Ионообменные общие свойства

С точки зрения стехиометрии цеолиты можно рассматривать как производные соединения (5Ю2)п, в котором кремний в различной степени замещен алюминием суммарный отрицательный заряд, так же как в глинистых минералах, уравновешивается введением эквивалентного числа катионов. В состав цеолита также могут входить молекулы воды и такие неструктурные анионы, как сульфат, карбонат и сульфид. Однако данное упрощенное описание не вскрывает сложных особенностей их строения и не дает никакого представления о тонких деталях, определяющих ионообменные свойства этих материалов, гораздо более сложные, чем в случае глинистых минералов. Первые два типа цеолитов имеют много общих свойств. Правильная по форме трехмерная решетка цеолитов [c.61]

Общие свойства ионообменных смол [c.17]

Однако, несмотря на эти общие свойства, между ними существует также много важных различий, не говоря уже о том, что в способе опережающего электролита используют обычную ионообменную смолу, а в способе отстающего электролита — особо приготовленную. Способ отстающего электролита основан на обратимой сорбции электролитов, в результате чего можно достичь хорошего отделения ионов от очень крупных органических молекул. Однако в случае способа опережающего электролита такое отделение вызывается диф- [c.137]

Ионообменные смолы строение, синтез и общие свойства [3271]. [c.478]

Экстракционные свойства неподвижной фазы могут быть в большей или меньшей степени изменены в результате наложения адсорбционных или ионообменных свойств материала носителя. Кроме того, молекулы обычно применяемых экстрагентов и разбавителей либо полностью гидрофобны, т. е. в их составе гидрофильные группы отсутствуют, либо имеют в своем составе гидрофильные группы, которые, однако, слабо влияют на общие свойства соединения. Это усложняет задачу нанесения таких соединений на гидрофильный материал носителя. [c.72]

ОБЩИЕ СВОЙСТВА ИОНООБМЕННЫХ СМОЛ [c.27]

Некоторые физические свойства ионитов, в частности плотность, положены в основу целого ряда методик разделения ионообменных сорбентов. Различие в плотностях отдельных компонентов обеспечивает достаточно надежную сепарацию ее, что позволяет в дальнейшем обрабатывать отдельные компоненты смеси регенерирующими растворами. Именно поэтому многими авторами проведено не только частное измерение плотностей ионитов (с целью описания общих свойств определенного ионита), но и всестороннее исследование плотности различных ионитов для отыскания общих закономерностей ее изменения и взаимосвязи с другими параметрами ионитов. [c.94]

Общие свойства промышленных ионообменных мембран. Некоторые из наиболее важных электрических и химических свойств промышленных ионообменных мембран представлены в табл. 3. [c.142]

Процессы ионного обмена играют важную роль в ряде природных процессов. Они определяют состав почв, минеральных лечебных вод и т. д. В силу сказанного ионообменный процесс приобрел в горной промышленности большое значение при обработке сточных рудничных вод. При добыче полезных ископаемых ионообменные явления приобретают большое специфическое значение при общей характеристике свойств горных пород и минералов, составляющих данный массив. Не менее важными они являются и в процессах обогащения и окускования. Например, в производстве окатышей (специальные полупродукты металлургии, состоящие из обогащенных железных руд и глинистых связующих), их качество определяется емкостью обмена применяемых глин. [c.191]

Ионообменные свойства ионитов характеризуются полной и рабочей обменной емкостью. Полная обменная емкость — это общее число всех ионообменных групп в единице объема ионита, выражающееся в мэкв/г. Полная обменная емкость постоянна для данного ионита и зависит только от термического, химического и ионизующего воздействия. Из-за необходимости многократной регенерации ионитов их обменная емкость используется лишь частично. В таком случае вводится понятие рабочей обменной емкости ионитов, которая зависит от условий сорбции и регенерации ионитов. Для катионитов обменные емкости определяют по катионам, для анионитов — по анионам. [c.125]

