Научная литература
booksshare.net -> Добавить материал -> Химия -> Степин Б.Д. -> "Методы получения особо чистых неорганических веществ" -> 57

Методы получения особо чистых неорганических веществ - Степин Б.Д.

Степин Б.Д., Горштейн И.Д., Блюм Г.З., Курдюнов Г.М., Оглоблина И.П. Методы получения особо чистых неорганических веществ — И.: «Химия», 1969. — 480 c.
Скачать (прямая ссылка): osobo-chistye.djvu
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 199 >> Следующая

Равновесие между различными формами примеси может легко сдвигаться при небольшом изменении концентрации раствора, а тем более при внесении хотя бы небольших количеств других веществ. Поскольку величина адсорбции является функцией физико:химического состояния вещества, адсорбция микропримеси может характеризоваться различными константами адсорбционного равновесия. Поэтому экспериментальные данные по адсорбции микропримесей, особенно труднорастворимых и легкогидролизуемых, в водных растворах изобилуют самыми разнообразными зависимостями, прежде всего от величины рН и свойств поверхности адсорбента. Поведение микропримесей в сорбционных системах, как правило, аномально. На рис. 12
137
f
i
a
10
I
8-'§ 100
§ 80 %
S 60
a 40 §
* 20
приведена такая зависимость для адсорбции радиоактивного ниобия на кварцевом стекле из водных нитратных растворов [19]. Резкое изменение адсорбции при рН = 2 авторы объясняют переходом ниобия, находившегося в ионном или молекулярном состоянии, в коллоидное, в форме гидроокиси ниобия. При рН < 2 адсорбция положительных ионов ниобия растет с увеличением концентрации ионов водорода; адсорбируемость коллоидных частиц значительно слабее.
Многообразие адсорбционных явлений и их чувствительность к изменению условий процесса оказались настолько значительными, что это позволило рассматривать адсорбцию как
один из характерных процессов, сопровождающих любые превращения ультрамалых концентраций веществ. Радиохимией был разработан адсорбционный метод определения состояния микропримеси радиоактивных изотопов. Сущность метода сводится к изучению зависимости адсорбции от основных факторов процесса: концентрации вещества, ионов водорода, электролитов и т. п. В качестве характеристики, позволяющей отличить коллоидный тип адсорбции от ионообменного [16, 20, 21], используется коэффициент распределения радиоактивной микропримеси между раствором и катионообменным адсорбентом. Для ионообменного типа адсорбции изменение отношения объема раствора к массе катионита (vim) не оказывает влияния на коэффициент распределения, поскольку соблюдается закон действия масс. Отклонения от этого закона при коллоидной адсорбции проявляются в зависимости К от величины и/т. Используется также неодинаковое влияние электролитов на различные виды адсорбции. В то время, как коллоидная адсорбция мало зависит от добавки кислоты, адсорбция на ионообменном адсорбенте (если вещество находится в ионной форме) при добавлении электролита уменьшается. Для гидролизую-щихся микроэлементов влияние величины рН оказывается более сложным, так как на величину адсорбции оказывает влияние степень гидролиза данного вещества и его растворимость. При изменении рН может оказаться достигнутым произведение растворимости гидроокиси микроэлемента, который перейдет в коллоидное состояние, и на кривой адсорбции а=/(рН) будет наблюдаться экстремум.
2 з
5 6 рН
Рис. 12. Зависимость адсорбции Nb95 от величины рН на кварцевом стекле.
13S
Для установления механизма адсорбции микропримеси было предложено также использовать метод десорбции, основанный на различии характера и прочности связи различных форм примеси с поверхностью адсорбента. Десорбция коллоидов, в отличие от ионов, почти не зависит от действия заменяющего катиона десорбента. Если в качестве десорбентов использовать соли и кислоты, то можно установить связь между величиной десорбции и состоянием адсорбированного микроэлемента. Применение комплексообразующих десорбентов также дает сведения о состоянии микропримеси, поскольку от него зависит степень и скорость реакции комплексообразования.
Накопленный в радиохимии экспериментальный материал показал, что наряду с подтверждением во многих радиохимических задачах уравнения Генри, имеются и случаи характерных отклонений [22, 23]. Так, проведенное В. С. Сотниковым [24—27] систематическое исследование адсорбции ионов некоторых металлов (Си, 2п, Ag, 1п, БЬ, Аи) при концентрациях Ю-5— 10~70/о из различных особо чистых травителей, растворов КОН, Н2Ог, НГ\Ю3, НИ на гладкой поверхности чистого германия, кремния и кварцевом стекле показало, что адсорбция в большинстве случаев подчиняется уравнению Фрейндлиха. Обобщенное рассмотрение этих явлений и классификация отклонений была проведена Ю. В. Егоровым [28, 29]. Было указано, что адсорбция микроэлементов определяется: а) наличием на поверхности адсорбента центров разной активности; б) особенностями химического состава сорбента; в) неравномерным извлечением из раствора различно сорбирующихся частиц адсорбента; г) исчерпыванием емкости сорбента. При этом два последних обстоятельства наиболее интересны, так как были впервые обнаружены на уровне микроконцентраций. Различие в сорбируемости частиц адсорбата объясняется наличием гаммы частиц различных размеров, вполне вероятных для коллоидного состояния микропримеси. Предположение об исчерпывании емкости сорбента было выдвинуто при констатации факта зависимости результатов эксперимента от количества сорбента, от отношения масс раствора и сорбента [20, 21, 30]. Авторы установили факт насыщения адсорбента при весьма малых концентрациях адсорбата порядка Ю-4—10_6%.
Предыдущая << 1 .. 51 52 53 54 55 56 < 57 > 58 59 60 61 62 63 .. 199 >> Следующая

Реклама

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed

Есть, чем поделиться? Отправьте
материал
нам
Авторские права © 2009 BooksShare.
Все права защищены.
Rambler's Top100

c1c0fc952cf0704ad12d6af2ad3bf47e03017fed