Физическая химия. Поверхностные явления и дисперсные системы - 60 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

СЗТУ | Санкт-Петербург

Составители: 

Рубрика: 

ционный слой называют двойным электрическим слоем. Избирательно ад-
сорбированные катионы или анионы электрически заряжают поверхность;
к этому положительно или отрицательно заряженному слою притягивают-
ся ионы противоположного знака, образуя как бы второй электрический
слой. В результате адсорбционный слой становится похож на заряженный
конденсатор с двумя обкладками.
Основные закономерности адсорбции ионов определяются их физи-
ческими свойствами, такими как заряд, размер, сольватируемость иона.
Ионы, несущие большой заряд, адсорбируются преимущественно. Ад-
сорбция ионов одинаковой валентности зависит от их размеров. С увели-
чением радиуса ионов увеличивается его поляризуемость и уменьшается
гидратируемость. Оба эти фактора способствуют увеличению адсорбции
Так, для катионов, образованных элементами I группы, адсорбционная
способность возрастает в ряду :
Li
+
< Na
+
< K
+
< Rb
+
< Cs
+
.
Для двухвалентных катионов элементов II группы имеет место аналогич-
ный ряд:
Мg
2+
< Ca
2+
< Sr
2+
<Ba
2+
.
Одновалентные анионы по мере возрастания своей адсорбционной спо-
собности располагаются в следующий ряд:
Сl
−
< Br
−
< NO
3−
< J
−
< CNS
−
.
Такие ряды называют лиотропными.
Если в контакт с адсорбентом, на поверхности которого уже адсор-
бированы какие-то ионы, ввести другой электролит, то, как правило, на-
блюдается обмен ионами между поверхностью адсорбента и окружающим
раствором. Адсорбент поглощает ионы из раствора, выделяя в раствор эк-
вивалентное количество ионов того же знака. Возможен также обмен ио-
нов, выделяющихся в раствор в результате диссоциации поверхности ад-
сорбента. Адсорбенты, для которых свойственен процесс такого эквива-
лентного обмена, называют ионообменниками или ионитами. Иониты,
обменивающие катионы, называют катионитами, а обменивающие анио-
ны - анионитами. Иониты используются для умягчения и обессоливания
воды, чтобы в дальнейшем вода была пригодной для использования ее в
теплотехнических устройствах, паровых котлах, в пищевых и фармацев-
60

Страницы