Для количественной характеристики ионообменных свойств ионитов обычно определяют их динамическую и иногда полную (общую) обменную емкость (статическую). [c.177]

Ионообменные и каталитические свойства алюмосиликатных центров в Н+-форме рассматриваются ниже в гл. 6. Так называемые синтетические цеолиты , т. е. гели, приготовляемые путем реакции между силикатом и алюминатом натрия, сохраняющие натриевую форму, были использованы для воды, но оказались нестабильными при низких значениях pH и, в общем, не пригодными для катионного обмена. [c.800]

Глинистые минералы включают различные группы алюмосиликатов, основные типы которых почти незаметно переходят один в другой. Строение части из них было установлено с помощью рентгеноструктурного и других физических методов анализа. Чтобы объяснить ионообменные свойства глин, необходимо хотя бы в общих чертах рассмотреть соответствующие структуры, только тогда можно представить существующие между ними различия и установить их связь с другими типами неорганических ионообменных соединений. [c.28]

Для хроматографии полимеров могут использоваться обычные нормально- или обращенно-фазовые, либо ионообменные процессы, основанные на связывании разделяемых молекул с поверхностью силами межмолекулярного взаимодействия. Примером такого подхода может служить обращенно-фазовая хроматография белков, позволяющая разделять компоненты, различающиеся балансом гидрофобных и гидрофильных свойств. Закономерности таких разновидностей хроматографии в общем напоминают наблюдаемые при разделении низкомолекулярных веществ. Главной- специфической особенностью является использование сорбентов с, большим средним диаметром пор — до 50 нм вместо 6—10 нм. В то же время упомянутые виды хроматографии малоселективны по отношению к родственным в химическом отношении полимерам, различающимся молекулярными массами. [c.332]

Таким образом, приведенная здесь в самых общих чертах информация свидетельствует, что макросетчатые иониты и сорбенты, синтезированные с использованием в качестве сшивающего агента две, обладают комплексом уникальных свойств и по ряду показателей превосходят применяемые в настоящее время в промышленности ионообменные материалы. Имеются все основания считать, что разработка методов синтеза принципиально новых серосодержащих ионообменно-сорбционных материалов с использованием ДВС представляет собой новое направление, которое имеет не только теоретическое, но и важное народнохозяйственное значение. Эти исследования уже привели к созданию эффективных сорбентов и ионитов для селективного извлечения и разделения металлов, рафинирования биологических препаратов, очистки сточных вод от вредных примесей и других целей. Области практического применения новых ионообменных смол на базе ДВС еще далеко не исчерпаны. [c.162]

Для создания электродов с жидкими мембранами использовали многие органические вещества, либо чистые, либо в подходящем растворителе (см. соответствующие разделы, посвященные отдельным катионо- или анионоселективным электродам). Общее свойство всех этих соединений — способность селективно связывать некоторые небольшого размера ионы, образуя нейтральные ионогенные группы с ионами противоположного знака заряда (в жидком ионообменнике) или заряженные комплексы с нейтральными группами органической природы. Жидкие мембраны, как правило, разделяют две водные фазы. На границе между мембраной и раствором происходит быстрый обмен между свободными ионами в растворе и ионами, связанными органическими группами в фазе мембраны. Селективность электрода в первую очередь зависит от избирательности этого ионообменного процесса. [c.213]

Таким образом, ката.читические спойства синтетических цеолитов типа X и V зависят от химической ггрироды ионообменного катиона, причем чем меньше радиус катиона в ряду щелочноземельных металлов, тем активнее цеолитный катализатор. Хотя тип цеолита (отношение 8Ю.2/А120з, структура его алюмосиликатного каркаса) влияет на вклад каждого из катионов в общую каталитическую активность цеолита, все же специфичность свойств цеолитггого катализатора, его активность и селективность определяет ка-катион. [c.326]

