* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки

305 ИОНИТЫ — ИОННАЯ АТМОСФЕРА 306 Полимеризуя, напр., винилпиридин внутри гранул сульфокатионита или метакриловую к-ту в гранулах высокооснов­ ного анионита, создают биполярные И., поглощающие од­ новременно катионы и анионы из р-ров и десорбирующие их вытеснением водой. Способность И . н с т у п а т ь н ионный обмен с н а х о д я ­ щимися н растворе электролитами широко исполь­ зуется н т е х н и к е . П о г л о щ е н и е и о н о в из р - р а с о п р о ­ в о ж д а е т с я с т р о г о э к в и в а л е н т н ы м нытесиением п о ­ д в и ж н ы х ионон И . С к о р о с т ь у с т а н о в л е н и я ионообмен­ ного р а н н о в е с и я о п р е д е л я е т с я степенью и о н и з а ц и и И. н д а н н о й среде и с к о р о с т ь ю д и ф ф у з и и и о н о в в р - р е и в з е р н а х п о г л о т и т е л я . С повышением степени н а б у ­ х а н и я И . и с п о н и ж е н и е м р а з м е р а зерен с к о р о с т ь у с т а н о в л е н и я обменного р а в н о в е с и я п о в ы ш а е т с я . В на­ б у х а ю щ и х и с и л ь н о и о н и з и р о в а н н ы х И . процесс з а м е щ е н и я всех п о д в и ж н ы х ионов д л и т с я 2—5 с е к . Поэтому и з в л е к а т ь ионы из р - р а м о ж н о д и и а м и ч . методом, т. е. ф и л ь т р а ц и е й его через к о л о н н у , з а п о л ­ н е н н у ю з е р н а м и И . Д л я и з в л е ч е н и я солей и з р - р о в п р и м е н я ю т п о с л е д о в а т е л ь н о соединенные ф и л ь т р ы , одни из к - р ы х з а п о л н е н ы к а т и о и и т о м , а д р у г и е анионитом. П о мере п е р е д в и ж е н и я р - р а по к о л о н н е с к а т и о и и т о м п р о и с х о д и т п о г л о щ е н и е к а т и о н о в солей и вытеснение и о н о в водорода. В а н и о н и т о в о й к о л о н н е а н и о н ы солей нытесияют г и д р о к с и л ы ш е г р у п п ы а н и о ­ н и т а . Ч е р е з н е к - р ы й п р о м е ж у т о к в р е м е н и , опреде­ л я е м ы й обменной способностью И . п р и д а н н о м р Н р а с т в о р а и к о н ц е н т р а ц и е й н нем и о н о в , п о г л о щ е н и е солей п р е к р а щ а е т с я и ф и л ь т р ы п о д в е р г а ю т регене­ р а ц и и , п р о м ы в а я к а т и о н и т о в ы е к о л о н н ы р-ром к и с ­ л о т ы , а а н и о н и т о в ы е — р-ром щ е л о ч и . Д л я у д а л е ­ н и я и з р - р о в т а к и х с л а б ы х к-т, к а к у г о л ь н а я и л и кремневая, применяют высокоосновные аниониты. Ионитоными к о л о н н а м и ц е л е с о о б р а з н о п о л ь з о в а т ь с я в с л у ч а е о б е с с о л и н а н и я р а з б . р - р о в (до 1,5—2 г/л). Д л я п о л н о г о у д а л е н и я следов э л е к т р о л и т о н и з р - р а п р и м е н я ю т с м е ш а н н ы е ф и л ь т р ы , т. е. к о л о н н ы , за­ п о л н е н н ы е смесью а п и о н п т о в ы х и к а т и о и и т о в ы х з е р е н , имеющих различную плотность. Перед регенерацией а н и о н и т ы и к а т и о н и т ы о т д е л я ю т д р у г от д р у г а фло­ тацией. Д л я удаления из р-ра кислорода воздуха п о л ь з у ю т с я э л е к т р о н о о б м е н и в а ю щ и м и И . , периоди­ чески р е г е н е р и р у я их р - р о м г и д р о с у л ь ф и т а н а т р и я . Метод ионообменной с о р б ц и и п р и м е н я ю т д л я у м я г ­ ч е н и я и л и о б е с с о л и в а и и я воды, у д а л е н и я солей из са­ х а р н ы х с и р о п о в , м о л о к а , нин, р а с т в о р о в ф р у к т о з ы , и з р-рон д у б и л ь н ы х веществ, п р о д у к т о в г и д р о л и з а отходов с.