Подвижность - противоион
Cтраница 1
Подвижность противоионов Н и ОН - в полимере зависит от характера ионогенных групп. У полностью диссоциированного в широком диапазоне рН катионита, содержащего, например, группу - SO3H, ионы Н свободно перемещаются в полимерной фазе, меняясь местами, без нарушения, однако, условий электронейтральности. В слабоосновных полимерах, какими является большинство промышленных анионитов, свободно перемещающихся групп ОН - гораздо меньше. В этом отношении электрохимическая природа ионогенных групп не меняется при переходе от низкомолекулярных электролитов к полимерным сетчатым ионитам. Вместе с тем высокомолекулярная, часть полиэлектролита, представляющая собой гигантский катион или анион, совершенно лишена подвижности. [1]
Но увеличение подвижности противоионов по мере поглощения растворителя ( регистрируемое, например, по увеличению электропроводности) означает, что поглощение растворителя может существенно уменьшать прочность связи противоион - фиксированный ион. Поскольку эти изменения, вообще говоря, могут быть различными для различных обменивающихся ионов, можно ожидать влияния содержания растворителя на селективность ионитов. В связи с этим представляет интерес оценка такого влияния без использования каких бы то ни было модельных представлений. [2]
 |
Катиониты, выпускаемые в зарубежных странах. [3] |
Иониты должны быть нерастворимыми, но способными набухать, иначе подвижность противоионов в ионите снизится настолько, что ионный обмен и катализ станут невозможными. Степень набухания связана с наличием поперечных связей. Поперечную связанность в катионите КУ-2 легко регулировать изменением количества сшивающего агента - дивинилбензола. [4]
Диффузионный потенциал может быть подсчитан по формуле Гендерсона и объясняется разностью подвижностей противоионов и одноименных ионов. Так как, для того чтобы сохранить электронейтральность, оба типа ионов должны двигаться с одинаковой скоростью, влияние диффузионного потенциала выражается в замедлении диффузии более быстрого иона и в ускорении диффузии более медленного иона. [5]
 |
Электролитическая регенерация катионита в Na-форме. [6] |
Следовательно, те характеристики ионитов, которые оказывают влияние на величину подвижности противоионов ( например, поперечная связка, степень диссоциации активных групп и др.), будут в определенной мере влиять и на величину электропроводности. [7]
В жидких мембранах, где происходит ассоциация противо-ионов с группами, уменьшающая подвижность последних по сравнению с подвижностью противоионов, селективность снова становится зависимой от свойств растворителя. Если же группы становятся более подвижными, селективность начинает зависеть от свойств как растворителя, так и групп. [8]
Сопоставлять ряд набухаемости с рядом изменения электропроводности в данном случае нельзя, так как величина последней определяется прежде всего подвижностью противоиона в смоле. В отличие от сильнокислотных катионитов электропроводность КБ-4П-2 в Н - фор-ме имеет аномально малое значение, что можно объяснить ассоциацией иона водорода с активной группой смолы. [9]
Концентрация фиксированных ионов ( гидрофильных групп) и количество поперечных связей в основном определяют степень набухания, от которой зависит подвижность противоионов, а значит, и скорость обмена. Строение матрицы определяет также химическую и термическую стойкость ионообменных смол. [10]
Основными переносчиками тока являются противоионы, движущиеся со своими сольватными оболочками; какое-то количество электричества приходится на долю ко-ионов, влияющих на подвижность противоионов. Параллельно с этими процессами осуществляется электроосмотический перенос воды. Следует отметить еще тот факт, что при i гир через мембрану переносятся Н - или ОН - - ионы ( соответственно для катионитовых и анионитовых мембран), образующиеся при диссоциации воды, которые для некоторых диафрагм могут переносить значительное количество электричества. Из литературы известно, что с разбавлением раствора при i ia доля тока, переносимого Н - и ОН - - ионами, резко возрастает [14], электроосмотический перенос растворителя также растет с разбавлением раствора и нейтрализацией активных групп в мембране. При приближении тока к предельному степень нейтрализации слабоионизированных групп увеличивается за счет специфического взаимодействия с Н - и ОН - ионами. [11]
Проведенные в ЛГУ исследования показали, что подвижность ионов красителей, адсорбированных специфически ( слой Штерна), практически равна нулю, подвижность противоионов на поверхности силикатов и оксидов несколько понижена, а на поверхности ионных кристаллов ( BaSO4) 100 % от подвижности этих ионов в растворе Uv. Это различие может быть связано с существованием гелеобразного слоя на силикатной поверхности. [12]
Проведенные в ЛГУ исследования показали, что подвижность ионов красителей, адсорбированных специфически ( слой Штерна), практически равна нулю, подвижность противоионов на поверхности силикатов и окислов несколько понижена, а на поверхности ионных кристаллов ( BaSO4) - 100 % от подвижности этих ионов в растворе иа. Это различие может быть связано с существованием гелеобразного слоя на силикатной поверхности. [13]
Электропроводимость КОМ обусловлена переносом тока подвижными противо-ионами ( Na, К, Н) и тем больше, чем выше концентрация ионогенных групп в смоле, степень диссоциации активных групп смолы и подвижность противоионов внутри мембраны. [14]
Приведенная модель достаточно правильно отражает ряд свойств ионитов, а именно: объясняет стехиометричность процесса и независимость емкости от природы противоионов, так как причина этих явлений заключается в электронейтральности; дает понятие о скорости ионного обмена - ионный обмен - является диффузионным процессом, скорость которого зависит от подвижности противоионов. Однако явление ионного обмена является очень сложным процессом, и ряд его особенностей, например селективность действия ионитов, приведенная модель объяснить не может. [15]
Страницы: 1 2 3