химический каталог




Физическая химия

Автор Б.П.Никольский, Н.А.Смирнова, М.Ю.Панов, Н.В.Лутугина и др.

тверстий и расположенное над фарфоровой или эмалированной чашкой с водой. Затем сито несколько раз опускают и поднимают до удаления зерен, способных пройти через отверстия этого сита. Оставшиеся на сите зерна, смывая водой, аккуратно переносят в мерный цилиндр и измеряют объем полученной (самой крупной) фракции. Зерна, прошедшие через первое сито, помещают на следующее сито с меньшим диаметром отверстий и отделяют таким же способом, что и в первый раз, следующую фракцию и т. д. Объем отдельных фракций ионита рекомендуется определять в одном и том же цилиндре. Объем каждой фракции выражают в процентах от суммарного объема всех фракций.

Результаты изображают графически, откладывая суммарное количество ионита, прошедшего через данное сито (в г или см3), как функцию размера отверстий сит в мм. По экспериментальным точкам строят кривую и определяют интерполяцией по графику размер отверстий сита, через которое могло бы пройти 50 % общего количества ионита, т. е. эффективный размер зерна. Затем аналогичным путем определяют размеры отверстий сит, через которые могли бы пройти 10 и 80 % ионита, и рассчитывают коэффициент однородности. Более точные измерения размеров зерен ионита можно проводить методом визуальной микроскопии, микрофотографии.

Влажность. Ионит высушивают при 60—70 °С в течение 3—4 ч, а затем 24 ч держат на воздухе — получают воздушно-сухой ионит. Навеску последнего («2 г) из средней пробы всыпают в предварительно просушенный и взвешенный бюкс. Затем бюкс с ионитом (крышка открыта) выдерживают до постоянной массы при 105—110°С. Охлаждать бюкс следует закрытым. Содержание влаги рассчитывают по формуле:

w = ltei-*2)/tei-*o)llOO%,

где gi, gz—массы бюкса с иоиитом до и после высушивания; go — масса бюкс а.

Этот метод наиболее прост, но не всегда применим, так как многие иониты (аниониты, некоторые конденсационные смолы) химически разлагаются уже при «100°С. В этом случае содержание воды можно определить при более низкой температуре — в вакууме, или выдерживая ионит до постоянной массы над во-доотнимающими веществами (Р2О5 и др.). Можно применять экстракционные методы, например, экстракцию воды из ионообменных смол диметилформамидом и др.

Термическая и химическая стойкости. Количественно термостойкость характеризуют уменьшением массы или изменением емкости ионита при нагревании его до определенной температуры в соответствующих условиях (вода, раствор, сухой вид). По окончании испытания определяют уменьшение массы ионита или изменение емкости. Следует отметить, что полимеризацион-ные смолы более термостойки, чем конденсационные. Большой термостойкостью (^100°С) обладают многие неорганические иониты.

Для определения химической стойкости ионита навеску его заливают тем раствором, по отношению к которому испыты-вается ионит, и выдерживают ионит не менее 24 ч при постоянном встряхивании. Мерой химической нестойкости ионита могут служить уменьшение количества ионита, потеря емкости, переход в раствор веществ, входящих в состав ионита, изменение окраски раствора.

Сорбция воды и набухание. Набухание ионитов играет важную роль в ионном обмене: от него зависят такие факторы, как доступность ионогенных групп и скорость установления ионообменного равновесия. Изменение объема ионита — сжатие или расширение, связанные с сорбцией воды, необходимо учитывать при практическом применении ионитов: при заполнении колонок, при переводе ионита из одной ионной формы в другую.

К набуханию способны почти все ионообменные смолы и некоторые неорганические иониты.

Объемный метод определения набухания заключается в следующем. В мерный цилиндр насыпают сухие зерна ионита, отмечают объем v\ и заливают ионит жидкостью, в которой надлежит определить набухание. Через 24 ч отмечают объем набухшего ионита V2- Набухаемость выражают в процентах по отношению к объему, занимаемому сухим ионитом: p—[(v2 — — i»i)/t»,] 100%.

Объемный метод определения набухания прост, но его целесообразно применять тогда, когда не требуется высокая точность, например, для предварительной характеристики набухания большого количества образцов.

Более точным методом определения объема ионита является пикнометрический, основанный на измерении плотностей ионита в сухом и набухшем состоянии. Для этой цели в пикнометр вместимостью 10—20 см3 помещают пикнометрическую жидкость с известной плотностью и определяют вместимость пикнометра при выбранной температуре ип ?°/рп, где ?° — масса пикнометрической жидкости в пикнометре без ионита; рп — плотность пикнометрической жидкости.

Затем в тот же сухой пикнометр берут навеску ионита gn (влажного или сухого), заливают пикнометрической жидкостью до метки, выдерживают в термостате и взвешивают. Зная навеску ионита gH и массу пикнометрической жидкости gn, рассчитывают объем ионита: vu = vn — gn/pn.

