Теория ионного обмена

ТЕОРИЯ ИОННОГО ОБМЕНА [c.204]

Теория ионного обмена должна быть рассмотрена в двух аспектах теоретические основы ионообменного процесса и динамика ионного обмена в слоях, через которые пропускается очищаемый поток. [c.204]

ТЕОРИЯ ИОННОГО ОБМЕНА В СЛОЕ [c.206]

Ионообменное фильтрование воды. Для того чтобы иметь правильное представление о происходящих в ионитных фильтрах процессах, не прибегая к подробному рассмотрению различных теорий ионного обмена, достаточно учитывать общепризнанные и доказанные многочисленными опытами следующие основные положения ионный обмен протекает в строго эквивалентных (стехиометрических) количествах между реагирующими веществами является обратимым процессом подчиняется закону действия масс. [c.84]

Рассмотрены основные положения теории ионного обмена, принцип работы катионитных фильтров. Приведена методика выполнения двух лабораторных работ Ма-катионирование и Н-катионирование воды. [c.2]

Рассмотрены основные свойства ионообменных материалов, приведены краткие основы теории ионного обмена (равновесие и кинетика). Дается методика технологических исследований с ионитами. Основное внимание уделено применению ионообменных смол в производстве редкоземельных элементов иттрия, скандия, в металлургии легких редких металлов, рассеянных элемен тов, в металлургии благородных металлов и металлов платиновой.группы в металлургии циркония, гафния, ниобия, тантала, вольфрама, молибдена, ре ния, в металлургии тяжелых цветных металлов, в очистке сточных вод и газов. Описаны аппараты ионообменной технологии. [c.2]

Авторами настоящей книги сделана скромная попытка, пред-, послав в первых главах краткие сведения о теории ионного обмена, обобщить имеющийся в литературе материал по применению ионообменных смол в цветной металлургии. Использовано более 3000 работ, опубликованных в основном до 1972 г. К сожалению, авторы не смогли привести в списке литературы все 3000 источников в связи с ограниченным объемом книги. В связи с этим они приносят извинения авторам, работы которых не вошли в библиографию. [c.9]

ОСНОВЫ ТЕОРИИ ИОННОГО ОБМЕНА [c.23]

Вопрос о сорбционном поведении ионов в зависимости от их положения в Периодической системе элементов Д. И. Менделеева является одним из важных в теории и практике ионного обмена. Его решение с практической точки зрения поможет значительно сократить время на поиски оптимальных условий извлечения, очистки и хроматографического разделения веществ. [c.47]

В основу рассмотренных выше теорий кинетики заложено предположение, что обменивающиеся ионы сохраняют свою индивидуальность, т. е. процесс ионного обмена заключается лишь в перераспределении ионов. Однако, когда обмен ионов сопровождается химическими реакциями, это предположение оказывается спорным или ошибочным. [c.64]

Изотермы сорбции. Изотерма ионного обмена (сорбции) характеризует состояние ионообменного равновесия при постоянной температуре. Она связывает между собой количества обменивающихся ионов в каждой из фаз. Изотерма сорбции позволяет судить о селективности ионита, проводить расчеты необходимого числа ступеней (количества аппаратов), а при расчете размеров колонок ее используют для определения средней движущей силы процесса массообмена. Изотерма сорбции выражается графически или аналитически. (Основы теории ионообменного равновесия рассмотрены в гл. II). [c.97]

Рассматривая процессы ионного обмена, следует напомнить о непрерывном и хаотическом движении огромного количества растворенных в обрабатываемой воде ионов, в результате которого создаются на поверхности зерен ионита разнообразные условия (расстояние между ионами, направление их взаимных движений, скорость движения, электрохимическая подвижность и т. д.), способствующие протеканию обмена ионов в ту или другую сторону. При этом по теории вероятности и закону действия масс результирующее направление этого обмена будет определяться соотношением концентраций обмениваемых ионов в рассматриваемом ограниченном пространстве. [c.81]

С другой стороны, согласно адсорбционной теории [16], ионы С1 адсорбируются на поверхности металла, конкурируя с растворенным О2 или 0Н . Достигнув поверхности металла, С1 способствует гидратации ионов металла и облегчает переход их в раствор, в противоположность влиянию адсорбированного кислорода, который снижает скорость растворения металла. Иначе говоря, адсорбированные ионы С1 повышают ток обмена (снижают перенапряжение) для анодного растворения перечисленных металлов по сравнению с наблюдаемым для поверхности, покрытой кислородом. В результате железо и нержавеющие стали часто невозможно анодно запассивировать в растворах, содержащих значительные концентрации С . Напротив, металл продолжает растворяться с высокой скоростью как при активных, так и при пассивных значениях потенциала. [c.84]

