Ионный обмен: различия между версиями

Интерактивная навигация по истории

(Показать все непатрулированные изменения)

[непроверенная версия]

← Предыдущая правка Следующая правка →

Содержимое удалено Содержимое добавлено

ВизуальныйВики-текст

Линейный

Версия от 15:51, 29 мая 2011

Ионный обмен — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом (ионитом) и раствором электролита. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде (истинный раствор нескольких электролитов), так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, ионитом и др.).

Катио́нный обмен — частный случай ионного обмена, под которым в химии понимают обратимый процесс стехиометрического обмена ионами между двумя контактирующими фазами.

Основные принципы ионного обмена

Ионный обмен основан на использовании ионитов — сетчатых полимеров разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами. Обменивающиеся ионы называются противоионами. Иониты состоят из неподвижного каркаса — матрицы и функциональных групп — фиксированных ионов, которые жестко прикреплены к матрице и взаимодействуют с противоионами. В зависимости от знака заряда противоионов иониты делят на катиониты и аниониты. Если противоионы заряжены положительно, то есть являются катионами (например, ионы водорода Н⁺ или ионы металлов), ионит называют катионитом. Если противоионы заряжены отрицательно, то есть являются анионами (например, ион гидроксила ОН- или кислотные остатки), ионит называют анионитом.

Кинетика ионного обмена

Кинетика ионного обмена определяет скорость протекания ионообменной реакции. На скорость ионного обмена влияют следующие факторы:

доступность фиксированных ионов внутри каркаса ионита,
размер гранул ионита,
температура,
концентрация раствора и т. д.

Общая скорость процесса ионного обмена может быть представлена как совокупность процессов, происходящих в растворе (диффузия противоионов к зерну и от зерна ионита) и в ионите (диффузия противоионов от поверхности к центру зерна ионита и в обратном направлении; обмен противоионов ионита на противоионы из раствора). В условиях, приближенных к реальным условиям очистки воды, доминирующим фактором, определяющим скорость ионного обмена, является диффузия ионов внутри зерна ионита. Следовательно, скорость ионного обмена, прежде всего, зависит от размера зерна ионита и увеличивается с уменьшением размера зерна. В зависимости от природы матрицы различают неорганические и органические иониты.

Кроме того, под ионным обменом подразумевают:

Реакции и процессы разделения, выделения и очистки веществ, проводимые с применением ионообменных материалов: ионообменных смол, цеолитов, и др.
Процессы обмена ионов между почвами и содержащейся в них (омывающей их) водой.

