Основы радиохимии, методы выделения и разделения радиоактивных элементов. Жерин И.И - 102 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

102
Наиболее полную информацию о равновесии в ионообменной
системе дает коэффициент распределения α, который в соответствии с
уравнением Бертло–Нернста можно выразить как отношение
концентраций иона в сосуществующих фазах в состоянии равновесия:
1
R1
Ж
T
C
С
C
C
. (4.44)
Эти коэффициенты не зависят от соотношения количеств твердой и
жидкой фаз.
Для характеристики возможности разделения двух ионов с
помощью ионного обмена служит коэффициент разделения
, который
равен отношению коэффициентов распределения:
n
i
. (4.45)
Для наилучшего разделения необходимо подобрать такие условия, в
которых величина
максимальна (точнее, наиболее отличается от 1).
На состояние равновесия ионообменных процессов влияют
следуюшие факторы.
1. Электроселективность. Находясь в равновесии с сильнораз-
бавленным раствором, ионит предпочтительнее поглощает противо-
ионы с большим зарядом. Избирательность возрастает с увеличением
концентрации фиксированных ионов (емкости ионита) и с разбавлением
раствора.
2. Размер ионов (в гидратированном состоянии). Ионит
предпочтительнее поглощает противоион с меньшим эквивалентным
объемом (в гидратированном состоянии). Избирательность увеличи-
вается с ростом разности эквивалентных объемов, емкости ионита,
количества поперечных связей в ионите, с уменьшением общей
концентрации раствора и концентрации меньшего противоиона. Таким
образом, при одинаковом заряде ионов лучше будет поглощаться ион с
меньшей гидратной оболочкой. Величина гидратной оболочки зависит
от ионного потенциала (плотности заряда на поверхности иона).
Поэтому ионы, имеющие больший радиус, имеют меньшую гидратную
оболочку и тем лучше извлекаются ионитом. Это относится к
большинству редких, рассеянных и радиоактивных элементов.
3. Ситовой эффект соответствует «вынужденной» избиратель-
ности к ионам малого размера у ионитов с малыми порами.
4. Ассоциация и комплексообразование в растворах. Оба этих
процесса приводят к изменению состояния сорбирующегося иона.

Страницы