ПОИСК Статьи Рисунки Таблицы Теория Е. Н. Гапона из "Ионообменный хроматографический анализ металлов" Тогда твердая фаза ионита будет содержать две соли А Х и АгХ, а раствор — тоже две соли А В и АгВ. Теория позволяет выяснить функциональную зависимость равновесных количеств ионов, сорбированных ионитом мг-экв г), и равновесные концентращии ионов в растворе (мг-экв/мл). Первые обозначим и Сг, вторые — Сг и Сг. Для рассмотрения процесса ионного обмена принимаем, что в системе ионит - раствор ке происходит никаких других химических реакций и процессов сорбции. Обмен двух катионов должен быть эквивалентным, поэтому Сх -Ь + Сч = См = Ки где См — емкость поглощения ионита, мг-экв/г. Аналогично в растворе имеем сумму концентраций катионов С] -Ь Сг = К2, и поэтому в первую часть изотермы величины Сх и Сг не войдут. Е, Н. Гапон предположил, что полное равновесие между раствором и ионитом устанавливается практически мгновенно и поэтому адсорбционное распределение ионов по длине колонки не зависит от скорости фильтрации раствора через колонку. Если зерна ионита имеют функциональные группы А, удерживающие электростатически катионы Ах, то при фильтровании раствора через колонку при условии, что раствор содержит смесь электролитов АгВ и АзВ, ион Аь содержащийся в ионите, будет вытесняться ионами Аг и Аз из раствора и раствор будет постепенно обогащаться электролитом А1В, спускаясь вниз по колонке. [c.88] Гапон очень наглядно графически изобразил результаты таких вычислений для -состава разделяемой смеси на ионите-сорбенте, для ее состава в растворе, омывающем зерна ионита в колонке (то и другое до проявления колонки), и для состава разделяемой смеси на колонке ионита после проявления чистым растворителем (водой). При этом значения констант ионного обмена мог г быть разны.мп. Полученные данные были подтвер ждены опытами В. В. Рачинского. [c.89] На этом основании можно вычислить, будет ли граница зои размываться или обостряться. Увеличение концентрации вводимого иона вызывает обострение фронта (границы) зон, если ион с меньшей валентностью вытесняет ион с большей валентностью. Размывание фронта наблюдается, когда вытесняется ион с меньшей валентностью. Уменьшение концентрации водимого иона, наоборот, вызывает обострение фронта пря вытеснении иона с меньшей валентностью или приводит к размыванию фронта при вытеснении иона с большей валентностью. [c.90] Изучение ионообменных процессов в производственных условиях, например при извлечении меди и других металлов из сточных вод или отходов производств в динамических условиях, показывает, что поглощение ионов зернами ионитов в колонке действительно происходит с образованием резкого фронта, если имеем ионы большей валентности в малой концентрации. [c.90] Ширина хроматографических полос зависит от коэффициента диффузии вещества в зернах сорбента, от коэффициента сорбции, от степени дробления сорбента и скорости продвижения в колонке разделяемой смеси ионов. Размытие хроматографических полос можно определить при различных значениях коэффициента сорбции, если учесть наличие диффузии. [c.91] Для расчета хроматографических колонок нужно знать коэффициенты диффузии в зернах сорбента и в жидкости, коэф фициенты сорбции и толщину диффузного слоя на зернах ионита. Влияние кинетических факторов порождает усиление процесса размывания фронтов хроматографических полос. Фронт, который по равновесной теории должен быть резким, на самом деле оказывается размытым. Фронт, который по равновесной теории должен быть размытым, по неравновесной теории оказывается еще более размытым, что подтверждается на опытах. [c.91] Вернуться к основной статье