимость логарифма константы Генри К (а) и начальной теплоты адсорбции 1 (б) для этана (/) и этилена 2) от радиуса обменного щелочного катиона для цеолитов X

Как видно из рис. 81 и 82, с ростом концентрации кальция в равновесном растворе увеличивается адсорбция его. Искривления изотермы поглощения и зависимости отношения поглощенных катионов к концентрации их в равновесном растворе указывают на неравноценность обменных позиций на поверхности глинистых частиц и обусловленные этим затруднения ионного обмена. Однако незначительность искривления изотермы свидетельствует о сравнительно небольшой разнице энергий поглощения натрия и кальция. По И. Н. Антипову-Каратаеву, постоянство константы обмена нарушается лишь при разности энергий поглощения [c.343]

Диффузионные процессы в кристаллических цеолитах подробно описаны в прекрасных обзорах Баррера [156] и Уокера и сотр. [154]. В этих обзорах приводятся константы и энергии активации диффузии для адсорбции газов и углеводородов с не слишком большой длиной цепи на природных и синтетических цеолитах, модифицированных различными способами. Для модифицирования цеолитов применяли ионный обмен, декатионирование и предварительную адсорбцию таких полярных веществ, как аммиак. Полученные результаты согласуются с моделью движения диффундирующей молекулы в периодическом потенциальном поле внутри цеолита. Разработан ряд методов, позволяющих рассчитать эти потенциальные поля. [c.685]

Из уравнения (8,906) следует преимущественная адсорбция двувалентных ионов по сравнению с одновалентными. При равенстве расстояний а логарифм константы обмена одновалентного иона на двувалентный в два раза больше. Все сказанное выше относится и к обмену аниона на анион. [c.682]

Ионный обмен с участием органических ионов имеет ряд особенностей. Адсорбция больших органических ионов на синтетических ионитах происходит не только за счет электростатического взаимодействия с ионогенными группами ионитов по обычному ионообменному механизму, но и за счет взаимодействия неполярной части органического иона с неполярной поверхностью ионита вблизи ионогенной группы по механизму молекулярной адсорбции. Энергия обмена органических ионов, определяющая константу обмена, является суммой электростатической энергии и энергии молекулярной адсорбции. [c.417]

Отсюда следует, что увеличение коэффициента ионного распределения и уменьшение величины адсорбции органического иона из неводных сред будет при обмене на двухвалентный ион еще больше, чем при обмене минеральных ионов. Экспериментальные исследования показывают, что при одинаковой степени заполнения емкости коэфф)ициент распределения при обмене морфина на кальций возрастает при переходе от воды к метиловому спирту почти в 1000 раз, в то время как константа ионного обмена ионов цезия на ионы кальция только в 10 раз (рис. 96). Зависимость [c.420]

В то же время молекулы воды при их внедрении в межпакетное пространство монтмориллонита и вермикулита образуют водородные связи с поверхностными кислородами и одновременно вступают в специфическое взаимодействие с обменными катионами [9, 10]. Само собой разумеется, что и тепловой эффект при этом повышается. Поэтому теплота смачивания, отнесенная к молю связанной воды, должна быть, и на самом деле есть, выше константы 1440 кал моль), полученной А. В. Думанским для гидрофильных высокомолекулярных соединений (крахмал, целлюлоза и др.). Удалось установить, что для всех минералов количество связанной воды можно определять по изотермам адсорбции при Р Р 0,90. [c.4]

Применение этого уравнения к ионному обмену на глинистых минералах оправдано тем, что поглощение ионов представляет скорее адсорбцию на поверхности, чем распределение ионов между фазами [2, 3]. Количественной характеристикой адсорбционной способности органического катиона служит константа Ь (адсорбируемость) приведенного уравнения. [c.8]

Факторы, влияющие на селективность, многочисленны, и основным нз них является сродство компонентов к поверхности адсорбента. Это следует, например, нз уравнений для обменной адсорбции (П1.94) и (111.95). Если константу обмена выразить через отноишние констант распределения компонентов (констант Генри), то после некоторого преобразования уравнения получим [c.153]

