Набухание - ионит
Cтраница 1
Набухание ионитов зависит от разности осмотических давлений в растворе, окружающем зерна ионообменной смолы, и в растворе, заключенном между цепями полимера в матрице ионита. Равновесие набухания достигается тогда, когда силы упругости полимерного каркаса ионита компенсируют эту разность осмотических давлений растворов внутри и вне зерна смолы. [1]
Набухание ионитов в полярных неводных растворителях обусловливается теми же причинами, что и в водных растворах. Величина набухания в водно-органических жидкостях, как правило, меньше соответствующей величины для чисто водного раствора, если растворитель менее полярен, чем вода. Как и в водных растворах, с увеличением сшитости ионита уменьшается его набухаемость. При этом показано, что количественное соотношение компонентов в фазе ионита не соответствует составу раствора в водной фазе. Зернами смолы предпочтительно поглощается более полярная составляющая бинарного раствора. [2]
 |
Зависимость набухания нонитов от концентрации внешнего раствора.| Зависимость набухания ионитов от степени поперечной сшитости и числа зарядов противоионов. [3] |
Набухание ионитов во многом определяется их структурой. Большая часть поликонденсационных смол, а также ряд поли-меризационных смол являются негомогенными системами. Зерна таких смол имеют участки, содержащие различное количество сшивающего агента и различную плотность. [4]
Набухание ионитов зависит от большого числа факторов, количественный учет которых даже в равновесных условиях достаточно труден. Рассмотрим процесс набухания сульфокатионита ( на основе сополимера полистирола и дивинилбензола) в водных растворах. [5]
Набухание ионита тесно связано с его механической прочностью - стойкостью к сжимающим и растягивающим напряжениям, возникающим вследствие изменения степени набухания. Поэтому большей механической прочностью обладают иониты с высокой степенью поперечной связанности и малым набуханием. [6]
 |
Микрофотография зерна ионита на темном фоне. [7] |
Набухание ионита в воде происходит - достаточно быстро, так что измерение можно проводить уже через несколько минут после заливки ионита чистой водой. При изучении сухих зерен возникают некоторые трудности. Высушивание обычно проводится по методу Бонда и сотрудников. [8]
Набухание ионита обусловлено гидратацией его обменных групп; гидратация сопровождается поляризацией и направленной ориентацией молекул растворителя. При этом возникает сильное отталкивание свободных одноименно заряженных участков диполей ( и молекул растворителя в целом), что приводит к растяжению матрицы ионита. Одновременно благодаря наличию поперечных связей в полимерной молекуле смолы возникает сила, стремящаяся возвратить матрицу в первоначальное состояние. Количественной мерой этой силы служит давление набухания я. Давление набухания равно разности осмотического давления раствора, находящегося в порах ионита, и давления внешнего раствора. Давление набухания увеличивается с увеличением емкости ионита и степени-его поперечной связанности, при замене многозарядных противо-ионов ионами с меньшим зарядом, при увеличении степени сольватации противоионов и при уменьшении концентрации внешнего раствора. [9]
 |
Микрофотография зерна ионита на темном фоне. [10] |
Набухание ионита в воде происходит достаточно быстро, так что измерение можно проводить уже через несколько минут после заливки ионита чистой водой. При изучении сухих зерен возникают некоторые трудности. Высушивание обычно проводится по методу Бойда и сотрудников. [11]
Степень набухания ионита в воде зависит от свойств ионита и состава раствора. К числу основных свойств ионита, определяющих его отношение к воде, относятся степень поперечного сшивания макромоле-кулярного каркаса, концентрация ионогенных групп в ионите и, соответственно, значение его емкости, степень ионизации функциональных групп и их способность к гидратации. [12]
Коэффициент набухания ионитов в чистой воде в результате высокой гидрофильности ионогенных групп колеблется в пределах 1 4 - 5 и более. Так называемая поперечная сшивка ( как у полимеризационных ионитов) препятствует в значительной степени набуханию. [13]
Коэффициент набухания ионитов в обоих случаях заметно снижается по мере нагревания геля. [14]
Измерение набухания ионитов во времени показало, что скорость набухания изменяется в широких пределах в зависимости от формы смолы, содержания воды в исходном образце и среды, в которой происходит набухание. [15]
Страницы: 1 2 3 4