Сродство - ионит
Cтраница 2
Но, может быть, иониты обладают еще каким-либо дополнительным, зависящим от их собственных свойств сродством к многозарядным ионам. Сродство ионитов к многозарядным ионам зависит от природы обменных групп ионита, и каждый такой случай следует рассматривать отдельно для каждого типа ионита, что и будет сделано в разделе II. Однако уже сейчас можно отметить, что сульфокислотные катиониты не обнаруживают сколько-нибудь заметного сродства к многозарядным катионам, а для сильноосновных анионитов наблюдается даже обратная картина: они оказывают предпочтение анионам с меньшим зарядом. [16]
Применяя иониты, селективные по отношению к определенным ионам, можно оказывать влияние на состояние равновесия ионного обмена. Чем больше сродство ионита к иону К по сравнению со сродством к иону Н, тем полнее проходит ионный обмен в верхнем слое ионита и тем меньше переходный слой. [17]
Смесь Са2 и К выбрана как модельная для исследования возможности разделения двухзарядных и однозарядных ионов при изменении селективности в результате изменения концентрации раствора. С увеличением концентрации повышается сродство ионита к ионам меньшего заряда. [18]
Хотя измерение сорбции Кононов является чувствительным методом определения в ионите областей с низкой концентрацией фиксированных ионов, вклад таких областей в общую обменную емкость ионита незначителен. Качественно работа Глюкауфа предсказывает часто наблюдаемое явление увеличения сродства ионита, когда слабосорбирующийся ион преобладает в фазе ионита. Более детальные или количественные прогнозы зависят от точной картины изменения М при высоких значениях последней. [19]
 |
Функция распределения. [20] |
Хотя измерение сорбции коионов является чувствительным методом определения в ионите областей с низкой концентрацией фиксированных ионов, вклад таких областей в общую обменную емкость ионита незначителен. Качественно работа Глюкауфа предсказывает часто наблюдаемое явление увеличения сродства ионита, когда слабосорбирующийся ион преобладает в фазе ионита. Более детальные или количественные прогнозы зависят от точной картины изменения М при высоких значениях последней. [21]
Более сложной областью применения ионного обмена является разделение смесей веществ, вступающих в реакции обмена с иони-том. В этом случае разделение основывается на различиях в сродстве ионита к компонентам смеси. [22]
При сорбции ионов одинакового заряда сродство ионита зависит от строения и свойств ионита, от характеристик ионов и состава и температуры раствора. В разбавленных водных растворах при нормальной температуре сродство ионита к ионам возрастает следующим образом с изменением некоторых сток торов: а) при увеличении заряда иона; б) при увеличении атомного номера элементов для катионов; в) при уменьшении радиуса иона; г) при увеличении процента сшивки и обменной емкости ионита. Влияние температуры на сродство довольно незначительно и чаще всего наблюдается уменьшение сродства с ее увеличением. [23]
При этом в силу нерегулярности структуры ионита образуются ионные тройники различной длины. Образование такого тройника тем энергетически выгоднее, чем меньше его длина. По мере заполнения этих областей начинается образование все более и более длинных тройников, что и вызывает ( рис. 2) падение сродства ионита к двухэарядному иону по мере увеличения его доли в ионите. Таким образом, зависимость коэффициент равновесия - состав ионита отражает неоднородность фазы иснита. Лля слабосшитых, сильнонабухапцих ионитов этот процесс осложнен проявлением так называемой координирующей способности двухзарядного иона, т.е. его способности, связывая в тройник две сульфогруппы. При этом кавдый двухзарядный иен, сблизивамй в каком-то месте две сульфогруппы, облегчает этот процесс для тех ионов, которые затем будут сорбироваться рядом с ним. Таким образом, процесс дополнительного сшивания ионита ионами М2 носит кооперативный характер. В силу этого, начиная с какого-то содержания двухзарядного иона в фазе ионита, их координирущее действие приводит к образованию новых коротких тройников. [24]
Хв) ионит сжимается, так как он все больше и больше насыщается ионами, имеющими меньший объем в гидратированном состоянии. Поэтому величина я уменьшается. Таким образом, из теории Грегора непосредственно вытекает известный факт уменьшения сродства ионита к иону по мере увеличения концентрации этого иона в фазе ионита. [25]
В то же время кадмий совершенно отличается по своему поведению от щелочноземельных катионов. Изотерма обмена из 0 1 N раствора на КУ-2 почти симметрична. Для больших концентраций наблюдается сравнительно слабое уменьшение сродства Gd2 к обменнику при высоком содержании ионов Gd2 в нем, в то время как при малых Cd2 его сродство к иониту резко снижается, изотермы пересекают диагональ. Это означает, что ионит сильнее сорбирует одновалентные ионы. Такой факт, по-видимому, можно объяснить, если учесть способность кадмия к образованию хлоридных комплексов [5], которая увеличивается с ростом общей концентрации раствора и с ростом относительного содержания кадмия при постоянной общей концентрации. Это связано, по-видимому, с устойчивостью образующихся комплексных соединений. Уменьшение концентрации ионов Cd2 приводит к возрастанию сродства ионита по отношению к двухвалентному катиону. Этим объясняется лишь незначительное уменьшение избирательности в области больших долей Cd2, в то время как при малых долях происходит обращение избирательности. С ростом общей концентрации раствора этот эффект усиливается. [26]
Страницы: 1 2