См. также

@@ Строка 1: / Строка 1: @@
+'''Ионный обмен''' — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом ([[Иониты|ионитом]]) и раствором [[Электролит|электролита]]. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде ([[Раствор|истинный раствор]] нескольких электролитов), так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, ионитом и др.).
-{{другие значения}}
+'''''Катио́нный обмен''''' — частный случай ионного обмена, под которым в [[химия|химии]] понимают обратимый процесс [[стехиометрический обмен|стехиометрического обмена]] [[ион]]ами между двумя контактирующими фазами.
+== Основные принципы ионного обмена ==
-'''Ионный обмен''' — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом ([[Иониты|ионитом]]) и раствором [[Электролит|электролита]]. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде ([[Раствор|истинный раствор]] нескольких электролитов), так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, [[иониты|ионитом]] и др.).
+Ионный обмен основан на использовании ионитов — сетчатых [[Полимеры|полимеров]] разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами. Обменивающиеся ионы называются противоионами. Иониты состоят из неподвижного каркаса — [[Матрица|матрицы]] и функциональных групп — фиксированных ионов, которые жестко прикреплены к матрице и взаимодействуют с противоионами. В зависимости от знака заряда противоионов иониты делят на [[Катиониты|катиониты]] и аниониты. Если противоионы заряжены положительно, то есть являются катионами (например, ионы водорода Н<sup>+</sup> или ионы металлов), ионит называют катионитом. Если противоионы заряжены отрицательно, то есть являются анионами (например, ион гидроксила ОН- или кислотные остатки), ионит называют анионитом.
-==Основные принципы ионного обмена==
+== Кинетика ионного обмена ==
+Кинетика ионного обмена определяет скорость протекания ионообменной реакции. На скорость ионного обмена влияют следующие факторы:
-Ионный обмен основан на использовании ионитов – сетчатых [[Полимеры|полимеров]] разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами.
+* доступность фиксированных ионов внутри каркаса ионита,
-Обменивающиеся ионы называются противоионами. Иониты состоят из неподвижного каркаса - [[Матрица|матрицы]] и функциональных групп - фиксированных ионов, которые жестко прикреплены к матрице и взаимодействуют с противоионами.
+* размер гранул ионита,
-В зависимости от знака заряда противоионов иониты делят на [[Катиониты|катиониты]] и аниониты. Если противоионы заряжены положительно, т.е. являются катионами (например, ионы водорода Н+ или ионы металлов), ионит называют катионитом. Если противоионы заряжены отрицательно, т.е. являются анионами (например, ион гидроксила ОН- или кислотные остатки), ионит называют анионитом.
+* температура,
+* концентрация раствора и т. д.
+Общая скорость процесса ионного обмена может быть представлена как совокупность процессов, происходящих в растворе ([[диффузия]] противоионов к зерну и от зерна ионита) и в ионите (диффузия противоионов от поверхности к центру зерна ионита и в обратном направлении; обмен противоионов ионита на противоионы из раствора). В условиях, приближенных к реальным условиям очистки воды, доминирующим фактором, определяющим скорость ионного обмена, является диффузия ионов внутри зерна ионита. Следовательно, скорость ионного обмена, прежде всего, зависит от размера зерна ионита и увеличивается с уменьшением размера зерна. В зависимости от природы матрицы различают неорганические и органические иониты.
-==Кинетика ионного обмена==
-Кинетика ионного обмена определяет скорость протекания ионообменной.На скорость ионного обмена влияют следующие факторы:<br />
-доступность фиксированных ионов внутри каркаса ионита,
-размер гранул ионита,
-температура,
-концентрация раствора и т.д.<br />
+Кроме того, под ионным обменом подразумевают:
-Общая скорость процесса ионного обмена может быть представлена как совокупность процессов, происходящих в растворе ([[диффузия]] противоионов к зерну и от зерна ионита) и в ионите (диффузия противоионов от поверхности к центру зерна ионита и в обратном направлении; обмен противоионов ионита на противоионы из раствора).
+# Реакции и процессы разделения, выделения и очистки веществ, проводимые с применением ионообменных материалов: [[Ионообменные смолы|ионообменных смол]], [[Цеолиты|цеолитов]], и др.
-В условиях, приближенных к реальным условиям очистки воды, доминирующим фактором, определяющим скорость ионного обмена, является диффузия ионов внутри зерна ионита. Следовательно, скорость ионного обмена, прежде всего, зависит от размера зерна ионита и увеличивается с уменьшением размера зерна.
-В зависимости от природы матрицы различают [[иониты|неорганические]] и [[иониты|органические иониты]].
-Кроме того, под '''ионным обменом''' подразумевают ещё:
-# Реакции и процессы разделения, выделения и очистки веществ, проводимые с применением ионообменных материалов: [[ионообменная смола|ионообменных смол]], [[Цеолиты|цеолитов]], и др.
 # Процессы обмена ионов между [[Почва|почвами]] и содержащейся в них (омывающей их) водой.
-'''Катио́нный обме́н''' — частный случай ионного обмена, под которым в [[химия|химии]] понимают обратимый процесс [[стехиометрический обмен|стехиометрического обмена]] [[ион]]ами между двумя контактирующими фазами.
 == См. также ==

Ионный обмен: различия между версиями

Версия от 15:51, 29 мая 2011

Основные принципы ионного обмена

Кинетика ионного обмена

См. также

Навигация

Поиск