-х. с ы р ь я , из р - р о в р а з л и ч н ы х л е к а р с т в е н ­ ных препаратон (антибиотиков, витаминов, алкало­ идов), д л я у д а л е н и я ионов к а л ь ц и я из п л а з м ы к р о в и перед ее к о н с е р в а ц и е й , д л я о ч и с т к и от м и н е р а л ь н ы х ионон р - р о в о р г а н и ч . р е а к т и в о в , д л я о ч и с т к и сточных нод от фенола, х р о м а , н и к е л я и д р . , а т а к ж е д л я к о н ц е н т р и р о в а н и я ц е н н ы х ионов, н а х о д я щ и х с я в м и к р о д о з а х в р - р е , н том числе д л я и з в л е ч е н и я ионов из с л и н н ы х нод г а л ь н а н и ч . ц е х о в , д л я у л а в л и в а н и я и к о н ц е н т р и р о в а н и я р а д и о а к т и в н ы х ионов, ионов меди из сточных вод медноаммпачного и р о н з - в а и с к у с ­ ственного ш е л к а . Одной и з н а ж н е й ш и х областей п р и м е н е н и я И . я н л я е т с я и о н о о б м е н н а я х р о м а т о г р а ф и я , т. е. р а з д е л е ­ ние с л о ж н о й смеси э л е к т р о л и т о в в р а з б . р - р е . Р а з д е ­ л е н и е п р о и з в о д я т методами и з б и р а т е л ь н о г о вытесне­ н и я и л и и з б и р а т е л ь н о г о п о г л о щ е н и я . В первом с л у ­ чае и с п о л ь з у ю т м о н о ф у н к ц и о н а л ь н ы е И . с высокой степенью и о н и з а ц и и и н а и б о л ь ш е й скоростью уста­ н о в л е н и я ионообменного р а в н о в е с и я . П о д б и р а я вытес­ н и т е л ь , о б р а з у ю щ и й с одним и з и о н о в н а и б о л е е проч­ ные с о е д и н е н и я (часто к о м п л е к с н ы е ) , п р о и з в о д я т и з б и р а т е л ь н о е нытеснение иона. Д л я и з б и р а т е л ь н о г о п о г л о щ е н и я п р и м е н я ю т И . , н а и б о л е е прочно соеди­ н я ю щ и й с я с и о н а м и одного и з неществ, н а х о д я щ и х с я н р - р е ( ж е л а т е л ь н о И . , способный о б р а з о в ы в а т ь к л е ш ­ невидные к о м п л е к с ы с и о н а м и этого нещестна). У с т а ­ н о в л е н о , н а п р . , что н к и с л ы х р - р а х П . , с о д е р ж а щ и е оксифенильные группы, избирательно, реагируют с ионами н а н а д и я , нисмута, р т у т и , о л о в а , с н и н ц а . К а р б о ­ ксильные И. образуют более прочные соединения с п о л и в а л е н т н ы м и и о н а м и , чем с о д н о н а л е н т н ы м и , за и с к л ю ч е н и е м ионов водорода. Ф о с ф о р н о к и с л ы е И . и з б и р а т е л ь н о п о г л о щ а ю т ионы л и т и я , у р а н а , у р а н и л а , железа, ванадия. Высокоосновные аниониты изнлек а ю т ионы х л о р а в присутстнии г и д р о к с и л ь н ы х и л и с у л ь ф а т и о и о н , о т д е л я ю т ионы иода о т ионон б р о м а и хлора. Р а з р а б о т а н ы методы и з в л е ч е н и я и р а з д е л е н и я