Рабинович и Фодиман [17] объясняют аномальный ход кривых —С за счет обменной адсорбции катиона, то есть заменой катиона Н+ поликислоты на менее адсорбционноспособные катионы Li+, Na+, К" и др. Однако кислые группы древесной сульфитной небеленой целлюлозы (карбоксильные, а тем более сульфогруппы) имеют довольно высокую константу диссоциации (Ю —и, следовательно, образуют достаточно рыхлый слой у целлюлозной поверхности. [c.478]

Процесс внутренней адсорбции характеризуется константой для данной концентрации, что внешне сближает его с образованием смешанных кристаллов. В отличие от последних внутренняя адсорбция уменьшается при увеличении концентрации распре-деляюш,его вещества. Сильная зависимость константы распределения от присутствия посторонних многовалентных ионов показывает, что этот процесс имеет много общего с вторичной обменной адсорбцией. [c.230]

Первичная обменная адсорбция была впервые изучена Ф. Панетом на примере адсорбции ThB на поверхности кристаллов PbS04. Поскольку первично адсорбированные ионы радиоактивного элемента входят в кристаллическую решетку адсорбента (ионного кристалла), термодинамическое равновесие определяется теми же значениями констант, которые применяются для процессов объемного распределения (имеется в виду константа фракционирования). [c.105]

Отсюда следует, что увеличение коэффициента ионного распределения и уменьшение величины адсорбции органического иона из неводных сред будут при обмене на двухвалентный ион еще больше, чем при обмене минеральных ионов. Экспериментальные исследования показывают, что при одинаковой степени заполнения емкости коэффициент распределения при обмене морфина на кальций возрастает при переходе от воды к метиловому спирту почти в 1000 раз, в то время как константа ионного обмена ионов цезия на ионы кальция только в 10 раз (рис. 93). Зависимость Ig от 1/е в этом случае уже не линейна, так как ЛС/п не зависит от диэлектрической проницаемости. Величина (АС7пм пн о) в уравнении не остается постоянной с изменением степени заполнения адсорбционного объема органическими ионами адсорбционные потенциалы различно изменяются с изменением емкости, поэтому влияние растворителя на коэффициент распределения зависит от степени заполнения емкости адсорбента органическими ионами. Если с изменением степени заполнения С/пм становится сравнимой с или больше нее, то будет происходить изменение знака (i7i,r — /пл)- В этом случае константа с увеличением степени заполнения емкости органическим ионом будет не возрастать, а падать. [c.375]

Различие между водородным электродом н другими обратимыми окислительно-восстановительными электродами заключается в том, что обменное равновесие, отвечающее уравнению (VUI.S), не устанавливается в растворе в отсутствие металла-катализатора, т. е. константа скорости гомогенной реакции обмена ничтожно мала. От металла, участвующего в процессе, требуется нечто большее, чем способность отдавать или принимать электроны, — он должен катализировать процесс, осуществляя диссоциативную адсорбцию атомарного водорода. В результате начальное и конечное состояния системы (VIII.8) в суммарном процессе должны быть связаны между собой рядом промежуточных равновесий по схеме [c.186]

Когда в системе глина — солевой раствор присутствуют два вида катионов (или более), поведение глинистых частиц, определяется катионбобменными реакциями. Как уже отмечалось в главе 4, константы катионообменного равновесия благоприятствуют адсорбции поливалентных катионов по отношению к моновалентным катионам кроме того, если поливалентные катионы находятся в обменном положении, агрегаты глины не диспергируются даже в дистиллированной воде. Следовательно, когда катионообменные ионы на частицах чувствительных к воде глин преимущественно поливалентны, снижения проницаемости под действием фильтратов буровых растворов на пресной воде не происходит. Например, в обмене 414 [c.414]

Достижение более полного извлечения веществ из исходного раствора даже при весьма низкой их концентрации. В отличие от распределения, константы равновесия которого теоретически не зависят, а практически являются линейной функцией концентрации, зависимость величины коэффициентов адсорбции от концентрации, в особенности в водной фазе, нелинейна из-за выпуклости изотермы адсорбции. Поэтому достигается значительная величина адсорбции, а следовательно, и степень концентрирования даже при низких концентрациях вещества в исходном растворе. При ионном обмене это связано с тем, что органических ионов намного больше К й. не-орга точеских ионов. При проведении сорбции в динамических условиях это позволяет резко сократить габариты аппаратуры. [c.204]

