Cтраница 2
Понижение жесткости воды давно уже является той областью, в которой ионообменные процессы нашли себе широчайшее применение. Новейшие органические иониты вытесняют природные силикатные обменники в большинстве установок вследствие их более высокой емкости и меньшей чувствительности к различным условиям работы, а также вследствие того, что при их применении устраняется появление в воде кремния. [16]
Первые синтетические органические иониты были разработаны в 30 - х годах. Впоследствии были получены сшитые полистирольные смолы, играющие в настоящее время первостепенную роль в ионообменной хроматографии. [17]
Предлагаемая книга предусматривает, в основном, использование синтетических ионообменных смол, хотя для сравнения приведены некоторые случаи применения неорганических ионитов. Такие органические иониты, как, например, производные целлюлозы, имеющие большое значение в биологии, в этой книге упоминаются лишь кратко. Разделения на бумаге, содержащей ионообменные смолы, описаны в монографиях, посвященных бумажной хроматографии, и поэтому здесь не рассматриваются. Применение так называемых жидких ионитов относится к экстракции и в этой книге также не освещается. [18]
Поскольку матрица, образующая углеводородный скелет гранулы ионита, пространственно сшита, поперечные связи между углеводородными цепями препятствуют их разъединению. Благодаря этому органические иониты при погружении, например, в воду не растворяются, а лишь набухают, поглощая некоторое количество воды. [19]
Катиониты и аниониты, обменивающие соответственно отрицательно или положительно заряженные ионы, способные обменивать одновременно те или иные ионы. Наиболее распространены синтетические органические иониты - ионообменные смолы. Из неорганических ионитов важны природные и синтетические алюмосиликаты, гидроксиды и поливалентные металлы. [20]
В зависимости от того, происходит ли обмен между раствором электролитов и ионита катионами или их анионами различают катион-ный или анионный ионообмен. Так, минеральные или органические иониты, обменивающие свой водород на содержащиеся в воде катионы солей, получили название Н - ионитов. [21]
Наибольшее практическое значение имеют синтетические органические иониты, получаемые на основе полимерных веществ - синтетических смол. [22]
Наибольшее практическое применение нашли синтетические органические иониты, получаемые на основе полимерных веществ - синтетических смол, что обусловлено прежде всего их большой химической стойкостью, механической прочностью, высокой обменной емкостью, а также большим разнообразием свойств, в частности высокой селективностью. [23]
В настоящее время выпускается чрезвычайно много ионообменных смол, привести их всех практически невозможно. В данную таблицу мы включили лишь некоторые органические иониты ( хроматографически чистые CG и аналитически чистые AG), пригодные для обычных хроматографических анализов. Иониты специального назначения, например предназначенные для анализа аминокислот, здесь не рассматриваются. Кроме указанных в таблице ионитов, выпускается ряд ионитов обычной степени чистоты, которые также можно использовать в лаборатории. С этой целью подбирают соответствующую фракцию и обрабатывают ее по принятой методике. Для работы с радиоактивными ионами выпускаются специальные иониты ( радиоактивной чистоты RC); в этой таблице они не приводятся. [24]
Для концентрирования элементов ионообменным методом чаще всего используют органические иониты и неорганические ионообменные материалы. Активированный уголь является эффективным сорбентом для молекулярной сорбции. На нем можно концентрировать хелатные комплексы металлов. [25]
В 1910 - 1920 - х годах начали появляться сообщения о применении в аналитической практике операции, которые уже безоговорочно могут быть отнесены к ионообменному синтезу в принятом нами узком значении. Однако необходимые условия для осуществления препаративного и промышленного ионообменного синтеза возникли лишь к концу 1930 - х годов, когда появились синтетические органические иониты с высокой обменной емкостью и, что особенно важно, способностью к электролитической диссоциации в любых ионных формах. [26]
Алюмосиликаты с жесткой кристаллической структурой почти не изменяют параметров решетки при обмене одних ионов на другие и не способны к набуханию. Волокнистые и слоистые алюмосиликаты характеризуются способностью к гидратации с изменением параметров решетки ( слоистые алюмосиликаты) в процессе обмена, что делает их похожими на органические иониты. [27]
Алкилирование и алкенилирование ароматических углеводородов оле-финами и галоидными алкилами осуществляют посредством большой группы катализаторов, которые имеют характер сильных кислот. Для алкили-рования, в частности, применяются синтетические и природные алюмосиликаты, являющиеся высокомолекулярными неорганическими кислотами - ионитами, гетерополикислоты и, в определенных условиях, органические иониты. [28]
Ионообменивающие вещества - иониты делятся на катиони-ты и аниониты. К катионитам относятся, например, алюмосиликаты типа Na2O - А12Оз - 25Ю2 пН2О ( обменивающие ионы натрия на ионы магния и кальция растворенных в воде солей) и органические иониты, содержащие кислотные группы. Органические катиониты обменивают на катионы растворенных в воде солей водород и потому называются Н - ионитами. [29]
Основаны на способности некоторых минералов, искусственно полученных неорганических материалов и синтетических полимерных смол определенного строения обменивать входящие в их состав ионы Н, Na и др. на ионы Са2, Mg2, содержащиеся в воде. Ионообменные материалы, способные к обмену катионов, называются катионитами, а иониты, обменивающие анионы, - анио-нитами. Органические иониты - это нерастворимые, но ограниченно набухающие полимерные смолы, в состав которых входят кислотные ( у катионитов) или основные ( у анионитов) группы. [30]