Методы концентрирования и разделения микроэлементов. Сальникова Е.В - 68 стр.

      На селективность ионного обмена оказывает влияние температура, т.к.
она может изменять вязкость раствора. Также ионообменное равновесие
зависит от ионной силы раствора. Отмечается увеличение сорбируемости иона
на ионите с уменьшением ионной силы раствора [26].

     2.6 Определение физико-химических характеристик ионообменников

      В зависимости от поставленной задачи применяют два метода проведения
ионообменного процесса - статический и динамический. При выполнении
сорбции в статических условиях ионообменник встряхивают с исследуемым
раствором (до установления равновесия), раствор отделяют от сорбента и
анализируют либо раствор, либо ионообменник. Сорбцию динамическим
методом проводят следующим образом. Ионообменник помещают в колонку и
через него пропускают анализируемый раствор, при этом сорбент поглощает
ионы. Затем его промывают растворителем или водой для вытеснения
продуктов ионообменной реакции, задержавшихся между зернами ионита.
Далее проводят элюирование (перевод иона из фазы сорбента в раствор)
сорбированных ионов реагентом. По результатам анализа элюата строят кривые
элюирования (хроматограммы) С(Me)=f(V) и рассчитывают факторы
разделения ионов.
      Ионообменные смолы в воде нерастворимы, но при погружении в воду
поглощают ее, т. е. набухают. Их набухание протекает по-разному в
зависимости от свойств смолы и водного раствора, в который она
погружена. Чем больше в структуре смолы гидрофильных ионогенных
групп, тем более склонен ионообменник к набуханию. При малом числе
поперечных связей (сшивок) в матрице ионообменника набухание может
достичь больших величин. Наоборот, с ростом степени сшивки (увеличением
содержания дивинилбензола) ионообменника объемная набухаемость смол
снижается. Поглощенная ионитом вода хотя и не способна его растворять, но
несколько растягивает матрицу. Таким образом, от размера набухших зерен
сорбента и однородности зернения зависят скорость фильтрации раствора через
слой ионита и гидродинамические условия обтекания зерен, влияющие на
качество разделения ионов.
      Набухание также зависит от природы ионогенных групп - их ионизации,
заряда противоиона и т.д. Имеет значение и размер противоионов:
противоион, имеющий в гидратированном состоянии большой радиус, будет
вызывать и большее набухание. Так, если в качестве противоионов
рассматривать щелочные металлы, то Li+ при прочих равных условиях
вызывает наибольшее набухание, a Cs+ — наименьшее. Эта закономерность
имеет место только тогда, когда гидратная оболочка противоионов достроена.
Заряд противоионов также оказывает влияние на набухание: оно
уменьшается с увеличением заряда. Наконец, набухание зависит и от
концентрации внешнего раствора электролита: чем меньше концентрация, тем
больше набухание.

68