Большое значение при специфической адсорбции имеет квадрупольный момент молекулы адсорбата [22—24]. Энергия электростатического взаимодействия с электрическим полем адсорбента пропорциональна квадру-польному моменту х. Экспериментально найденное уменьшение теплоты адсорбции катионированным цеолитом ( 9==о — < е, происходящее в начальной области заполнения Q, когда имеет место непосредственный контакт молекул с обменными катионами, Кингтон [23] принял за величину вклада квадрупольного электростатического взаимодействия. Учтя далее вклад, вносимый поляризацией молекулы в электростатическом поле адсорбента, с помощью величины ( о=о — = Аа. для молекул с т = О и поляризуемостью а, Кингтон нашел константу А индукционного взаимодействия с данным адсорбентом. Вклад энергии дисперсионного взаимодействия принимался близким к (2в, и поэтому его можно было не вводить в расчет. Таким образом, для квадрупольной молекулы с поляризуемостью а [c.138]

Интересно отметить, что на двуокиси марганца энергия активации гомолитического обмена кислорода очень близка к энергии активации кислородного обмена, определенной Боресковым и Касаткиной [141]. Для МиОг энергия активации обмена равна 45 ккал моль. Такая близость величин энергий активации на двуокиси марганца позволяет предположить диссоциативный механизм кислородного обмена. Иная картина наблюдается на У20з при 450° — константа скорости кислородного обмена больше константы скорости гомолитического обмена и, по-видимому, обмен кислорода протекает с участием молекул и атомов кпслорода, т. е. на поверхности при адсорбции образуются эти две формы. [c.45]

Как было показано в ряде работ, ионный обмен с участием органических ионов имеет ряд особенностей. Проведенные автором вм есте с С. X. Мушинской исследования ионного обмена ряда органических ионов, в том числе и ионов алкалоидов (анилин, тетраэтиламмоний, морфин, скополамин, бруцин и т. д.) на водородной, натриевой, аммиачной и кальциевой формах Конденсационного сульфокатионига-эспатита № 1 и на полимеризационном сульфостирольном катионите КУ-2, привели нас к выводу, что адсорбция больших органических ионов на синтетических ионитах происходит не только за счет электростатического взаимодействия с ионогенными группами ионитов по обычному ионообменному механизму, но и за счет взаимодействия неполярной части органическог<з иона с неполярной поверхностью ионита вблизи ионогенной группы по механизму молекулярной адсорбции. Энергия обмена органических ионов, определяющая константу обмена, является суммой электростатической энергии и энергии молекулярной адсорбции. [c.691]

Эти заключения находятся в хорошем согласии с результатами экспериментального исследования адсорбции органических ионов на Водородной, натриевой и кальциевой- формах ионитов, например, эспатита № 1. При обмене органических ионов на ионы водорода в соответствии с ранее сказанным следует учесть также основность растворителя. Полное уравнение для коэффициента ио1нного распределения константы [c.694]

Баррер и Дэвис [34] изучили диффузию в Н-шабазите. Н-форма была получена из природного Са-шабазита ионным обменом с МН4С1 с последующим прокаливанием в сухом кислороде. Подробное изучение сорбции в этом образце Н-С4Н10 показало, что с увеличением количества адсорбированного вещества коэффициент диффузии возрастает. Этот результат противоположен тому, который наблюдался ранее нри адсорбции н-С4Н,о на Са-шабазите. Такое различие, возможно, связано с изменением формы изотермы адсорбции, которая в соответствии с уравнением (5) сильно влияет на коэффициент диффузии. С помощью уравнения такого типа была определена константа Х=Оо/КТи было показано, что эта константа практически не зависит от концентрации сорбата. Авторы полагают, что эта величина является более важной константой сорбционного процесса. Расчетные значения энергии активации для нормальных углеводородов приведены в табл. 7-4. Сравнение этих результатов с данными, полученными для Са-шабазита (табл. 7-1), показывает, что для Н-формы энергия активации увеличивается значительно медленнее. Этого можно было ожидать для образца, в котором полости свободны от больших ионов На и Са. [c.474]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология