Cтраница 2
Смолы с разнообразными ионообменными активными группами стали технически доступными: катионообменные смолы с фенольными, карбоксильными, фосфорнокислыми, фосфористокислыми, сульфометиленовыми и сульфогруп-пами, присоединенными к ядрам; анионообменные смолы, содержащие первичные, вторичные и третичные аминогруппы, смешанные алифатическо-ароматические аминогруппы и четвертичные аминогруппы. [16]
Скорость изменения емкости по сильноосновным группам несколько меньше, чем по слабоосновным ( рис. 1), возможно, потому, что звенья полимера анионита ЭДЭ-10П, содержащие низкоосновные ( третичные, вторичные и особенно первичные) аминогруппы отщепляются с большей скоростью, чем звенья с четвертичными аминогруппами. [17]
Ионообменные материалы, используемые в ядерной технике, являются сополимерами стирола и дивинилбензола с 8 - 10 % - ной поперечной связкой. Сульфогруппы и четвертичные аминогруппы образуются в смоле после полимеризации путем соответствующей химической обработки. Процент дивинилбензола выбирается таким, чтобы обеспечить низкую растворимость полимера и достаточную гидрофильность, необходимую для диффузии ионов через структуру смолы. Товарные смолы обычно находятся в Na - и Cl-формах и должны быть переведены в другие формы, соответствующие данному применению, или в специальных случаях они переводятся изготовителем. [18]
Анионообмеиные смолы, содержащие преимущественно первичные аминогруппы, являются слабоосновными и поглощают анионы только из растворов сильных электролитов. Смолы, содержащие третичные и четвертичные аминогруппы - сильноосновные и хорошо поглощают ионы даже слабо диссоциированных электролитов. [19]
В соответствии с развиваемой здесь теорией изменение природы фиксированных групп анионита может приводить к изменению рядов селективности для анионов, что в некоторых случаях можно использовать для проверки теории. При замене четвертичных аминогрупп - NRt третичными - NR2H получается слабоосновной анионит. Естественно, что при этом резко увеличивается селективность по отношению к ионам гидрок-сила. Но как это влияет на селективность по отношению к другим анионам, например, к ионам галогенов. [20]
В соответствии с развиваемой здесь теорией изменение природы фиксированных групп анионита может приводить к изменению рядов селективности для анионов, что в некоторых случаях можно использовать для проверки теории. При замене четвертичных аминогрупп - NRJ третичными - ЛВ2Н получается слабоосновной анионит. Естественно, что при этом резко увеличивается селективность по отношению к ионам гидрок-сила. Но как это влияет на селективность по отношению к другим анионам, например, к ионам галогенов. Размеры третичных аминогрупп еще достаточно велики, но в их состав входит протон, который, по-видимому, несет большую часть заряда иона и способен к образованию водородных связей с водой и другими основаниями. [21]
А н и о и и т ЭДЭ-10П получается аоликонденсацией полиэтилен-иолнаминов с эпихлоргидрином. Это полифункциональный анионит, содержащий в своей структуре вторичные, третичные и четвертичные аминогруппы. Из общего количества азота 10 - 12 % приходится на четвертичные аммониевые группы, которые придают аииониту в некоторой степени сильноосновные свойства. [22]
Отсюда вытекает, что имеющийся в молекуле пантотеновой кислоты один атом азота входит в виде аминогруппы в состав р - аланина ( III) и связан с молекулой диоксикислоты ( X) по ее карбоксильной группе амидной связью. Это следует из того, что азот пантотеновой кислоты не дает реакций на амино -, имино - или четвертичную аминогруппу, что также указывает на наличие остающегося неразмещенным пятого атома кислорода в карбоксиле амидокислотной группы. [23]
Сильные анионообменники также обладают определенной степенью химической нестабильности. Открывая контейнер с такой насадкой, обычно чувствуют сильный запах рыбы, обусловленный свободными третичными аминами, образующимися в результате гидролитического расщепления четвертичных аминогрупп. Хотя анионообменники обычно хранятся в более стабильной солевой форме, например в виде хлоридов или ацетатов, присутствие влаги ускоряет превращение таких ионообмен-ников в менее стабильную гидроксидную форму, которая способствует более быстрому разрушению насадки, необратимой потере ионообменной емкости и загрязнению образца. [24]
![]() |
Влияние алкилирования ДЭАЭМА / N-BII ( с мол. долей ДЭАЭМА 75 % на. [25] |
