Cтраница 2
Разновидностью твердых электролитов являются твердые полимерные электролиты. Они содержат макромолекулярный скелет органического ( реже - неорганического) вещества с фиксированными ионогенными группами одного знака, например с отрицательными сульфогруппами. Ионы другого знака - противоионы - не локализованы, а подвижны. Это приводит к униполярной проводимости электролита. [16]
При более детальном ознакомлении с процессом ионного обмена проявляются, однако, довольно существенные отличия его от реакций обмена между солями разной растворимости. Сетчатая структура синтетических ионов, способность их к набуханию и обусловленные этим изменения осмотического давления внутри ионита, изменение гидратации ионов в смоле, вызванное ограниченным размером ячеек ее сетчатой структуры, высокая концентрация фиксированных ионогенных групп и противоионов в ионите, создающая довольно сильное электростатическое поле в смоле, диффузионные затруднения при обмене крупных ионов - все это усложняет ионный обмен. Многие из указанных особенностей обмена ионов наиболее сильно проявляются при обменном поглощении крупных органических ионов, а именно такие ионы и существуют в водных растворах ПАВ. [17]
Как известно, гранулы ионитов, подобно ионитовым мембранам, обладают селективной проницаемостью по отношению к ионам определенного знака. Для объяснения этого явления можно применить теорию мембранного равновесия, согласно которой на границе раздела ионит - раствор возникает определенная разность потенциалов, названная доннановским потенциалом. Причина возникновения последнего связана с наличием в матрице ионита фиксированных ионогенных групп. В результате этого катиониты приобретают отрицательный заряд по отношению к раствору, а аниониты - положительный, что препятствует дальнейшей диффузии коионов в фазу ионита. Обычно равновесная концентрация коионов в фазе ионита значительно меньше, чем в окружающем растворе. [18]
Фиксированная ионогенная группа является главным химическим признаком любого типа ионообменника. Матрица с фиксированными на ней хелатообразующими группами представляет интерес в первую очередь с точки зрения ее физических свойств. Однако во многих случаях ионообмена используют взаимодействие между высокомолекулярной матрицей смолы и фиксированной ионогенной группой, приводящее к успешному разделению смесей веществ. Следовательно, и химические свойства матрицы могут играть существенную роль в хроматографическом разделении, поэтому их нельзя игнорировать при теоретическом рассмотрении. Объяснение того или иного процесса обмена облегчается, если фиксированные группы вместе с матрицей считать ( в соответствии с химической природой материала ионообменника) химически целым, обладающим прежде всего химическими и физическими свойствами низкомолекулярного соединения, аналогичного по своей структуре обменнику. [19]