Cтраница 1
Теория Грегора дает весьма наглядное качественное объяснение свойств ионита, связанных с явлениями набухания. Что же касается селективности, то для истолкования соответствующих явлений в теории Грегора главным образом используются представления об объемах гидратированных ионов. Поэтому необходимо кратко осветить некоторые вопросы, относящиеся к гидратации ионов. [1]
Теория Грегора является частным случаем общей теории обмена ионов на набухающих ионитах. Если мы попытаемся представить себе модель зерен ионита, то необходимо иметь в виду, что ионит является поперечносвязанной полиэлектролитной системой. Набухаемость зерен смолы связана с числом поперечных связей, химической природой обмениваемых ионов и их взаимодействием с функциональными группами, положение которых фиксировано в каркасе ионообменника. [2]
Теория Грегора дает весьма наглядное качественное объяснение свойств ионита, связанных с явлениями набухания. Что же касается селективности, то для истолкования соответствующих явлений в теории Грегора главным образом используются представления об объемах гидратированных ионов. Поэтому необходимо кратко осветить некоторые вопросы, относящиеся к гидратации ионов. [3]
Недостаточность теории Грегора вытекает из модели Раиса и Гарриса [42], которые рассматривают набухание ионитов не как причину селективности, а скорее как ее побочный результат. Они объясняют набухание отталкиванием между фиксированными группами ионита и, следовательно, считают, что оно зависит от степени экранирования ( нейтрализации) фиксированных групп противоионами. По представлениям Раиса и Гарриса селективность во всех случаях обусловлена образованием ионных пар между противоионами и фиксированными группами. С ростом прочности ионных пар повышается селективность ионита по отношению к входящим в состав этих пар противоионам, но одновременно усиливается экранирование фиксированных групп и, следовательно, уменьшается набухание ионита. [4]
Главным достоинством теории Грегора является ее относительная простота. [5]
![]() |
Константы обмена и поглощение воды смолой ( по отношению к Li, константа обмена которого принята за 1. [ Bonner О. D., Payne W. H., J. phys. Chem., 58, 184 ( 1954. ]. [6] |
В развитие теории Грегора и с целью выяснения функциональной зависимости между давлением набухания и степенью сшивки, с одной стороны, и избирательностью - с другой, Бой-дом и Солдано была изучена набухаемость большинства реальных систем. Их опыты подтверждают теорию Грегора. [7]
Главным достоинством теории Грегора является ее относительная простота. [8]
В своей основной форме теория Грегора приводит к выражению, сходному с уравнением ( 19), но имеющему в правой части дополнительный член, содержащий отношение коэффициентов активности про-тивоионов в фазе ионита. [9]
Понятие осмотического давления набухания является ключевым в теории Грегора; оно непосредственно вытекает из его модели. Полиэлектролит без поперечных связей в присутствии большого избытка растворителя должен был бы поглощать растворитель вплоть до полного растворения. В соответствии с теорией Грегора растягивание полимерных цепей, обусловленное поглощением растворителя, вызывает напряжения в поперечных связях, что приводит в свою очередь к возникновению осмотического давления, препятствующего набуханию. [10]
Понятие осмотического давления набухания является ключевым в теории Грегора; оно непосредственно вытекает из его модели. Полиэлектролит без поперечных-связей в присутствии большого избытка растворителя должен был бы поглощать растворитель вплоть до полного растворения. В соответствии с теорией Грегора растягивание полимерных цепей, обусловленное поглощением растворителя, вызывает напряжения в поперечных связях, что приводит в свою очередь к возникновению осмотического давления, препятствующего набуханию. [11]
Размер противоиона проявляется двояко: во-первых, по теории Грегора, он сказывается на селективности, что выражается в преимущественном поглощении смолой меньших ионов; во-вторых, при определенных размерах противоиона может быть достигнута крайняя форма того же явления, а именно ионного сита. [13]
Увеличение селективности к преимущественно поглощаемому иону с уменьшением содержания растворителя, которое согласно теории Грегора связывается с увеличением жесткости каркаса, объясняется моделью Раиса - Гарриса как следствие увеличения масштабов образования ионных пар. [14]
Уравнения ( 20) и ( 21) позволяют сделать более глубокие заключения, чем те, которые мы обсуждали в связи с теорией Грегора. Рассмотрим тот случай, когда величина ГА велика и, следовательно, согласно Эйзенману, фиксированная группа имеет слабое силовое поле. [15]