В курсе коллоидной химии рассматривается общая теория двойного электрического слоя и электрических межфазных явлений, значение которых выходит далеко за рамки данной науки. Кроме ионообменной адсорбции, электрокинетических явлении, стабилизации и коагуляции дисперсных систем и других процессов, изучаемых в данном курсе, электрические межфазные явлеиия в значительной мере определяют электродные процессы (электрохимия), процессы массопереноса через межфазиую поверхность, каталитические, мембранные, биологические процессы, обусловливают свойства полупроводниковых и других материалов. [c.44]

Уровни содержания тяжелых металлов в почвах зависят от окислительно-восстановительных и кислотно-основных свойств последних вод-но-теплового режима и геохимического фона территории. Обычно с увеличением кислотности почв подвижность элементов возрастает. Так, при pH < 7,7 ионная форма цинка в почве представлена гексааква-ионом [2п(Н20)бР, тогда как при pH > 9,1 отмечается существование 2п(ОН)2 или [2п(ОН)4р (191 . Исследования показали, что тяжелые металлы в почвах содержатся в водорастворимой, ионообменной и непрочно адсорбированной формах. Водорастворимые формы, как правило, представлены хлоридами, нитратами, сульфатами и органическими комплексными соединениями, которые могут составлять до 99% от общего количества растворимых форм. Кроме того, ионы тяжелых металлов могут бьггь связаны с минералами как часть кристаллической решетки. Так, значительная доля цинка в почве представлена в виде изоморфных соединений в слюдах, обманках и других минералах. Следует отмстить, что кадмий не образует собственных минералов, а присутствует в них в виде примесей. Его особенностью является также то, что он практически не связывается гумусовыми веществами почв. Особенно высокие концентрации тяжелых металлов в почвах могут наблюдаться в районах расположения рудников и автомагистралей. [c.108]

ЖЕСТКОСТЬ воды — свойство природной воды, обусловленное присутствием в ней растворенных солей кальция и магния. Жесткость воды подразделяется ка карбонатную (временную), обусловленную концентрацией гидрокарбонатов кальция и магния, и некарбонатную (постоянную), обусловленную концентрацией всех других растворенных в воде солей кальция и магния (хлоридов, сульфатов и др.). Суммарное содержание всех солей кальция и магния называется общей жесткостью, которую определяют комплексонометричоским титрованием. Ж. в. можно снизить известковым, содовым, фосфатным, натронным или ионообменным способами, карбонатную Ж. в. — также кипячением. В СССР Ж. в. выражают в миллиграмм-эквивалентах на литр, в некоторых других странах — в т. наз. градусах жесткости. По общепринятой классификации очень мягкая вода в среднем содержит О—1,5 мг-экв/л a или Mg + мягкая [c.96]

Возникновение потенциала асимметрии возможно при химических воздействиях на поверхность электрода (протравливание щелочами или плавиковой кислотой), механических повреждениях (стачивание, шлифование), адсорбции жиров, белков и других поверхностно-активных веществ. К наиболее важным причинам возникновения потенциала асимметрии относится изменение сорбционной способности стекла по отношению к воде при термической обработке в процессе изготовления электрода. Некоторый вклад вносит дегидратация набухшего поверхностного слоя (высушивание или выдерживание в дегидратирующем растворе). Возникновению потенциала асимметрии способствует неодинаковое напряжение на двух сторонах стеклянной мембраны. Если пустсЛ-ы кремнийкислородной решетки на одной ее поверхности отличаются по форме от пустот на другой поверхности, то нарушается равновесие переноса ионов между стеклом и раствором и возникает потенциал асимметрии. В общем, любое воздействие, способное изменить состав или ионообменные свойства мембраны, влияет на потенциал асимметрии стеклянного электрода и может привести к ошибкам в измерениях pH. Мешающее действие потенциала асимметрии компенсирзтот при настройке рН-метров по стандартным буферным растворам, имеющим постоянную и точно известную концентрацию ионов водорода. [c.188]

