ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Определение содержания перхлората калия в растворе из "Физико-химические методы анализа Издание 2" При соприкосновении фаз концентрация данного вещества в одной фазе увеличивается, а в другой уменьшается до тех пор, пока при некотором отношении концентраций Сг/ не наступает равновесие. Отношение С2/С1 является важной количественной характеристикой процесса п называется коэффициентом распределения. Каждому новому значению равновесной концентрации С вещества в данной фазе соответствует новое значение равновесной концентрации Сг этого вещества в другой фазе. Эта зависимость равновесной концентрации Сз от величины равновесной концентрации С1 может быть при постоянной температуре прямолинейной (рис. 90, а) или более сложной (рис. 90, б, в). Во многих процессах растворения, на которых основана экстракция и распределительная хроматография, эта зависимость прямолинейна. В случае ограниченной растворимости рассматриваемая зависимость осложняется тем, что при некоторой концентрации вещества в первой фазе происходит насыщение им второй фазы. Концентрация этого вещества в последней остается постоянной при любых значениях С, превышающих Сх (рис. 90). [c.294] Повторные операции извлечения в данном случае становятся малопроизводительными. Степень извлечения а зависит от концентрации вещества в данной фазе Сь Действительно, здесь С2 = КСи поэтому количество вещества во второй фазе гп2 = К.С% 2. [c.296] Как видно из последней формулы, степень извлечения может, однако, приближаться к единице, если коэффициент извлечения достаточно велик. [c.296] Скорость извлечения элементов методами, основанными на распределении вешества между двумя фазами, очень сильно зависит от того, каким способом эти фазы приводятся в соприкосновение, насколько диспергированы и тесно соприкасаются вещества, находящиеся в различных фазах. [c.296] Концентрирование необходимо во всех тех случаях, когда чувствительность методов определения (минимальная концентрация) нил е концентрации определяемых элементов. [c.297] Наибольшей избирательностью среди других методов извлечения и концентрирования микроэлементов отличаются отгонка и экстрагирование. Вместе с тем они дают возможность получать определяемые элементы без носителей , т. е. в наиболее концентрированном, наиболее чистом виде. [c.297] При правильно выбранных количествах реагентов (комплексообразователей и растворителей, осадителей-коллекторов, поглотителей-сорбентов, цементаторов), достаточном времени контакта и достаточном количестве повторных обработок можно извлечь из массы вещества при любой малой концентрации и сконцентриро-ват з любой элемент, если, конечно, выбран подходящий метод концентрирования [11]. [c.297] Хроматография как п другие методы разделения, основана па распределении веществ между двумя фазами. Одной фазой является анализируемая жидкость, например какой-нибудь раствор или газ (смесь газов), другой фазой — твердый поглотитель (сорбент). При контакте этих двух фаз происходит химическое взаимодействие, например ионный обмен, или поглощение за счет сил Ван-дер-Ваальса, в результате чего вещества распределяются так, что концентрация определяемых элементов в жидкости (или газе) уменьшается, происходит поглощение — сорбция нх твердым поглотителем. При соответствующего изменении условий, например при обработке поглотителя подходящими растворителями или при нагревании, происходит обратный процесс — десорбция поглощенные вещества переходят в жидкую или газообразную фазу, т. е. извлекаются из поглотителя. [c.298] Поскольку различные вещества сначала при сорбции, а затем при десорбции, дважды по-разному распределяются между двумя данными фазами, смеси веществ легко разделяются хроматографическим методом. Вместе с тем путем сорбции из большого объема и десорбции в меньший объем достигается концентрирование сорбированных веществ, что также используется в анализе. [c.298] Хроматографирование проводится при помощи колонки (рис.,91), представляющей собой трубку, наполненную порошком поглотителя, Через подобную колонну и пропускают растворы (или газы), проводя сначала сорбцию, а затем десорбцию. [c.298] Этот метод исследования назван хроматографическим потому, что при разделении в колонке окрашенных смесей на сорбенте образуются цветные зоны , получается хроматограмма. Число зон на хромато- грамме равно числу окрашенных веществ, находя-шихся в данной смеси, промежутки между окрашенными зонами могут указывать на наличие бесцветных веществ. [c.299] Хроматографическому разделению можно подвергать и бесцветные вещества. В этом случае, чтобы различить зоны или обрабатывают хроматограмму реактивами, образующими окрашенные соединения с компонентами смеси, или пользуются другими специальными приемами. [c.299] Часто используются и некоторые физические процессы, например распределение разделяемых веществ между несмешивающимися растворителями. Растворитель может быть нанесен на поверхность твердого тела в виде тончайшей, практически неподвижной пленки (распределительная хроматография). Распределение веществ при контакте газовой смеси с инертным пористым телом, несущим на своей поверхности пленку растворителя, положено в основу газожидкостной хроматографии. [c.300] На выходе из капилляра может быть установлег также спектрограф или масс-спектрограф. Определение Ту5етодом капиллярной хроматографии можно производить, имея очень малое количество анализируемого вещества. Методом газовой хроматографии можно анализировать и твердые вещества, так для определения углерода и серы, навеску стали сжигают в кислороде, образующиеся двуокиси серы и углерода с током кислорода направляются в хроматографическую колонну с силикагелем. Этим методом определяют 10 % углерода в стали. [c.301] Хроматографический метод используется также для отделения одних компонентов от других, т. е. собственно для разделения смесей. [c.301] Ионитами или ионообменниками называют твердые, малорастворимые, органические или неорганические высокомолекулярные кислоты, основания и их соли. [c.301] В состав высокомолекулярных кислот и их солей входит высокомолекулярный анион — макроанион [А] , который не может переходить в раствор. Эти вь. сокомолекулярные вещества легко обмениваются катионами с раствором и поэтому называются катионитами. Анионы, находящиеся в растворе, отталкиваются одноименно заряженным макроанионом и не поглощаются катионитами. Практически не сорбируются и неионизирующиеся молекулы, например молекулы многих органических веществ. Именно на этом основано отделение при помощи катионитов катионов от анионов (с одновременной заменой данных ионов другими) и от органических веществ. Пользуясь различием в сорбции катионов, т. е. различной растворимостью высокомолекулярных солей в тех или иных условиях, можно разделять на катионитах также и катионы. [c.301] В состав высокомолекулярных оснований и их солей (анионитов) входит высокомолекулярный катион [К] . Они могут обмениваться анионами и не сорбируют катионов и неионизированных молекул. Это используется для отделения анионов от данных катионов, например для получения из какой-нибудь соли данной кислоты других ее солей и для разделения анионов, отличающихся различной прочностью связи с макрокатионом. [c.301] Вернуться к основной статье