Набухаемость - ионит
Cтраница 4
Неодинаковое поглощение периодата натрия различными формами одного и того же ионита следует объяснять несколькими факторами, действующими одновременно. Известно, что с увеличением набухаемости ионита облегчается проникновение вещества во внутрь его зерна, чем обеспечивается доступность ионообменных групп. С увеличением набухаемости должно возрастать и поглощение веществ. [46]
Число поперечных связок в ионите определяет многие его важные свойства. Например, от степени сшивки зависит набухаемость ионита в воде, которая, в свою очередь, определяет подвижность ионов в фазе ионита и скорость обмена ионами. [47]
 |
Гистерезис. Изменение константы равновесия реакций обмена на силикатных обменниках при 25. [48] |
Halle, 1953) показал, что гистерезис, связанный с изменением набухаемости ионита, сильно влияет на процессы диффузии. [49]
Другим эффективным способом повышения избирательности сорбции отдельных элементов является замена всей или части воды в растворе смешивающимся с ней органическим растворителем. Введение органического растворителя оказывает влияние практически на все факторы, обусловливающие состояние ионообменного равновесия; изменяются набухаемость ионита, степень сольватации ионов в растворе, электростатическое взаимодействие ионов, а следовательно, и степень диссоциации и ассоциации соединений, в том числе комплексных. Ионный обмен в смешанных и неводных растворителях ныне успешно используется как один из эффективных методов разделения и концентрирования радиоактивных изотопов. [50]
При замене части воды в растворе смешивающимся с ней органическим растворителем ( спирты, ацетон и др.) происходит изменение ряда факторов, обусловливающих положение ионообменного равновесия. Изменяются: степень сольватации ионов в растворе и обменных группах решетки ионита; количество образующихся в растворе ионных пар; набухаемость ионита; электростатическое взаимодействие ионов в растворе и ионите; устойчивость комплексных ионов в растворе. Поскольку эти изменения для различных систем и разных ионов различны, ионный обмен в смешанных растворителях успешно используется как один из методов радиохимического анализа смесей. [51]
На рис. 1 и 2 представлена зависимость удельной электропроводности ( кривые а) и набухаемо-сти ( кривые б) от состава равновесного раствора для смол КУ-2 и КУ-1г. Как это следует из рисунков, ход изменения обоих параметров аналогичен. Набухаемость сульфо-кислотных ионитов ( рис. 1, б и левая ветвь рис. 2, б) при переходе в калиевую форму из водородной уменьшается по ряду причин. Наиболее важными из них являются: уменьшение гидродинамических радиусов сорбируемых ионов, увеличение прочности связи их с активными группами смолы и изменение количества связанной и свободной воды. Очевидно, эти же причины, а также меньшая подвижность иона калия по сравнению с ионом водорода приводят к уменьшению и электропроводности смолы. Правые ветви на рис. 2 ( а и б) несколько различаются, набухание в щелочной области возрастает значительно больше, чем электропроводность. В данном случае происходит замена ковалентной связи на ионную ( водород фенок-сильной группы замещается на ион калия), при этом способность к гидратации приобретают две частицы - активная группа и противоион. [53]
Кроме прямого эффекта радиации, на радиационную стабильность ионитов большое влияние оказывают косвенные эффекты радиации, связанные со взаимодействием ионита с продуктами радио-лиза жидкой фазы. В частности, большую роль играет сольватная оболочка. Увеличение набухаемости ионита приводит к растяжению полимерной сетки и к ослаблению межмолекулярных и внутримолекулярных связей в ионите. [54]
Теоретически предсказать величину набухания ионита в данном растворе смеси электролитов в настоящее время не представляется возможным. Существует целый ряд экспериментальных методов [4, 17, 23, 28, 29] для количественного определения содержания воды, соответствующего конкретному состоянию ионита. Однако в литературе мало работ по исследованию набухаемости ионитов в растворах смесей электролитов, взятых в разных соотношениях, так как обычно эти исследования связаны со зна-читейьными экспериментальными трудностями. Находимые при этом значения наносятся на диаграмму, названную диаграммой набухаемости ( типа состав - свойство), охватывающей области концентрированных и разбавленных растворов взятой смеси электролитов. Методика построения и описание диаграммы набухаемости приведены в следующем разделе. [55]
Уменьшение диэлектрической проницаемости растворителя приводит к возрастанию адсорбции кальция, что соответствует приведенным выше уравнениям. Увеличение константы обмена в пользу кальция обусловливается в основном снижением диэлектрической проницаемости среды. Кроме того, при переходе от воды к спиртам набухаемость ионитов снижается. Это усиливает кулоновское взаимодействие в ионите и способствует преимущественной адсорбции ионов кальция. [56]
Иониты синтезируют методом поликонденсации и полимеризации. Наиболее удобными в работе оказались иониты, полученные на основе сополимеризации стирола и дивинилбензола. От количества дивинилбензола ( мостикообразующего мономера) зависит степень набухаемости ионита. [57]
При поликонденсации в щелочной среде те же показатели ионитов должны определяться количеством добавленного фенола, способного вступать в реакцию с формальдегидом для образования поперечных связей. В каких пределах при осуществлении варианта поликонденсации в щелочной среде можно регулировать величины обменной емкости и набухаемость ионитов, пока еще не установлено. [58]
Ионный обмен в неводных растворителях имеет свои особенности и связан с соблюдением ряда условий. Формиат натрия практически не растворяется в безводном этилацетате, но с увеличением количества растворяемого в этилацетате многоатомного спирта растворимость формиата натрия возрастает. Добавление водного компонента к органическому растворителю значительно увеличивает скорость ионного обмена [13], которая зависит также от набухаемости ионита в растворителе. В более полярных растворителях ионит набухает сильнее. [59]
Страницы: 1 2 3 4