Коллоидная химия. Методические указания. Письменко В.Т - 32 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

УлГТУ | Ульяновск

Составители: 

Рубрика: 

32
Ионы расположенные в порядке возрастания (или уменьшения) ад-
сорбционной способности, образуют ряды, которые называют лиотропными
рядами (или рядами Гофмейстера). Так, гидратированные катионы щелоч-
ных металлов могут быть расположены в лиотропный ряд:
Li
+
< Na
+
< K
+
< Rb
+
< Cs
+
Для двухвалентных катионов это будет следующий ряд:
Мg
2+
< Ca
2+
< Sr
2+
< Ba
2+
Для некоторых одновалентных анионов лиотропный ряд имеет вид:
Cl
-
< Br
-
< NO
3
-
< I
-
< CNS
-
< OH
-
В этих рядах каждый последующий ион адсорбируется лучше преды-
дущего.
Многовалентные ионы адсорбируются значительно лучше одновалент-
ных ионов, практически независимо от природы адсорбента:
K
+
< Ca
2+
< Al
3+
< Th
4+
Это имеет большое значение для коагуляции коллоидно – дисперсных
систем электролитами. Чем выше валентность коагулирующего иона, тем
лучше его адсорбция и тем быстрее наступает коагуляция.
Возможен случай, когда на одном и том же адсорбенте могут быть ак-
тивные центры с различной избирательностью, поэтому одни вещества будут
лучше адсорбироваться на одних центрах,
другие – на других.
Адсорбция называется эквивалентной, если адсорбируется одинаковое
число положительно заряженных и отрицательно заряженных ионов. Ад-
сорбция может быть и обменной. Она наблюдается в тех случаях, когда ион
одного знака заряда адсорбируется лучше, чем ион с противоположным зна-
ком. При этом сохранение электронейтральности раствора достигается тем,
что из адсорбента
вытесняется в раствор электролита эквивалентное число
ионов с зарядами того же знака, как у адсорбируемых ионов.
Типичным примером адсорбентов, проявляющих обменную адсорбцию,
могут служить природные цеолиты (водные алюмосиликаты натрия и каль-
ция) или искусственные пермутиты того же состава. Они хорошо поглощают
ионы кальция и магния, выделяя в раствор эквивалентное количество
ионов
натрия. Это свойство цеолитов и пермутитов широко используют для
уменьшения жесткости воды. Обменную адсорбцию применяют в котельном
хозяйстве, где во избежание образования накипи в паровых котлах необхо-
димо устранять соли кальция и магния, обуславливающие жесткость воды,
используют ее и в технологии крашения и т. д.
Адсорбенты, которые проявляют высокую
избирательность по отно-
шению к какому либо одному иону или группе близких по свойствам ионов
по сравнению с другими, называют специфичными. Преимущественное по-
глощение адсорбентом одного вида частиц (молекул, ионов) называют се-
лективностью. Специфичность, селективность адсорбента – полезное свой-
ство, позволяющее эффективно выделять из раствора необходимые вещества.
Но, чем выше селективность вещества
, тем труднее извлечь его из адсор-
бента – десорбировать, так как оно прочнее связано с адсорбентом.

Страницы