Если эффективность исходного и кватернизованного метилбромидом сополимеров ДЭАЭМА / N-BII приблизительно одинакова, то Сфл образцов, алкилированных С4Н9Вг и С9Н19Вг, возрастает в 2 и 3 раза соответственно. Для более гидрофобных сополимеров также снижается максимальная степень концентрирования / 0 Для сополимера, кватернизованного додецилиодидом, флокуляция практически не наблюдается, поскольку полимер, вследствие сильного внутримолекулярного взаимодействия углеводородных хвостов четвертичных аминогрупп ДЭАЭМА, образует в воде мицеллярные растворы. Снижение значения п / п0 для кватернизованных сополимеров может быть связано с уменьшением как размеров полимерных клубков в растворе, так и их аффинности по отношению к гидрофильной клеточной поверхности E. Последнее подтверждается результатами опытов по флокуляции гидрофобных масляных эмульсий, показывающих, что эффективность дестабилизирующего действия поли-винилпиридинов возрастает с увеличением длины цепи алкилирующего алкилгалогенида. [26]
Исключительно удобный метод разделения, используемый как с применением носителей, так и без них, состоит в адсорбции смеси ионов на ионообменной смоле и последующем избирательном вымывании отдельных ионов. Большинство катионообменных смол ( например, амберлит IR-1 или дауэкс-50) представляет собой синтетические полимерные продукты, содержащие свободные сульфогруппы. Анионообменные смолы, например дауэкс-1, обычно содержат четвертичные аминогруппы с подвижными ионами гидро-ксила. Распределение любого элемента между раствором и смолой в большой степени зависит от природы ионных форм этого элемента ( гидрати-рованный ион или различные анионные или катионные комплексы), от их концентрации и, следовательно, от состава раствора. [27]
Что касается различных видов ионитов, то у сильно щелочных анионитов наблюдалась более высокая адсорбционная способность, чем у сильно кислых катионитов. Исходя из этого некоторые авторы, например, Даванкова и Огнева, рекомендуют для очистки сточных вод аниониты, а не катиониты. Адсорбцию на анионитах изучал Кунин и его сотрудники, которые установили, что проведение анионитов зависит от функциональных аминогрупп, причем оказалось, что аниониты с более слабой функциональной аминогруппой, например вторичной и четвертичной, адсорбируют мало или же вообще не адсорбируют. Наибольшая адсорбция была достигнута на сильно щелочных анионитах, содержащих четвертичную аминогруппу. [28]
Все препараты, системно действующие в растениях, значительно лучше растворяются в воде, чем в маслах, или же они разлагаются в растениях до водорастворимых соединений. Так, коэффициент растворимости ди-мефокса и шрадана в системе вода - минеральное ( или растительное) масло очень высокий, диметоата - высокий. Деметон и препараты его группы быстро окисляются в растениях до сульфоксидов, хорошо растворяющихся в воде и плохо в маслах и обладающих системным действием. После обработки растений деметон оказывает кратковременное контактное инсектицидное действие и менее селективен, чем шрадан. Хорошая растворимость в воде амитона ( деметона, в котором группа C2H5S заменена на ( C2H5hN) объясняется основным характером четвертичной аминогруппы, которая дает катионы при определенной кислотности сока растений. Это очень эффективный и устойчивый системный афи-цид, но слишком ядовитый для млекопитающих. [29]
Исходя из высоких равновесных концентраций, найденных в изучавшихся системах, можно заключить, что смешанные дисульфиды между защитными тиолами и цистеином и глютатионом являются каким-то образом термодинамически устойчивыми. Маловероятно, чтобы повышенная устойчивость могла обусловливаться свойствами SS-связи, так как электронная асимметрия, по-видимому, понижает прочность связи. Следовательно, между двумя половинами молекулы, вероятно, существует некоторая внешняя стабилизирующая сила. Одно возможное объяснение заключается в том, что между амином защитной половины и ионом карбо-ксилата мишени возникает водородная связь. Молекулярная модель этого соединения показывает, что такая форма делает возможным образование двух систем водородных связей, а именно, между амином и группами карбоксильной кислоты остатков углютамила и цистеинила соответственно. И наоборот, соединение, не обладающее защитными свойствами - тио-холин - образует лишь небольшие количества смешанных дисульфидов с цистином и окисленным глютатионом. Это наблюдение соответствует тому, что четвертичные аминогруппы не образуют водородных связей. [30]