Синтетические ионообменные смолы представляют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы которых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионообменными функциональными группами. Если эти функциональные группы имеют кислотный характер (как, например, сульфогруппы, карбоксильные или фенольные группы), то смолы обладают свойством катионообменников, т. е. обменивают ионы водорода этих групп на другие катионы. Если фиксированные функциональные группы в смолах обладают основными свойсгвами (первичные, вторичные аминогруппы, четвертичные основания), то они обменивают гидроксильные ионы оснований или анионы солей на другие анионы. В связи с этим процессы ионного обмена имеют много общего с химическими реакциями двойного обмена в растворах. Однако нерастворимость смол и большое количество функциональных групп, не в одинаковой мере доступных для диффундирующих внутрь пространственной сетки обменпняющихся ионов, делают этот процесс отличным от указанных реакций. [c.132]

Краткие выводы и обзоры. Известны некоторые общие обзоры ио ионообменным свойствам кремнеземной поверхности и силикагелей, опубликованные за последние 25 лет, но лишь в немногих рассматриваются все аспекты этой темы. Бентон и Элтон [238] подсчитали энергию адсорбции ионов, находящихся в слое Штерна. Душина и др. [239] показали взаимосвязь между величиной pH и адсорбцией ионов металлов, которую они описали на основе растворимости, поверхностных соединений [240]. [c.931]

Цеолиты образуют другую группу алюмосиликат-ных минералов, построенных из тетраэдрических группировок А1О4 и 8104 с общими углами, ребрами и гранями, образующих плотную структуру. Подобно глинистым минералам, они имеют отчетливо различаемое кристаллическое строение. В зависимости от строения и типа связи цеолиты существуют в виде волокнистых, слоистых или жестких трехмерных структур. Первые два класса цеолитов имеют строение, аналогичное волокнистым глинистым минералам (например, аттаиульгиту, сепиолиту) и типичным слоистым глинистым минералам и слюдам соответственно. Третий класс цеолитов с сильной ковалентт ной связью по всем трем направлениям не имеет ана логов среди глинистых минералов. Цеолиты этого класса имеют прочную трехмерную кристаллическую решетку, которую обычно используют при описании цеолитов ионообменные свойства этого класса цеолитов исследованы особенно детально, в частности этому посвящена работа Баррера с сотр. [1]. [c.61]

В отличие от ионообменных форм цеолитов X и Y с двух- и трехвалентными катионами ионообменные формы с одновалентными катионами не содержат высоко- и низкочастотных структурных гидроксильных групп. Однако вследствие гидролиза в некоторых цеолитах с одновалентными катионами, например NaX, общее Количество катионов, как показывает химический анализ, отличается от эквивалентного. Дефицит катионов отмечался несколькими исследователями и был приписан частичному гидролизу катионов и замещению их ионом гидроксония Н3О+ [71, 72]. Катиондефнцитные формы цеолитов могут проявлять свойства, обусловленные присутствием гидроксильных групп (см. схему 1). В результате величина pH свежеприготовленных цеолитов в водной суспензии составляет 9 — 12. [c.473]

Во многих работах ионообменные процессы были предложены в качестве способа решения химико-аналнтических задач. В самом общем виде в ге-терофаэной системе ионообменный сорбент — раствор можно осуществить абсолютное и относительное концентрирование определяемого компонента. Конечно, эти процессы в ходе аналитического определения являются вспомогательными, но во многих случаях они необходимы, иначе их применение было бы неоправданным иа фоне интенсивно развиваемых разнообразных прямых химических, физико-химических и физических методов современной аналитической химии. При недостаточном пределе обнаружения существующих или доступных в конкретной ситуации методов анализа прибегают к абсолютному концентрированию, например, путем упаривания, экстракции, осаждения. В ионообменном методе абсолютное концентрирование проводят поглошением определяемого элемента ионообменным сорбентом и регенерацией последнего малым объемом специально подобранного реагента (элюента). При недостаточной селективности существующих или доступных методов анализа прибегают к относительному концентрированию — отделению определяемого элемента от мешающих примесей. При ионообменном отделении мешающих элементов, далеких по ионообменным свойствам от определяемого компонента, относительное концентрирование выполняют простым пропусканием анализируемого раствора через слой (колонку) ионита в так называемых динамических проточных условиях (напрнмер, поглощение щелочноземельных металлов катионитом при титриметрическом определении сульфатов). Наконец, при отделении мешающих элементов, близких по свойствам к определяемому элементу (например, смесн щелочных, щелочноземельных, редкоземельных элементов, галогенов и пр.), относительное концентрирование осуществляют методом ионообменной хроматографии, т. е. методом разделения сме- [c.5]

