Химия и технология урана. Тураев Н.С - 230 стр.

UptoLike

ВУЗ: 

ТПУ | Томск

Составители: 

Рубрика: 

230
карбоксильной – между двумя, следовательно, на карбоксильном ионе
плотность отрицательного заряда больше и поэтому электростатическое
взаимодействие с противоионом сильнее.
В ряде случаев для оценки селективности ионитов можно
использовать величину электронного сродства Э:
иона.гидр
2
R/zЭ = (7.70).
С увеличением Э увеличивается «сорбируемость» иона [51, стр. 109].
Данное положение лучше выполняется в случае катионного обмена и
хуже –
при анионом обмене. Это происходит из различного
соотношения работ гидратации и действия сил электростатического
взаимодействия при обмене катионов и анионов.
По закону Кулона сила электростатического взаимодействия между
фиксированным ионом и противоионом прямо пропорциональна
произведению их зарядов и обратно пропорциональна квадрату
расстояния между ними
2
при.ф
противоиони.ф
0
)rr(
qq
4
1
F
+
⋅
⋅
πεε
=
(7.71),
где ε
– относительная диэлектрическая проницаемость раствора,
м/ф1085,8
12
о
−
⋅=ε – электрическая постоянная.
ф.и.
q,
пр
q,
ф.и.
r,
пр
r – заряды и радиусы фиксированного иона и
противоиона
Энергия электростатического взаимодействия в ионите значительно
выше, чем во внешнем растворе. Это обусловлено меньшей степенью
гидратации противоионов в концентрированном электролите в фазе
ионита, меньшим среднем расстоянием между ионами, а также более
низким значением диэлектрической проницаемости ε в фазе ионита, так
как при увелич
ении концентрации раствора ε уменьшается. К тому же
каркас ионита имеет низкую диэлектрическую проницаемость (ε≈2),а на
каркас приходится значительная часть обьема ионита, это приводит к
дополнительному снижению среднего значения ε [50,стр.158].
В силу этого при переходе ионов из раствора в ионит их
взаимодействие с фиксированными ионами способствует уменьшению
энергии Гиббса, которое кач
ественно можно оценить по энергии
образования ионной пары:
)
пр.
r
ф.и.
r(
пр.
z
ф.и.
z
~
эл.
G
+ε
Δ− (7.72)[50, стр. 160].
С другой стороны, энергетически выгоден переход из

Страницы