Ионообменные свойства

Современная теория стеклянного электрода исходит из представления о том, что потенциал стеклянного электрода является мембранным потенциалом, возникающим в результате ионообменных свойств стекла. Щелочные катионы стекла, например ионы Na+, обмениваются с катионами раствора, в частности, с ионами водорода [c.136]

Кроме колоночной хроматографии, широко реализуемой в разнообразных вариантах, получила распространение и плоскостная хроматография, особенно ее разновидность — бумажная хроматография. Она выполняется на специальной хроматографической бумаге, обладающей изотропностью по всем направлениям, равномерной плотностью и толщиной. На такую бумагу можно нанести осадитель или вещество с ионообменными свойствами, и тогда ее можно использовать для осадительной или ионообменной хроматографии. Хроматографическая бумага весьма гигроскопична, в ее порах и капиллярах при нормальных условиях удерживается более 20% влаги. Процесс разделения на такой бумаге напоминает распределительную хроматографию, в которой неподвижной фазой является вода. Процесс проводят в замкнутом сосуде с растворителем. На бумагу наносят разделяемую смесь и один край листа опускают в растворитель. Под действием капиллярных сил растворитель движется вдоль листа и захватывает разделяемые вещества, скорость переноса которых зависит от их коэффициентов [c.182]

В качестве примера можно рассмотреть ионообменные свойства монтмориллонита таким образом, что составляющие его поочередно расположенные пластинки оксида кремния и оксида алюминия связаны одно- и двухзарядными катионами Ыа+, К+, Са +, Mg +. В гидратированном состоянии между этими слоями диффундируют и другие катионы, обменивающиеся с перечислен ыми. Считают, что способность замещения ионов зависит от природы сил, связывающих ионы в кристалле, концентрации, заряда и размеров обмениваемых ионов, стерической доступности ионов решетки, механизма растворения. [c.118]

Существенный вклад внесла аналитическая химия в решение такой важной проблемы современной науки, как синтез и изучение свойств трансурановых элементов. Предсказание химических свойств трансурановых элементов оказалось более сложным, чем для элементов, входящих в периодическую систему в ее старых границах, так как не было ясности в распределении новых элементов по группам. Трудности усугублялись и тем, что до синтеза трансурановых элементов торий, протактиний и уран относились соответственно к IV, V и VI группам периодической системы в качестве аналогов гафния, тантала и вольфрама. Неправильное вначале отнесение первого трансуранового элемента № 93 к аналогам рения привело к ошибочным результатам. Химические свойства нептуния (№ 93) и плутония (№ 94) показали их близость не с рением и осмием, а с ураном. Было установлено, что трансурановые элементы являются аналогами лантаноидов, так как у них происходит заполнение электронного 5/- слоя, и, следовательно, строение седьмого и шестого периодов системы Д. И. Менделеева аналогично. Актиноиды с порядковыми номерами 90—103 занимают места под соответствующими лантаноидами с номерами 58—71. Аналогия актиноидов и лантаноидов очень ярко проявилась в ионообменных свойствах. Хроматограммы элюирования трехвалентных актиноидов и лантаноидов были совершенно аналогичны. С помощью ионообменной методики и установленной закономерности были открыты все транс-кюриевые актиноиды. Рекордным считается установление на этой основе химической природы элемента 101 — менделевия, синтезированного в начале в количестве всего 17 атомов. Аналогия в свойствах актиноидов и лантаноидов проявляется также в процессах экстракции, соосаждения и некоторых других. Экстракционные методики, разработанные для выделения лантаноидов, оказались пригодными и для выделения актиноидов. [c.16]

По своему составу материал мембраны представляет собой смесь двух- и трехзамещенных эфиров целлюлозы. Дефекты в структуре, а также функциональные группы придают ацетату целлюлозы ионообменные свойства, причем ее ионообменная емкость незначительна и находится в пределах 10 —10 г-экв/л сухого вещества [235]. Наличие ионообменного взаимодействия позволяет некоторому числу ионов разделяемого раствора проникать в слой связанной воды, причем, чем [c.210]

Молекулярные сита являются кристаллическими алюмосиликатами, принадлежащими к классу соединений, называемых цеолитами. Цеолитные минералы известны уже около 200 лет, но только через 100 лет после открытия первого цеолита было установлено, что они обладают ионообменными свойствами, [c.366]