Пикнометрическая жидкость не должна вызывать набухания ионита, экстрагировать или смешиваться с растворителем, находящимся в фазе ионита. Для органических ионитов можно рекомендовать алифатические углеводороды, например октан (для определения плотности неорганических ионитов часто применяют также СС14).

Для определения поглощения воды широко применяют весовой метод. В тех случаях, когда сорбция воды вызывает пропорциональное набухание ионита, весовой метод применяют для характеристики набухания. Естественно, что метод не пригоден для характеристики набухания макропористых ионитов.

Один из вариантов этого метода следующий. Тигель Шотта заполняют жидкостью, в которой в дальнейшем будут определять набухание, а затем жидкость удаляют центрифугированием. Во взвешенный после центрифугирования тигель помещают навеску сухого ионита и заполняют жидкостью. Через 24 ч после набухания ионита, жидкость удаляют центрифугированием, а тигель с ионитом снова взвешивают. Расчет производят по уравнению:

P — \(gt-gi)fgi] Ю0%, где g\—навеска сухого ионита; g2—масса набухшего ионита.

Работа 2. Кривые потеициометрического титрования ионитов

Реакция нейтрализации высокомолекулярных кислот (или оснований) складывается из двух реакций. Первая — гетерогенная реакция обмена ионов, обуславливающая зависимость хода кривых титрования от рН, концентрации и природы применяемого для титрования основания. Вторая реакция — собственно нейтрализация, протекающая в фазе раствора. Скорость суммарной реакции контролируется, как правило, скоростью процесса взаимодиффузии противоионов в фазе ионита или фазе раствора, поэтому при титровании ионнтов применяют метод отдельных навесок (проб), позволяющий контролировать рН во времени в каждой пробе (точке кривой титрования) вплоть до получения равновесного значения.

В остальном кривые титрования высокополимерных кислот и оснований аналогичны кривым титрования соответствующих растворимых мономерных кислот и оснований. Они позволяют определить тип и число активных групп ионита, получить зависимость обменной емкости от рН раствора и определить, к какому типу относится исследуемый ионит.

Кривые титрования ионитов обычно получают при постоянном солевом фоне. П

страница 205
< К СПИСКУ КНИГ > 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21 22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62 63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103 104 105 106 107 108 109 110 111 112 113 114 115 116 117 118 119 120 121 122 123 124 125 126 127 128 129 130 131 132 133 134 135 136 137 138 139 140 141 142 143 144 145 146 147 148 149 150 151 152 153 154 155 156 157 158 159 160 161 162 163 164 165 166 167 168 169 170 171 172 173 174 175 176 177 178 179 180 181 182 183 184 185 186 187 188 189 190 191 192 193 194 195 196 197 198 199 200 201 202 203 204 205 206 207 208 209 210 211 212 213 214 215 216 217 218 219 220 221 222 223 224 225 226 227 228 229 230 231 232 233 234 235 236 237 238 239 240 241 242 243 244 245 246 247 248 249 250 251 252 253 254 255 256 257 258 259 260 261

Скачать книгу "Физическая химия" (6.95Mb)


[каталог]  [статьи]  [доска объявлений]  [прайс-листы]  [форум]  [обратная связь]

 

 

Реклама
плитка дилон
Отличное предложение в КНС Нева: Asus Zenbook UX303UA 90NB08V1-M06450 - поставка техники в СПБ и города северо-запада России.
Сотейники Индукционные
ножи феликс золинген

Рекомендуемые книги

Введение в химию окружающей среды.

Книга известных английских ученых раскрывает основные принципы химии окружающей среды и их действие в локальных и глобальных масштабах. Важный аспект книги заключается в раскрытии механизма действия природных геохимических процессов в разных масштабах времени и влияния на них человеческой деятельности. Показываются химический состав, происхождение и эволюция земной коры, океанов и атмосферы. Детально рассматриваются процессы выветривания и их влияние на химический состав осадочных образований, почв и поверхностных вод на континентах. Для студентов и преподавателей факультетов биологии, географии и химии университетов и преподавателей средних школ, а также для широкого круга читателей.

Химия и технология редких и рассеянных элементов.

Книга представляет собой учебное пособие по специальным курсам для студентов химико-технологических вузов. В первой части изложены основы химии и технологии лития, рубидия, цезия, бериллия, галлия, индия, таллия. Во второй части книги изложены основы химии и технологии скандия, натрия, лантана, лантаноидов, германия, титана, циркония, гафния. В третьей части книги изложены основы химии и технологии ванадия, ниобия, тантала, селена, теллура, молибдена, вольфрама, рения. Наибольшее внимание уделено свойствам соединений элементов, имеющих значение в технологии. В технологии каждого элемента описаны важнейшие области применения, характеристика рудного сырья и его обогащение, получение соединений из концентратов и отходов производства, современные методы разделения и очистки элементов. Пособие составлено по материалам, опубликованным из советской и зарубежной печати по 1972 год включительно.

 

 



Рейтинг@Mail.ru Rambler's Top100

Copyright © 2001-2012
(06.12.2016)