Cтраница 4
Величина С-потенциала определяется общим содержанием электролитов в растворе; увеличение концентрации влечет за собой сокращение толщины диффузного слоя и, следовательно, сопровождается уменьшением электрокинетического потенциала. Способность понижать С-потенциал растет с валентностью противоиона. Ионы одинаковой валентности также заметно отличаются по своему действию. [46]
Как нетрудно заметить, ионы располагаются в этих рядах согласно своим зарядам. Наименьшими энергиями обмена обладают одновалентные ионы, затем идут двухвалентные, и, наконец, наибольшими энергиями обмена обладают трех - и четырехвалентные ионы. Для ионов одинаковой валентности энергия обмена зависит от энергии гидратации. Однако на эти ряды нельзя смотреть как на нечто постоянное для всех ионитов при всех условиях. Согласно современным воззрениям на процесс обмена ионов, энергию обмена нельзя рассматривать только как функцию свойств иона изолированно от структуры и других свойств ионита, а также от свойств раствора, в котором протекает процесс обмена. [47]
Основные закономерности адсорбции ионов определяются их физическими свойствами: зарядом, размерами, сольватируе-мостью. Ионы большей валентности адсорбируются преимущественно. Адсорбция ионов одинаковой валентности существенно зависит от их размеров. С увеличением радиуса иона увеличивается его поляризуемость и уменьшается гидратируемость. Оба эти фактора способствуют увеличению адсорбции ионов. [48]
В упрощенных уравнениях теории сильных электролитов не учитывается величина радиуса ионов. Грубо ориентировочно влияние валентности ионов на величину коэффициента активности растворенного электролита подтверждается опытными данными. Для растворов электролитов с ионами одинаковой валентности коэффициенты активности обычно имеют близкие величины. Чем выше валентность ионов, тем сильнее отличается раствор сильного электролита от идеального раствора. Однако и для электролитов с одинаковой валентностью ионов различия коэффициентов активности могут достигать значительной величины. Это наблюдается даже у электролитов со сходным строением и сходными химическими свойствами. На этом рисунке показано изменение коэффициента активности в растворах сильных щелочей. [49]
Способность расплава к переохлаждению обусловлена зарождением кристалла и зависит от ряда причин, рассматриваемых в гл. Установлено [1], что способность к переохлаждению веществ, содержащих ионы, возрастает при увеличении валентности последних. Из двух веществ с ионами одинаковой валентности к переохлаждению более склонно то, у которого радиус ионов меньше. Присутствие ОН-группы у органических веществ также благоприятствует переохлаждению. [50]
Законы, по которым происходит реакция обмена, сложны: частично они могут быть объяснены законом действия масс и соотношением зарядов и активности ионов. На преимущественное свойство ионообменной смолы принимать из раствора два или больше ионов указывает коэффициент избирательности. Вообще товоря, смола поглощает преимущественно двухвалентные и более ионы, а не моновалентные, и в случае выбора между ионами одинаковой валентности смола поглощает более тяжелый ион. [51]