Полученный при обработке смолы серной кислотой продукт представляет собой хрупкое аморфное вещество черного цвета с ионообменными свойствами. Вещество, обладающее высокой обменной емкостью, может быть получено при проведении процесса в следующих оптимальных условиях удельный расход 20%-ного олеума 4 г/г смол, температура процесса 100° С, продолжительность опыта 2 часа. Обменная емкость такого сульфо-продукта по 0,1 N раствору КОН составляет 3,31, а по 0,1 N раствору СаС1 ,10 мг-экв/г-, динамическая обменная емкость [c.118]

Изучались ионообменные свойства угольных катионитов на сточных водах, содержащих ионы, мг/л никеля — 110, меди — 170, [c.174]

ЦЕОЛИТЫ — большая группа минералов, водные алюмосиликаты кальция и натрия, замещающиеся иногда К, Ва, Зг и др. При нагревании Ц. вода выделяется постепенно, без разрушения кристаллической решетки. Ц.— бесцветны или белого цвета, иногда окрашены в желтый, красный цвет, обладают ионообменными свойствами. Искусственные Ц.— пермутиты, применяют для умягчения воды, очистки жиров, масел, соков и л р. [c.282]

ИЛИ s+ на сульфокатионите КУ-1 и на карбоксильном катионите КФУ мало изменяются в метиловом спирте, сильно возрастают в гидразине (благодаря низкой кислотности этого растворителя) и, наоборот, резко надают в муравьиной кислоте (благодаря высокой кислотности этого растворителя). Карбоксильный катионит в муравьиной кислоте полностью теряет свои ионообменные свойства — он перестает быть кислотой. [c.371]

За последнее время появился ряд других электродов, в большей или меньшей степени специфичных в отношении тех или иных ионов. При этом используют ионообменные свойства некоторых материалов (малорастворимых осадков, ионообменных смол, жидких ионообменников), изготовляют их в виде мембран, у которых на границе раздела мембрана — исследуемый раствор возникает потенциал в соответствии с селективностью материала [c.117]

Неорганические иониты. Природными катионитами являются силикаты (например, цеолиты), в решетке которых часть атомов кремния 3102-решетки заменена атомами алюминия. Каждый встроенный атом алюминия обусловливает возникновение отрицательного заряда, который компенсируется катионами. Представителями этой группы являются также глауконит, бентонит и глинистые минералы. В качестве анионитов применяют апатит. Силикаты, обладающие ионообменными свойствами, получают также синтетическим путем (плавленый пермутит, осажденный пермутит). Для специальных разделений, например для разделения щелочных и щелочноземельных металлов, а также для разделения радиоактивных веществ применяют, например, гидратированные окислы циркония и олова [39], аммонийные соли гетерополикислот [40, 41] и гексацианоферраты [42]. С недостатками неорганических ионитов приходится мириться, используя такие их достоинства, как низкая чувствительность к действию температуры, твердость и однородность структуры и нечувствительность к действию радиоактивного излучения. [c.371]

Большим достоинством ионитов является их способность к регенерированию поглощенные смолой ионы и химические соединения легко из нее удаляются. При этом ионообменные свойства смолы восстанавливаются, что дает возможность данную массу ионита использовать многократно. [c.260]

Ионообменные свойства окисленного угля [c.50]

Одной из важнейших характеристик ионообменных свойств синтетических смол-ионитов является величина обменной емкости (см. ниже,.стр. 73), которая варьирует в достаточно широких пределах примерно от 1 до 10 мг-экв поглощенных ионов на один грамм сорбента. [c.60]

Ионообменные свойства сорбентов определяются не только числом ионогенных групп, но и степенью их ионизации при данном pH среды, а также природой и концентрацией иона, находящегося в растворе. Поэтому для сравнения обменной способности различных ионитов необходимо строго соблюдать постоянство условий испытания. Обменная емкость сорбента условно характеризуется количеством миллиграмм-эквивалентов поглощенных ионов на 1 г сухого ионита или 1 мл набухшего ионита. [c.74]

Оксиды и гидроксиды ряда металлов также обладают ионообменными свойствами, зависящими от химической природы металла. Кислые оксиды молибдена (VI), вольфрама (VI) имеют катионообменные свойства, а основные [c.154]

Ионитные смолы получают путем полимеризации или конденсации мономеров, причем в процессе синтеза или путем обработки готового полимера им придают ионообменные свойства. С частицей смолы связаны либо положительные, либо отрицательные ионы, способные к обмену, например водородные или гидроксильные ионы (рис. 40). [c.151]

