ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы История ионного обмена из "Ионообменная хроматография в аналитической химии" Впервые (1850 г.) об исследовании ионного обмена сообщалось в работе английского агрохимика Томпсона [1], который нашел, что при пропускании раствора сульфата аммония через слой почвы все ионы аммония или часть их удалялись и замещались ионом кальция. Он назвал это явление основным обменом . Необходимо помнить, что ионная концепция Аррениуса была опубликована только в 1887 г. [c.7] В том же году (1850) другой англичанин, Уэй I2], опубликовал более подробный доклад под названием О способности почв поглощать удобрения . В одном из 96 экспериментов он пропускал раствор сульфата аммония через колонку с почвой длиной 45,72 см. Уэй писал При фильтровании трех унций жидкости не было обнаружено следов солей аммония в фильтрате серную кислоту, которая присутствовала в самых первых порциях, нейтрализовали известью. При этом жидкость так сильно насыщалась сульфатом кальция, что после нескольких минут из нее осаждалась соль . После описания подобных экспериментов с другими солями он писал Таким образом было доказано, что основные соли аммония, калия, магния и натрия действительно поглощаются почвой . [c.7] Исследования геохимиков также дали доказательства ионного обмена. Так, Лемберг [7] анализировал два образца олиго-клаза один слегка, другой сильно выветрелый. Он брал образцы из одной и той же геологической формации и из соседних точек, полагая, что после выветривания они имеют одинаковый состав. [c.9] В табл. 1 приведены определенные из его анализов молярные и эквивалентные отношения в расчете на 22,00 ммоля двуокиси кремния. [c.9] Как видно из данных таблицы, химический эффект выветривания проявляется в замещении натрия кальцием, магнием и калием и в меньшей степени в замещении алюминия железом. [c.9] В более поздней статье 18] Лемберг привел экспериментальные доказательства того, что в минералах может происходить ионный обмен. Он анализировал образцы анальцима — исходного и выдержанного в растворе хлорида калия в течение 3 мес. при периодической смене раствора. В табл. 2 приведен состав окислов (в молях), ассоциированных с 2,000 молями кремния в исходном и в измененном минерале. В пределах погрешностей эксперимента происходит полный и стехиометрический обмен калия на натрий, сопровождаемый потерей приблизительно 1 моля воды. [c.9] Лемберг доказал, что подобный обмен обратим и происходит в минерале, находящемся в контакте с раствором или расплавом соли. [c.10] В истории ионного обмена Р. Ганс известен как основоположник использования природных и синтетических цеолитов в промышленности. [c.10] В первом десятилетии текущего столетия многие страны выдали Гансу патенты на производство синтетических цеолитов, умягчение воды и замещение калия в мелассе кальцием для кристаллизации сахара и подобных веществ. Последние две области — единственные, в которых широко использовались силикатные обменники. [c.10] Значительный успех был достигнут в 1935 г. Адамсом и Холмсом [9], опубликовавшими первую статью по синтезу ионообменных смол. Им удалось получить различные полимеры бензола с формальдегидом. Благодаря наличию фенольных гидроксильных групп полученные продукты были катионообменниками слабокислотного типа, т. е. ограниченно реагировали с катионами в нейтральном растворе. Адамс и Холмс синтезировали анионооб-менник на основе ж-фенилендиамина и формальдегида, который содержал ароматические аминогруппы и был анионообменником слабоосновного типа. [c.10] Эти преимущества привели к широкому развитию теоретического и практического изучения ионообменников, так что 1935 г. можно считать началом эры ионообменников. [c.11] Вернуться к основной статье