ВУЗ:
Составители:
Рубрика:
общая скорость ионообмена в колоннах падает с увеличени-
ем размеров зерна ионита, а время полуобмена пропорцио-
нально его радиусу. Скорость ионообмена находится в зави-
симости и от других факторов, таких как природа и кон-
центрация ионов в растворе, температура и скорость тече-
ния раствора.
При прохождении ионов из растворов в ионит или
наоборот возникают два вида диффузии: внешняя диффузия
через жидкую пленку, окружающую зерна ионита, и внут-
ренняя – диффузия вглубь зерен. Пленочная (внешняя)
диффузия больше проявляется в случае разбавленных рас-
творов и набухших ионитов большой емкости. Внутренняя
(гелевая) диффузия характерна при работе с концентриро-
ванными растворами и полимерами с густой молекулярной
сеткой. Эти закономерности ионообмена присущи к водным
растворам. В водноорганических и неводных растворителях
ионообмен протекает гораздо медленнее и сложнее.
Чаще всего ионообмен проводится в динамических
условиях, когда и ионит перемещаются относительно друг
друга. Так, при деионизации воды пропускают ее последо-
вательно через две колонны, одна из которых наполнена ка-
тионитами (R-S0
3
H), другая - анионитом (R-NH
3
OH), при
этом происходят реакции обмена по схеме:
I колонна R-SO
3
H + NaCl ↔ R-SO
3
Na + HCl
II колонна R-NH
3
H+ HCl ↔ R-NH
3
Cl + H
2
O
Раствор при движении уносит низкомолекулярные
продукты ионообмена и при этом равновесие реакции сме-
щается вправо, в сторону поглощения ионов (в данном при-
мере ионы Na
+
, Cl
-
) ионитом. Такой способ ионообмена дает
возможность наиболее полного использования ионообмен-
ной емкости ионита.
Интересными и широко применяемыми полиэлек-
тролитами являются иониты в смешанном слое (монобеды,
монотанки). Они представляют собой смесь катионита и
анионита или композиции («змея в клетке»), которые полу-
чают путем пропитки ионитов мономерами, содержащими
ионогенные группы с противоположным ионом, с после-
дующей полимеризацией. Данный метод более эффективен,
дает более высокую степень очистки, возможность проведе-
ния процесса в нейтральной среде, что очень важно для ис-
следования биологических систем, органических соединений
пищевого сырья и др.
Для биохимических методов исследования широко
применяются целлюлозиониты, имеющие низкую степень
замещения (на 4-8 остатков глюкозы вводят одну ионоген-
ную группу) и чаще используются в виде ткани или бумаги.
Иониты применяются в виде мембран, волокон, тка-
ней, стержней, трубок и т.д., а также в жидком состоянии.
Ионитовые мембраны являются своеобразными избиратель-
ными проводниками электрического тока. Они представляют
большой интерес для создания химических источников элек-
трического тока. На основе их изготовляют ионоселективные
электроды специфического действия.
Метод ионитовых мембран эффективно используется
для разделения ионов с различной подвижностью, для разде-
ления органических кислот, концентрирования и удаления
различных примесей, в том числе радиоактивных, из сточ-
ных вод, очистки, обессоливания воды (особенно морской,
океанской), для аналитических целей и т.д.
Ионообменные смолы могут иметь самое широкое
применение в различных областях науки и техники. Они ис-
пользуются в ионообменной хроматографии, в аналитиче-
ской химии для выделения драгоценных металлов, в качестве
катализаторов, для извлечения алкалоидов из природных со-
единений, разделения рацематов, выделения и очистки вита-
минов и антибиотиков и т.д. Весьма интенсивно применяют
иониты в медицине, например, для удаления из крови ионов
кальция, способствующих ее свертыванию, для лечения язвы
общая скорость ионообмена в колоннах падает с увеличени- анионита или композиции («змея в клетке»), которые полу-
ем размеров зерна ионита, а время полуобмена пропорцио- чают путем пропитки ионитов мономерами, содержащими
нально его радиусу. Скорость ионообмена находится в зави- ионогенные группы с противоположным ионом, с после-
симости и от других факторов, таких как природа и кон- дующей полимеризацией. Данный метод более эффективен,
центрация ионов в растворе, температура и скорость тече- дает более высокую степень очистки, возможность проведе-
ния раствора. ния процесса в нейтральной среде, что очень важно для ис-
При прохождении ионов из растворов в ионит или следования биологических систем, органических соединений
наоборот возникают два вида диффузии: внешняя диффузия пищевого сырья и др.
через жидкую пленку, окружающую зерна ионита, и внут- Для биохимических методов исследования широко
ренняя – диффузия вглубь зерен. Пленочная (внешняя) применяются целлюлозиониты, имеющие низкую степень
диффузия больше проявляется в случае разбавленных рас- замещения (на 4-8 остатков глюкозы вводят одну ионоген-
творов и набухших ионитов большой емкости. Внутренняя ную группу) и чаще используются в виде ткани или бумаги.
(гелевая) диффузия характерна при работе с концентриро- Иониты применяются в виде мембран, волокон, тка-
ванными растворами и полимерами с густой молекулярной ней, стержней, трубок и т.д., а также в жидком состоянии.
сеткой. Эти закономерности ионообмена присущи к водным Ионитовые мембраны являются своеобразными избиратель-
растворам. В водноорганических и неводных растворителях ными проводниками электрического тока. Они представляют
ионообмен протекает гораздо медленнее и сложнее. большой интерес для создания химических источников элек-
Чаще всего ионообмен проводится в динамических трического тока. На основе их изготовляют ионоселективные
условиях, когда и ионит перемещаются относительно друг электроды специфического действия.
друга. Так, при деионизации воды пропускают ее последо- Метод ионитовых мембран эффективно используется
вательно через две колонны, одна из которых наполнена ка- для разделения ионов с различной подвижностью, для разде-
тионитами (R-S03H), другая - анионитом (R-NH3OH), при ления органических кислот, концентрирования и удаления
этом происходят реакции обмена по схеме: различных примесей, в том числе радиоактивных, из сточ-
I колонна R-SO3H + NaCl ↔ R-SO3Na + HCl ных вод, очистки, обессоливания воды (особенно морской,
II колонна R-NH3H+ HCl ↔ R-NH3Cl + H2O океанской), для аналитических целей и т.д.
Раствор при движении уносит низкомолекулярные Ионообменные смолы могут иметь самое широкое
продукты ионообмена и при этом равновесие реакции сме- применение в различных областях науки и техники. Они ис-
щается вправо, в сторону поглощения ионов (в данном при- пользуются в ионообменной хроматографии, в аналитиче-
мере ионы Na+, Cl-) ионитом. Такой способ ионообмена дает ской химии для выделения драгоценных металлов, в качестве
возможность наиболее полного использования ионообмен- катализаторов, для извлечения алкалоидов из природных со-
ной емкости ионита. единений, разделения рацематов, выделения и очистки вита-
Интересными и широко применяемыми полиэлек- минов и антибиотиков и т.д. Весьма интенсивно применяют
тролитами являются иониты в смешанном слое (монобеды, иониты в медицине, например, для удаления из крови ионов
монотанки). Они представляют собой смесь катионита и кальция, способствующих ее свертыванию, для лечения язвы
Страницы
- « первая
- ‹ предыдущая
- …
- 75
- 76
- 77
- 78
- 79
- …
- следующая ›
- последняя »
