Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена




Скачать 379.58 Kb.
НазваниеОбработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена
страница1/4
Дата публикации28.06.2013
Размер379.58 Kb.
ТипДокументы
zadocs.ru > Химия > Документы
  1   2   3   4
Обработка воды методом ионного обмена
Физико-химические основы ионного обмена
Методы ионного обмена принципиально отличаются от методов осаждения тем, что удаляемые из воды примеси не образуют осадка, и тем, что такая обработка не требует непрерывного дозирования реагентов. Эксплуатация ионитных фильтров значительно проще, габариты аппаратов меньше, а эффект очистки выше.

Сущность ионного обмена заключается в использовании способности специальных материалов, называемых ионообменными материалами или ионитами, изменять в желаемом направлении ионный состав воды.

Способность ионитов к ионному обмену объясняется их специфической структурой. Ионит состоит из твердой нерастворимой в воде молекулярной сетки, к отдельным местам которой на поверхности и внутри ее массы присоединены химически активные функциональные группы атомов ионита. С электрохимической точки зрения каждая молекула является своеобразным твердым электролитом. В результате электролитической диссоциации ионита вокруг нерастворимого в воде ядра образуется ионная атмосфера, представляющая собой ограниченное пространство вокруг молекулы ионита, в котором находятся подвижные и способные к обмену ионы. Если эти подвижные ионы имеют положительный заряд, ионит называется катионитом, если отрицательный - анионитом.



Реакции ионного обмена подчиняются правилам, действующим для реакции обычных электролитов: эквивалентность обмена ионов, обратимость этого процесса, селективность.

Эквивалентность заключается в том, что обмен ионов между раствором и ионитом происходит в эквивалентных соотношениях так, чтобы соблюдался принцип электронейтральности раствора. Однако следует отметить, что суммарное количество ионов в растворе может меняться после ионирования вследствие протекания вторичных реакций (нейтрализации, образования малодиссоциируемых соединений). Если вода щелочная, то выделяющийся водород вступает во взаимодействие с ионами ОН – и образует малодиссоциируемое соединение – воду, при этом количество ионов в растворе уменьшается.

Обратимость процесса позволяет экономно использовать ионит в технологических схемах. Преимущественное направление реакции обмена определяется согласно закону действующих веществ. При истощении ионита можно, повысив в растворе концентрацию первоначальных обменных
ионов, сдвинуть реакцию ионного обмена в направлении восстановления
ионита в исходное состояние, т.е. произвести регенерацию ионита.

Способность ионита к преимущественной сорбции одних видов ионов перед другими называется селективностью. Причиной, вызывающей селективность, является различие энергий притяжения различных ионов твердой фазой, обусловленной значениями радиусов сорбируемых ионов и их зарядов. При увеличении заряда иона (т.е. при повышении его валентности) увеличивается энергия притяжения его по закону Кулона противоположно заряженной твердой фазой. Поэтому с повышением валентности ионов селективность их сорбции ионитом возрастает. Соответственно: двухвалентные ионы сорбируются лучше чем одновалентные, а трехвалентные поглощаются лучше двухвалентных.

Установлены ряды селективности для катионов и анионов, в которых каждый последующий ион сорбируется лучше, чем предыдущий. Например, для сильнокислотного катионита КУ-2 получен следующий ряд: H++4+2+2+2+2+3+…

Основные катионы природных вод могут быть выделены в следующий ряд селективности:

H++2+2+.

Для ионов высокоосновного анионита действует следующий ряд:

ОН –
  1   2   3   4

Добавить документ в свой блог или на сайт

Похожие:

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconЭкзаменационные вопросы по дисциплине «Физико-химические методы в биологии»
Физико-химические методы анализа. Область применения, значение для биологии. Классификация физико-химических методов. Наиболее существенные...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconНормы кормления и рационы для сельскохозяйственной птицы Особенности...
Знание особенностей пищеварения и обмена веществ у птицы имеет решающее значение, в повышении ее продуктивности при ведении отрасли...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconБиохимия
Биохимия изучает различные структуры, свойственные живым организмам, и химические реакции, протекающие на клеточном и организменном...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена icon1. Дайте определение терминам и понятиям «простое товарное хозяйство»,...
Основной объём производства имеет натуральный характер, когда произведенное потребляется самими производителями без обмена. Основная...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconЛекция №1. «Основы общей патологии. Содержание и задачи предмета.»
Лекция №2. «Нарушение обмена веществ в органах и тканях. Дистрофия, атрофия, некроз». 3

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconРабочая программа (для студентов заочной формы обучения)
Значение физико-химических и физических методов анализа в современной науке, промышленности и технике. Их применение в анализе пищевых...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconФизико-химические и токсические свойства ипритов, люизита, фенола и его производных

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconДействовать тем или иным образом. В результате между людьми возникают...
В результате между людьми возникают отношения по поводу производства, обмена, распределения, потребления благ (товаров и услуг),...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена icon3ascii “аски” это: 1-код для кодирования алфавита языка; 2-американский...
База данных это: (1-специальная база, на которой хранятся данные о компьютерах; 2-один или несколько файлов данных, предназначенных...

Обработка воды методом ионного обмена Физико-химические основы ионного обмена iconЭкокожа Экокожа- это не пвх ! Некоторые физико- химические особенности экокожи
Экокожа изготавливается путем нанесения на тканную основу полиуретанового пленочного покрытия. В качестве основы выступает хлопчатобумажная...

Вы можете разместить ссылку на наш сайт:
Школьные материалы


При копировании материала укажите ссылку © 2013
контакты
zadocs.ru
Главная страница

Разработка сайта — Веб студия Адаманов