Несомненным достоинством книги М. Мархола является всестороннее освещение вопроса применения нонообмеиников в аналитической химии. В ней дается общее представ ление о синтетических органических (иониты) и различных неорганических (оксиды и гидроксиды, гетерополикислоты, фос-форомолибдаты и пр.) ионообменных сорбентах, подробно описаны основные свойства ионообменных сорбентов и методики их определения, а также кратко изложены вопросы теории ионообменное равновесие и теория тарелок. Основное внимание автор уделяет изложению хроматографических методов разделения ионов по группам (подгруппам) периодической таблицы Д. И. Менделеева, включая редкоземельные и трансурановые элементы (материал этого раздела занимает почти половину книги). Кратко описано применение ионитов для определения общего солесодержания растворов и удаления мешающих ионов. Специальная глава посвящена технике выполнения ионообменных опытов. [c.6]

Во-вторых, в книге недостаточно отражены современные достижения в области аналитического применения ионообменных процессов. Формально это выражается в том, что в библиографии цитируется мало работ, появившихся в печати за последние годы (число работ, опубликованных с 1978 г., не превышает 15% от общего числа). Это приводит к ряду заметных пробелов. Так, явно недостаточное внимание уделено селективным (хе-латообразующим) сорбентам, столь интенсивно и успешно разрабатываемым и используемым в настоящее время в аналитических и даже технологических целях. Практически не упоминаются волокнистые ионообменные сорбенты, весьма эффективные в анализе разнообразных неорганических объектов. Наконец, отсутствует описание и даже упоминание о сравнительно новом методе — ионной хроматографии, являющейся самым современным и высокоэффективным методом ионообменного анализа смесей близких по свойствам компонентов, который очень быстро развивается и имеет, несомненно, большое будущее. [c.7]

Некоторые свойства ионообменников в настоящее время пока тр дно объяснить Одно из таких явлений — необратимость избирательности ести для данного обменника известны константы обмена для двух пар ионов с общим ионом К и К], то не всегда можно рассчитать величину К1 как отнощение К К Детаются попытки описывать ионообменные равновесия полу-эыпирическими формулами, например [c.151]

Для характеристики сорбционных свойств ХС используют ПОЕ, которая, как и в случае ИС, соответствует общему содержанию функциональных групп на единицу массы сорбента. Для определения содержания функциональных групп в ХС применяются методы анализа на характерные для этих групп элементы азот, серу, фосфор и т.п. — или методы функционального анализа для непосредственного определения этих гру1ш. Величина ПОЕ для ХС является малоинформативным параметром, так как в отличие от ионообменной сорбции в данном случае не выдерживаются стехиометрические соотношения количества [c.133]

Применяемые в аналитической хнмнн методы разделения и концентрирования веществ весьма разнообразны и основываются на различных принципах и различных свойствах веществ (размер частиц, летучесть, растворимость, скорость движения в электрическом поле, адсорбционные и ионообменные свойства, комплексообразующая способность). Однако общим для большинства методов является избирательное распределение компонентов анализируемой смеси между двумз фазами нлн избирательный перенос вещества нз одной фазы в другую. [c.68]