![]() |
|
|
Высокомолекулярные соединенияься в виде мембран, волокон, тканей, стержней, трубок и т. д.; существуют также жидкие иониты. Особый интерес представляют ионообменные мембраны, которые могут быть отлиты непосредственно во время синтеза полимера (гомогенные мембраны) или изготовлены путем диспергирования порошкообразного ионита в эластическом связующем. Прививая полистирол к полиэтилену методом «поверхностной прививки» и сульфируя, получают катионообменные мембраны, которые в 4 раза прочнее обычных промышленных мембран. Аналогичным способом, прививая поливинилпиридин к полиэтилену с последующим переводом пиридиновых остатков в четвертичное основание, приготовляют анионитовые мембраны. Ионитовые' мембраны [17] являются своеобразными избирательными проводниками электрического тока. В то время как ка-тионитовые мембраны пропускают через себя преимущественно положительно заряженные частицы за счет последовательного многократного обмена их на подвижные катионы полимера, анионитовые в основном «прозрачны» для анионов (число переноса анионитов достигает 0,94—0,96). Если в растворе находятся ионы, идентичные противоионам ионита, то они легко проходят, не задерживаясь, через мембрану; этим можно воспользоваться для селективйого удаления таких ионов из раствора—метод «ионного исключения». Благодаря большому диффузионному сопротивлению этих мембран, препятствующему диффузии электролита в направлении, обратном* движению электрического тока, и их высокой электропроводности, применение таких мембран вместо инертных диафрагм повышает экономичность процесеа электролиза разбавленных растворов. Еще больший интерес ионитовые мембраны представляют для обессоливания воды, особенно океанской, где содержание солей достигает 36 г/л. При деионизации такой воды обычными методами, даже в случае ионитов высокой емкости, требуется частая их регенерация. Значительно выгоднее в экономическом отношении -опреснять воду в многокамерных ваннах, снабженных черед^до-щимися катионитовыми и анионитовыми мембранами (рис. 192), где в результате действия электрического тока очищенная вода накапливается в четных камерах, а удаляемые соли — в нечетных. Так как электрический ток служит в основном только для сообщения ионам определенного направления движения, расход энергии не превышает 30 кВт-ч на 1 т океанской воды. Установка крайне проста, и мембраны не нуждаются в регенерации. Этот же принцип нередко применяется для электролитической регенерации ионитов, что особенно важно для ионитов в смешанном слое. На основе ионитовых мембран изготовляют ионоселективныв электроды [18] специфического действия, непрерывно измеряю-щие концентрацию определенного иона в растворе (например, натриевый, хлорный, сульфатный электроды н т. д.) по концентрационному скачку потенциала подобно тому, как водородный электрод измеряет рН. Ионоселективные электроды стабильны, малоМорская вода Опресненная вода Рассол Рис. 192. Схема многокамерной ванны* ионы Na+, стремящиеся к катоду, встречают на своем пути непроницаемую для них анио-нитовую мембрану; ионам С1*~ преграждают путь катионитовые мембраны инерционны (время установления равновесия составляет доли минуты) и обладают хорошей электропроводностью. Метод ионитовых мембран может быть весьма эффективно использован для разделения ионов с различной подвижностью," для разделения органических кислот, концентрирования и удаления радиоактивных примесей из сточных вод, очистки диффузионного сока сахарной свеклы, для аналитических целей и т. д. Ионитовые мембраны представляют интерес для создания химических источников электрического тока. Кроме перечисленных областей применения ионообменные полимеры широко используются в ионообменной хроматографии, основанной на различии в заряде, объеме и степени гидратации разделяемых ионов, и аналитической химии, для выделения драгоценных металлов, в качестве катализаторов [19], для извлечения алкалоидов из весьма разбавленных растворов, разделения рацематов, выделения н очистки витаминов и антибиотиков и т. д. В медицине иониты служат для удаления из крови иоиов кальция, 592 А, способствующих ее свертыванию, для лечения язвы желудка, определения рН желудочного сока и для удаления из организма токсичных веществ. Лекарственные вещества кислого или основного характера, применяемые в виде их солей с ионитами, лишаются своего неприятного вкуса или запаха и дольше задерживаются в организме. Повышенную по сравнению с обычными катализаторами активность ионитов можно объяснить созданием в зоне реакции локальной концентрации каталитических активных групп, значительно превышающей среднюю концентрацию их в объеме, что связано с наличием в одной макромолекуле большого числа таких групп (концентрационный эффект). Вводя остатки гидрохиноиов или хинонов (антрахинон, нафто-хинон и др.) в состав трехмерных полимеров (сополимеризация соответствующих винильных производных с сшивающими агентами, поликонденсация альдегидов с многоатомными фенолами, реакция последних с полимерами, содержащими химически активные функцио |
[каталог] [статьи] [доска объявлений] [прайс-листы] [форум] [обратная связь] |
|
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.
|
|