Ионообменные свойства проявляют в весьма различной степени такие органические вещества, как растительные и животные ткани, белки, дерево, бумага, желатина, шерсть, рог, бурые и каменные угли и т. д. Важнейшими природными ионообменными материалами являются почвы, обменные свойства которых определяются как органическими, так и неорганическими составляющими. Наибольшее практическое значение имеют синтетические ионообменные смолы. [c.667]

Кристаллическая структура многих неорганических ионитов— алюмосиликатов, ферроцианидов, оксидов, сульфидов — достаточно хорошо изучена, что облегчает понимание природы ионообменных свойств этих соединений. [c.671]

В настоящее время получены катиониты осаждением солей циркония (IV) из раствора хлорокиси циркония фосфатом натрия [45] или вольфраматом натрия и тита-нильные полимеры. Эти катиониты обладают удовлетворительными свойствами, в частности высокой обменной емкостью. Катиониты на цирконовой основе имеют структуру геля. Известен ряд работ, посвященных ионообменным свойствам соединений циркония [45—47], изучению возможностей разделения с помощью этих сорбентов щелочных и щелочноземельных металлов [48]. [c.150]

Синтетические ионообменные смолы представляют собой. искусственно полученные органические высокомолекулярные соединения, ограниченно набухающие Б водных растворах электролитов, а также в полярных растворителях и обладающие ионообменными свойствами. [c.151]

Ионообменные свойства сорбентов определяются не только числом ионогенных групп, но и степенью их ионизации при данном pH среды, а также природой и концентрацией иона, находящегося в растворе. Поэтому для сравнения обменной способности различных ионитов необходимо строго соблюдать постоянство условий испытаний. [c.154]

Ионный обмен, т. е. обратимые химические реакции между компонентами электролита, находящимися в растворе, и подвижными обмениваемыми катионами или анионами ионита, широко распространен в природе и используется в лабораторной и промышленной практике. Ионообменными свойствами обладают растительные и животные ткани, некоторые минералы и синтетические вещества. Ионный обмен лежит в основе миграции элементов в почвах, изменения их структуры, образования плодородных почв и извлечения питательных элементов корнями растений из почвенного раствора. Он играет значительную роль в формировании природных солевых [c.299]

Сорбция ионов сильных электролитов на угле обусловлена наличием на его поверхности химически активных адсорбированных газов. Ионообменные свойства углей имеют важное значение для правильного установления технологического режима очистки сточных вод от ПАВ, поскольку катионоактнвные и анионоактивные ПАВ в определенных условиях ведут себя как электролиты. Степень извлечения ПАВ, проявляющих свойства электролитов, тем больше, чем меньше их степень диссоциации. Последнюю можно регулировать изменениелг pH среды или солесодержанием, а также добавлением неорганических электролитов. [c.216]

Известны органические иониты — природные (целлюлоза, желатина, шерсть, древесина, торф, сульфированные угли) и синтетические, а также неорганические — природные алюмосиликаты (аналь-цит, бентонит и др.), искусственные алюмосиликаты (пермутиты), гидроокиси алюминия, железа, бария и др. Широкое распространение получили синтетические высокомолекулярные органические иониты благодаря их высоким ионообменным свойствам, механической прочности и химической тoйкo ти " . [c.142]

В последние годы в химической, нефтеперерабатывающей и нефтехимической промынгленности широкое распространение получили высокоэффективные сорбенты — синтетические цеолиты. Дегидратированные цеолиты представляют собой пористые кристаллы. В решетке цеолита, как и в других алюмосиликатах, часть ионов четырехвалентного кремния замещена трехвалентными ионами алюмипия, благодаря чему реснетка цеолита обладает некоторым остаточным отрицательным зарядом. Катионы, компенсирующие отрицательную валентность анионных каркасов, располагаются во внутренних полостях решетки, чем обусловлены ионообменные свойства цеолитов. Эффективные диаметры окон, соединяющие большие полости решетки цеолитов, в значительной степени зависят от природы и размеров катионов, расположенных в непосредственной близости к этим окнам. [c.310]

В некоторых случаях очень эффективное разделение можно провести с помощью мембран, обладающих ионообменными свойствами. Такие мембраны значительно сильнее удерживают ионизированные растворенные вещества, чем неионизированные, даже если размеры молекул одинаковы. Оказывается возможным эффективно разделять смеси простых электролитов (например, MgS04, Na l и т. п.) от неэлектролитов (например, спиртов, сахара и т. п.). [c.285]

Показана [6] возможность химической модификации асфальтенов с использованием в качестве первого этапа реакции нитрования, С последующим восстановлением нитрогрупн. Путем таких химических превращений были получены высокомолекулярные соединения, обладающие ионообменными свойствами. [c.115]