Важным вопросом теории ионного обмена является описание равновесия обмена, включающего более двух обменивающихся противоионов. Длительное время считалась справедливой гипотеза Гапона [1] о том, что обмен произвольной пары противоионов не зависит от наличия других противоионов. Эта гипотеза была даже экспериментально подтверждена некоторыми исследователями [2]. Однако анализ этих работ, проведенный [c.35]

Несмотря на то, что изучению шроцесса ионного обмена, осуществляемого между твердыми ионитами и растворами электролитов, посвящено больщое количество работ, до сего времени отсутствует о-бщепризнан-ная теория ионного обмена, и точки зрения отдельных исследователей этого вопроса во многом существенно отличаются. Такое положение, по-видимому, объясняется в значительной степени наличием большого числа факторов, оказывающих влияние на протекание этого процесса. Наиболее существенными из них являются закон действия масс, валентность ионов, сорбция, диффузия, гидролиз, гидратация ионов, активность и подвижность ионов, величина pH раствора. [c.190]

Даже поверхностное рассмотрение теории ионного обмена, что к тому же не входит в задачу данной книги, завлекло бы нас слишком далеко. Поэтому попытаемся объяснить этот 1процесс в упрощенном виде, учитывая лишь самое важное, без чего нельзя составить [c.190]

В [Л. 187] отмечается, что хотя теория ионного обмена, развитая Г. Томасом, построена на ряде допущений, плохо согласующихся с экспериментальными данными (основное из них — игно рирование влияния диффузии в цеолите), все же ввиду отсутствия достаточно простых решений диффузионной задачи его результаты удовлетворительно описывают явления в ионообменных колонках. [c.94]

Поведение таких систем с радиоактивными примесями было предметом как теоретических, так и экспериментальных исследований, Симон [12] разработал теорию работы основной формы ионообменной смолы, исходя из рассмотрения процесса как ряда равновесных стадий. Кестен [13] модифицировал результат Розена [14] для общего случая ионного обмена, чтобы учесть влияние радиоактивного распада. Теория Линдсея не учитывает кинетических факторов, а теория Розена—Кестена является слишком сложной для практического применения. [c.208]

Аналитическое решение системы уравнений (7.3) для многокомпонентной системы в общем виде невозможно, поэтому возникла необходимость в определенных упрощениях и приближенных методах решения. В результате совершенствования ЭВМ и численных методов решения наметился качественно новый подход к исследованию ионообменных процессов. Широкое применение ЭВМ на всех стадиях исследований характеризует современный этап развития теории динамики ионного обмена. Наиболее полно достижения этого периода отражены в работах сотрудников лаборатории сорбционных методов ГЕОХИ АН СССР [183—186]. Следует отметить, что имеющиеся математические методы и средства позволяют учесть все существенные особенности физической модели процесса динамики ионного обмена. В общем случае за- [c.162]

Сравнивая неосмотическую и осмотическую теории равновесия и ионного обмена, можно прийти к следующему [9]. [c.32]

Нужно также отметить, что ряды селективности, аналогичные рядам для обычных ионитов, экспериментально наблюдались для жидких катионитов и анионитов в органических растворителях. Между тем в таких системах вовсе нет углеводородной матрицы и поэтому им не свойственны изменения объема, вызываемые изменениями давления набухания. Хотя в ряде работ [14, 15] указывается на удовлетворительное соответствие осмотической теории эксперименту (главным образом, на полистирольных ионитах, сшитых дивинилбензолом), нет никаких оснований отдавать ей предпочтение. Неосмотическая теория является вполне строгой и принимает во внимание особенности ионного обмена без учета давления набухания. Введение понятия давление набухания в осмотическую теорию можно рассматривать как целесообразность и возможность попыток выделения в уравнениях термодинамики неосмотической теории дополнительного члена, учитывающего изменение свободной энергии матрицы иони а при ее деформации [9]. [c.32]

Кинетика обмена ионов на слабокислотных катионитах. Кинетика обмена изотопов, а также щелочных и щелочноземельных элементов на слабокислотных ионнтах может быть описана по приведенным выше уравнениям диффузии. Сложнее обстоит дело при обмене ионов меди, ртути, висмута, железа(П1) и т. д., способных к образованию комплексных соединений с такими ионитами. Количественной теории кинетики ионного обмена таких систем пока не существует. [c.68]

Существующая теория механизма действия щелочных реагентов на снижение выделения НС1 базируется на реакции ионного обмена между хлористыми солями кальция и магния, с одной стороны, и вводимыми Б нефть карбонатом и гидроокисью натрия, с другой. При этом полагают, что легкогидролизуемые хлориды названных металлов переходят в труднорастворимые соединения и негидролизуемый хлорид натрия. [c.47]

