ПОИСК Статьи Чертежи Таблицы Равновесие ионного обмена из "Иониты в цветной металлургии " При контакте с растворителем и растворенным веществом ионит набухает. Причиной его набухания в растворах является наличие гидрофильных групп, причиной нерастворимости — наличие поперечных связей. Степень набухания зависит от ряда факторов, связанных со свойствами раствора и самого ионита. [c.24] Увеличение объема ионита вызывается в основном двумя физическими причинами во-первых, стремлением ионов, находящихся в порах ионита, к сольватации и, во-вторых, электростатическим отталкиванием одноименно заряженных фиксированных ионов. С увеличением набухания действие обеих сил постепенно уменьшается. Это связано как с уменьшением концентрации ионов в порах ионита, так и с уменьшением электростатического отталкивания при увеличении расстояния между фиксированными ионами. Наряду с растягиванием полимера увеличивается противоположно направленная сила, обусловленная наличием в ионите поперечных связей. Все это приводит к установлению равновесия в системе [5]. [c.24] Ионит в набухшем состоянии испытывает так называемое давление набухания. [c.25] На рис. 7 приведена зависимость набухания слабосшитого карбоксильного катионита на основе полиакриловой кислоты от pH раствора и концентрации соли в растворе. [c.25] Набухание амфотерных ионитов со слабокислотными и слабоосновными группами в значительной мере зависит от pH раствора и имеет минимум около изоэлектрической точки. [c.26] Многие неорганические иониты, имея кристаллическую структуру и будучи высушенными, обладают определенными пустотами. Эти пустоты способны заполняться жидкостью. Количество жидкости, которое может поглотить такой сорбент, зависит в основном от объема пустот и объема, занимаемого противоионами. [c.26] приведенный в соприкосновение с раствором, поглощает не только растворитель, но и растворенное вещество. При этом во многих случаях поглощение растворенного вещества правильнее рассматривать как его распределение между жидкостью в порах ионита и внешним раствором. Поглощение растворенного вещества является, как правило, обратимым процессом. Сильные и слабые электролиты, а также неэлектролиты сорбируются неодинаково. [c.26] На сорбцию слабых электролитов, не сопровождающуюся обменом ионов, и неэлектролитов влияют степень поперечной сшитости ионита, структура матрицы и природа противоиона, концентрация растворенного вещества, строение и размер молекул этого вещества. Иониты с большим количеством поперечных связей почти не сорбируют крупные молекулы. [c.26] Слабые электролиты сорбируются молекулярно и в количествах, зачастую превышающих обменную емкость ионитов. [c.26] Приведенные выше закономерности не имеют общего характера. Имеется ряд случаев, при которых наблюдается отклонение от них. [c.27] Необходимо иметь в виду, что сорбция как электролита, так и неэлектролита сопровождается проникновением вещества внутрь ионита. Существенную роль при этом играет соотношение размеров ячейки матрицы и сорбируемого вещества — ситовой эффект, а также способность тех или иных ионов сорбированных электролитов к образованию комплексов с матрицей ионита и при сорбции неполностью диссоциированного электролита — с многозарядным катионом [5]. [c.27] Это уравнение — одно из возможных вариантов уравнения Б. П. Никольского. [c.28] (распределение электролита), (5) as=KsO-s (распределение растворителя). [c.29] Величина К определяет стандартное сродство обмена и может быть использована приближенно для суждения о положении равновесия в системе сравнения избирательности, проявляемой различными ионитами, к иону А по сравнению с ионом В расчета положения равновесия в многоионной системе, содержащей различные противоионы расчета положения равновесия и определения избирательности обмена противоионов В и С по известным величинам К для обмена А—В и А—С [5, 11]. [c.29] Изотерма ионного обмена при некоторых условиях может быть представлена в форме, аналогичной изотермам Ленгмюра, Фрейндлиха и Генри для адсорбции газа на твердой поверхности [9]. [c.30] А А и А в — работа взаимодействия обменивающихся ионов с диполями молекул растворителя. [c.30] Вернуться к основной статье