Полученный продукт взаимодействия асфальтенов и олеума представляет собой хрупкое аморфное вещество черного цвета, обладающее ионообменными свойствами. Обменная емкость его по 0,1 УУ раствору КОП составляет 3,0—3,9 мг-экв1г, а по 0,1 N раствору СаСЬ — 1,8—2,1 мг-экв1г. [c.122]

Ионообменные свойства почв были известны давно и обратили внимание исследователей на глины, цеолиты. Оказалось, что многие цеолиты, алюмосиликаты щелочных и щелочноземельных металлов являются очень активными ионообменниками. Первые синтетические цеолиты, получившие название нермутитов, в начале нашего века нашли применение в процессе умягчения воды. В тридцатых годах им на смену пришли сульфированные угли, а затем и ионообменные смолы. Началось применение ионитов в аналитической практике и одновременно количественное изучение ионного обмена, успеху которого во многом способствовали работы Самуэльсона (1939 г.). На этой почве быстро развивалась теория ионного обмена, существенный вклад в которую был сделан Б. П. Никольским (1939 г.) и его школой. [c.56]

В качестве первых катализаторов крекинга применялись монтмориллонитовые глины, обработанные кислотой. Эти глины представляют собой гидратированные алюмосиликаты, обладающие ионообменными свойствами. В процессе кислотной обработки из алюмосиликата удаляются гидратированные катионы и приблизительно половина атомов алюминия /20/, Катализаторы этого типа получили широкое распространение, но обладают двумя существенными недостатками. Во-первых, некоторая часть железа, входящая в кристаллическую решетку алюмосиликата, становится каталитически активной при крекинге нефтепродуктов с большим содержанием серы. Это железо окисляется при регенерации и в ходе крекинга катализирует коксообразование и образование водорода. Кроме того, монтмориллонитовые глины чувствительны к высоким температурам регенерации. Впоследствии были найдены пути преодоления этих недостатков. Прежде всего нашли применение в качестве катализаторов другие алюмосиликаты, в частности гал-луазит и каолинит. К тому же сама кислотная обработка глин стала проводиться таким образом, чтобы удалить более половины алюминия и одновременно часть железа, после чего некоторое количество алюминия вводилось путем рекатионирова-ния. Таким образом, приготавливались катализаторы, которые можно назвать полусинтетическими. Катализаторы такого типа получают и другими препаративными методами. [c.50]

Расположение катионов и ионообменные свойства. В структуре цеолитов существуют энергетически наиболее выгодные места расположения катионов, компенсирующих отрицательный заряд тетраэдра AIO4. Такими местами локализации для цеолитов ти па X и Y являются места Sb5is 5п и Sn- pH . 3.2). Возможно также, особенно для гидратированных цеолитов, нахождение катионов в местах 5пь расположенных у четырехчленных кислородных колец внутри большой полости, и в местах Sv — в центре двенадцатичленных кислородных колец в большой полости [5]. Число мест S (Si>), Sni SnO и в элементарной ячейке цеолитов типа X и Y составляет соответственно 16, 32 и 48. Катионы натрия, которые вводятся в цеолиты типа X и Y непосредственно при синтезе, обычно локализуются в местах Si, и Su и способны обмениваться на другие катионы (аммония, двух- и трехвалентных металлов). Максимально возможное число обменных одновалентных катионов в элементарной ячейке цеолитов типа X и Y определяется отношением Si/Al и не превышает 96 (при (Si/Al = = 1). [c.28]

Как природная целлюлоза, так и различные виды технических целлюлоз обладают ионообменными свойствами, главным образом из-за наличия в их молекулах карбоксильных групп. Однако емкость поглощения таких целлюлоз ничтожно мала и составляет 0,05 мг-экв1г, что соответствует одной карбоксильной группе на 90—130 глюкозных структурных единиц. [c.61]

Аморфные алюмосиликаты обладают ионообменными свойствами, и для придания им каталитической активности алюмосиликаты предварительно обрабатывают активирующими растворами для замещения исходных катионов Ка+, папример, раствором сернокислого алюминия (обмен на АР+). Высушеннъх-, прокаленные аморфные алюмосиликаты проявляют протонную и апротонную [c.39]

Вторая особенность изучаемой системы заключается в ограничении доставки в зону электрохимических реакций веществ, образующих электролитические среды. Если в условиях атмосферной коррозии или коррозии в электролитах (грунтах) на погерхности металла беспрепятственно возникают пленки электролитов, концентрация которых определяется имеющимися примесями в атмосфере или грунте, то под полимерными пленками ионная концентрация оказывается бесконечно малой. Полимерная пленка (если она не обладает ионообменными свойствами) практически непроницаема для пщра-тированных ионов и тем более для твердых частиц, способных растворяться и образовывать электролит (как это наб.тюдается в случае атмосферной коррозии). [c.40]