Советские химики сосредоточили свое внимание на разработке теории и усовершенствовании технологии ионообменных методов обработки воды. Фундаментальные теоретические и экспериментальнью исследо-1вания в области физико-химических процессов ионного обмена, выполненные Б. П. Никольским, Е. Н. Га-поном, С. А. Вознесенским, дали возможность основываться на полученных ими результатах при решении практических вопросов технологии ионирования природных вод, а также при подборе ионитовых материалов. I [c.10]

Нернст полагал, что электродный потенциал металла возникает в результате обмена ионами между металлом и раствором, но в качестве движущих сил этого обмена ионами Нернстом были приняты электролитическая упругость растворения металла Р и осмотическое давление растворенного вещества я. На этой основе им была создана качественная картина возникновения скачка потенциала на границе металл—раствор и количественная зависимость величины скачка этого потенциала для металлических электродов первого рода от концентрации раствора. Из теории Нернста, в частности, следовал вывод о независимости стан-дартньга ( нормальных ) потенциалов электродов от природы растворителя, поскольку величина электролитической упругости растворения Р, определяющая нормальный (или стандартный) потенциал металла, не являлась функцией свойств растворителя, а зависела только от свойств металла. [c.216]

Согласно второй точке зрения, металлы, пассивные по определению 1, покрыты хемосорбционной пленкой, например, кислородной. Такой слой вытесняет адсорбированные молекулы HjO и уменьшает скорость анодного растворения, затрудняя гидратацию ионов металла. Другими словами-, адсорбированный кислород снижает плотность тока обмена (повышает анодное перенапряжение), соответствующую суммарной реакции М -f гё. Даже доли монослоя на поверхности обладают пассивирующим действием [16, 17]. Отсюда следует предположение, что на начальных этапах пассивации пленка не является диффузионно-барьерным слоем. Эту вторую точку зрения называют адсорбционной теорией пассивности. Вне всякого сомнения, образованием диффузионно-барьерной пленки объясняется пассивность многих металлов, пассивных по определению 2. Визуально наблюдаемая пленка сульфата свинца на свинце, погруженном в H2SO4, или пленка фторида железа на стали в растворе HF являются примерами защитных пленок, эффективно изолирующих металл от среды. Но на металлах, подчиняющихся определению 1, основанному на анодной поляризации, пленки обычно невидимы, а иногда настолько тонки (например, на хроме или нержавеющей стали), что не обнаруживаются методом дифракции быстрых электронов . Природа пассивности металлов и сплавов этой группы служит предметом споров и дискуссий вот уже 125 лет. Представление, что причиной пассивности всегда является пленка продуктов реакции, основано на результатах опытов по отделению и исследованию тонких оксидных пленок с пассивного железа путем его обработки в водном растворе KI + I2 или в ме-танольных растворах иода [18, 19]. Анализ электроно рамм пле- [c.80]

Вязкость слабоионизованной илазмы, состоящей из нейтральных частиц, электронов и положительных ионов, может отличаться от вязкости нейтрального газа. При этом электроны, имеющие малую массу, практически ни при каких условиях не вносят заметного вклада в перенос импульса и пх ролью в вязкости плазмы можно пренебречь. Вклад ионов в вязкость становится существенным уже при малой степени ионизации, поскольку сечение обмена импульсом, происходящего при столкновениях иона с атомом и обусловленного процессом резонансной перезарядки иона на атоме, существенно превышает сечение передачи импульса при соударениях атомов. Согласно элементарной кинетической теории зависимость вязкости плазмы ц от ее параметров дается следующим выражением [c.436]

Различают прямое и непрямое об.менные взаимодействия. В случае прямого o6M Jsa константы У,у определяются непосредств. перекрытием волновых ф-цип взаимодействующих ионов. Непря.мой обмен реализуется за счёт к.-л. промежуточной подсистемы (напр., электронов проводимости) и проявляется в более высоких порядках теории возмущений по сравнению с прямым обменом. Непрямой обмой между локализо ванными спинами через электроны проводимости паз. косвенном обменным взаимодействием ИЛИ РККИ- [c.421]

Существуют 2 теории И.-и. э. Одна рассматривает каскады атомных столкновений (кинематич. механизм), приводящих к образованию иона или нейтральной воз-бу/Кденноп частицы, к-рая превращается в ион за счет оже-процесса (см. Оже-эффект). Др. предполагает образование иона в. результате электронного обмена между эмитированной вторичной частицей и новерх- [c.201]

Энциклопедия по машиностроению XXL

Оборудование, материаловедение, механика и ...