Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 6 стр.

UptoLike

Рубрика: 

6
1 Экстракционные методы
Одним из перспективных методов разделения и концентрирования
является экстракция [1].
Экстракцияметод, основанный на распределении растворённого
вещества между двумя жидкими несмешивающимися фазами. Обычно в
практике применяют системы, в которых одной фазой является водный раствор,
а второйорганический растворитель. Экстракцию принято считать
относительно молодым методом. Наиболее мощный толчок развитие
экстракции получило только в середине прошлого столетия в связи с работами
в области ядерной технологии. Работы в области экстракции микроэлементов
проводились, конечно, и ранее. Элементный бром экстрагировали еще в 1825
году. В 60-е годы 19-го века была предложена экстракция роданидов металлов.
Этот метод применяется до сих пор. В 20-е годы 20 века Фишер исследовал
экстракцию комплексов металлов с дитизоном и выявил зависимость
распределения элементов от концентрации реагента, металла и ионов водорода.
Начало количественному описанию экстракции (с химических позиций)
положили Кольтгоф и Сендел, которые вывели в 1941 году уравнение,
характеризующее экстракцию хелатов. Ирвинг и Уильямс развили эту теорию.
Последующие интенсивные исследования привели к выяснению химизма
большинства экстракционных процессов [2]. Современные экстракционные
методы достаточно универсальны. Трудно найти типы соединений, которые
нельзя было бы экстрагировать. С помощью экстракции можно разделять
многокомпонентные системы, причем эффективнее и быстрее, чем это
достигается другими методами. Экстракционные методы пригодны для
абсолютного и относительного концентрирования, извлечения в экстракт
микроэлементов или матрицы, индивидуального и группового выделения
элементов. Выполнение экстракционного разделения и концентрирования
обычно не требует сложного и дорогостоящего оборудования. В лаборатории
это чаще всего делительная воронка. С помощью воронки проводят
периодическую экстракцию. Водный раствор пробы и органический
растворитель тщательно перемешивают встряхиванием вручную или с
помощью механического устройства. После разделения фаз нижнюю фазу
сливают через кран. Сильное встряхивание нежелательно, так как оно может
привести к образованию стойких эмульсий, что затрудняет разделение двух
фаз. Если извлечение нужного компонента неполное, экстракцию повторяют,
разделив фазы и прибавив к водной фазе новую порцию органического
растворителя.
Экстракция - сложный физико-химический процесс. Теория экстракции
находится на стыке различных разделов химии: химической термодинамики,
теории растворов, химической кинетики, органической химии и
координационной химии. Для описания экстракционных процессов необходимо
также использовать теорию массопереноса. Задача экстракции состоит в том,
чтобы полно и селективно перевести компонент из водной фазы в
органическую. Для этого необходимо подобрать условия образования
     1 Экстракционные методы

      Одним из перспективных методов разделения и концентрирования
является экстракция [1].
      Экстракция – метод, основанный на распределении растворённого
вещества между двумя жидкими несмешивающимися фазами. Обычно в
практике применяют системы, в которых одной фазой является водный раствор,
а второй – органический растворитель. Экстракцию принято считать
относительно молодым методом. Наиболее мощный толчок развитие
экстракции получило только в середине прошлого столетия в связи с работами
в области ядерной технологии. Работы в области экстракции микроэлементов
проводились, конечно, и ранее. Элементный бром экстрагировали еще в 1825
году. В 60-е годы 19-го века была предложена экстракция роданидов металлов.
Этот метод применяется до сих пор. В 20-е годы 20 века Фишер исследовал
экстракцию комплексов металлов с дитизоном и выявил зависимость
распределения элементов от концентрации реагента, металла и ионов водорода.
      Начало количественному описанию экстракции (с химических позиций)
положили Кольтгоф и Сендел, которые вывели в 1941 году уравнение,
характеризующее экстракцию хелатов. Ирвинг и Уильямс развили эту теорию.
Последующие интенсивные исследования привели к выяснению химизма
большинства экстракционных процессов [2]. Современные экстракционные
методы достаточно универсальны. Трудно найти типы соединений, которые
нельзя было бы экстрагировать. С помощью экстракции можно разделять
многокомпонентные системы, причем эффективнее и быстрее, чем это
достигается другими методами. Экстракционные методы пригодны для
абсолютного и относительного концентрирования, извлечения в экстракт
микроэлементов или матрицы, индивидуального и группового выделения
элементов. Выполнение экстракционного разделения и концентрирования
обычно не требует сложного и дорогостоящего оборудования. В лаборатории
это чаще всего делительная воронка. С помощью воронки проводят
периодическую экстракцию. Водный раствор пробы и органический
растворитель тщательно перемешивают встряхиванием вручную или с
помощью механического устройства. После разделения фаз нижнюю фазу
сливают через кран. Сильное встряхивание нежелательно, так как оно может
привести к образованию стойких эмульсий, что затрудняет разделение двух
фаз. Если извлечение нужного компонента неполное, экстракцию повторяют,
разделив фазы и прибавив к водной фазе новую порцию органического
растворителя.
      Экстракция - сложный физико-химический процесс. Теория экстракции
находится на стыке различных разделов химии: химической термодинамики,
теории растворов, химической кинетики, органической химии и
координационной химии. Для описания экстракционных процессов необходимо
также использовать теорию массопереноса. Задача экстракции состоит в том,
чтобы полно и селективно перевести компонент из водной фазы в
органическую. Для этого необходимо подобрать условия образования
6