К веществам, обладающим ионообменными свойствами, принадлежат некоторые марки стекол. Их структуру составляет силикатный каркас и электростатически связанные с ним катионы, способные к обмену на ионы водорода раствора. Из таких стекол изготовляют стеклянные электроды, обладающие свойствами водородного электрода. Стеклянные электроды при.меняют для определения pH растворов в условиях, когда гюльзование водородным электродом затрзднитель-но или невозможно (например, в присутствии сильных окислителей). Разработаны также стекла, электродный потенциал которых определяется концентрацией других ионов, — например, ионов натрия, других щелочных элементов, серебра, таллия, иона аммония. [c.304]

Для сообщения смоле ионообменных свойств к ее макромолеку-лярному скелету присоединяют определенные активные группы. Такими группами для катионитов являются — SO3H (остаток серной кислоты НО — SO3 — ОН), -SiOOH (остаток кремневой кислоты НО — SiO — ОН), карбоксил -СООН, гидроксильная группа -ОН из фенолов и др. Все эти радикалы имеют кислотный характер — они в водных средах отщепляют Н -ионы. [c.258]

Осадители. Сорбируемость реагента-осадителя и его количество значительно влияют на формирование осадочных хроматограмм. Чем лучше сорбируемость осадителя, тем четче зоны отдельных осадков. Молекулы-осадители (органические соединения) лучше сорбируются такими же носителями (АЦОд, 5102 и др.), а ионы-осадители (неорганические соединения) лучше сорбируются носителями с ионообменными свойствами (глинистыми минералами, синтетическими ионообменниками, бумагой для хроматографирования и др.). [c.227]

К числу традиционных областей применения соединений РЗЭ относится нефтеперерабатывающая промышленность крекинг нефти ведут на катализаторах, активными центрами которых являются РЗЭ(П1). Чаще всего в роли таких катализаторов выступают цеолиты, как известно [1] обладающие ионообменными свойствами. Обрабатывая обычные цеолиты растворами солей РЗЭ(III), получают в результате катионного обмена активнодействующне РЗЭ-катализаторы. [c.81]

Алюмосиликаты с жесткой кристаллической структурой (цеолиты, полевые шпаты) почти не изменяют параметров решетки при обмене одних ионов на другие и не способны к набуханию в воде и сжатию при обезвоживании. Для волокнистых и слоистых алюмосиликатов характерна способность к набуханию и изменению параметров решетки в процессе обмена ионов. Эти особенности структуры во многом обусловливают различия в ионообменных свойствах набухающих и ненабухающих природных минеральных ионообменников. [c.40]

Наиболее изучены ионообменные свойства гидроксида циркония. Это соединение нерастворимо и устойчиво к действию кислот, оснований, окислительных и восстановительных агентов оно рассматривается как положительно заряженный полимер, состоящий из цепей, частично сшитых в сетку. Из кислых растворов амфотерный гидроксид циркония обменивает на ионы ОН анионы С1", Вг , НОз и особенно 80Г и СГО4. При повышении температуры сушки до 300° С обменная способность 2г(ОН)4 уменьшается незначительно. Из опытов по дегидратации и термогравиметрических измерений следует, что гидроксиды циркония не образуют гидратов определенного состава, и можно допустить, что при осаждении оксидов полимерный ион (2гООН) образует следующую структуру [13] [c.46]

Однако больщинство изученных в настоящее время сорбентов этого типа построено из нейтральных составляющих, например, Ti02 из [Т10б/з]°, А1(ОН)з — из [Л1(ОН)б/2]° и т. д. Ионообменные свойства таких нейтральных каркасов определяются поверхностными комплексами металла (Ti, А1), координационная сфера которого достраивается за счет присоединения молекул HjO (иногда с последующей диссоциацией Н2О + ОН"), [c.672]

Следует отметить, что для объяснения ионообменных свойств оксигидратных сорбентов часто привлекается схема диссоциации М—ОН-групп по кислотному или основному механизму, предложенная в дорентгеноструктурный период в конце прошлого века, для объяснения амфотерности оксидов и гидроксидов. Схема не учитывает комплексный характер оксигидратных соединений, многочисленны примеры несоответствия между ионообменной емкостью и количеством ОН-групп. [c.672]