р а з н о ­ о б р а з н ы х ионон. И . могут с л у ж и т ь и н к а ч е с т н е с и л ь й о п о л я р н ы х п о г л о т и т е л е й , и з н л е к а я о р г а н и ч . нещества из р - р о в с н и з к о й д и э л е к т р и ч . проницаемостью» CyJlVф о к а т и о н и т ы и з н л е к а ю т а м и н ы из о р г а н и ч . р а с т н о р и телей. Аниониты извлекают нитро-,нитрил- и галогенз а м е щ е н н ы е соединения* В ы т е с н е н и е с ионита п о г л о ­ щ е н н ы х им соединений п р о и з н о д я т р а с т н о р и т е л я м и с высокой диэлектрич. проницаемостью. И . предло­ ж е н ы н качестне л е ч е б н ы х средстн д л я и з м е н е н и я р Н среды н о р г а н и з м е , д л я и з в л е ч е н и я р а д и о а к т и в н ы х ионон из ж е л у д о ч н о - к и ш е ч н о г о т р а к т а . И. п р и м е н я ю т в качестне н ы с о к о а к т и в н ы х к а т а л и ­ з а т о р о в процессон э т е р и ф и к а ц и и , г и д р а т а ц и и , , э ф и р и зации и дегидратации, с помощью к-рых можно прбнодить синтез н е п р е р ы в н ы м методом. Х а р а к т е р и с т и к и нек-рых из наиболее распространенных И. принедены н таблице. Лит.: Ионный обмен и его применение. [Сб. статей], М., 1959; Хроматография, ее теория и применение. Труды Всес. совещания по хроматографии, Ж&.,& 1960; С а л д а д з е К. М., П а ш к о в А. Б . , Т и т о в В. С , Ионообменные высокомолекулярные соединения, М., 1960; G r l e s s b a c h R . , Austauschadsorptlon in Theorle und Praxis, В . , 1957; K n n i n R . , M y e r s R . Т., Ion exchange resins, N. Y . — L . , 1951; R a b e k Т. I . , Teoretyczne podstawy syntezy polielektrolittfw i wymleniaczy jonowych, Warsz., 1960; Г с л ь ферих Ф., Иониты, пер. с нем., М., 1962; Иссле­ дования в области промышленного применения сорбентов. Сб. ст., под ред. К. В. Чмутова, М, 1961. Е. Б. Тростянская. ИОННАЯ АТМОСФЕРА (ионное облако) — элек­ трич. поле, нозникающее нокруг каждого данного («центрального») и о н а н р а с т н о р е и л и р а с п л а н е ; это п о л е с о з д а е т с я нследстние с р е д н е с т а т и с т и ч . но в р е м е н и р а с п р е д е л е н и я о к р у ж а ю щ и х ионон под н л и я нием н з а и м о д е й с т н и я их з а р я д о н и т е п л о н о г о д н и ж е ния; нажнейшее понятие теории сильных электроли­ т о в . Р а с п р е д е л е н и е п о д ч и н я е т с я Максвелла — Болъцмана закону распределения. П р и отсутстнии н н е ш н е г о э л е к т р и ч . п о л я И . а. имеет с ф е р и ч . с и м м е т р и ю , п р и ­ чем п л о т н о с т ь э л е к т р и ч . з а р я д а и п о т е н ц и а л н р а з ­ л и ч н ы х т о ч к а х И . а. у м е н ь ш а ю т с я с у в е л и ч е н и е м р а с с т о я н и я до ц е н т р а л ь н о г о и о н а и м о г у т быть н ы ч и с л е н ы т е о р е т и ч е с к и . С у м м а р н ы й з а р я д И . а. п о н е л и ч и н е р а н е н и по з н а к у п р о т и в о п о л о ж е н з а р я д у центрального иона. Согласно теории сильных электролитов, электрич. в з а и м о д е й с т в и е ц е н т р а л ь н о г о и о н а и его И . а. э к н и н а л е н т н о нзаимодействию этого и о н а с э л е к т р и ч е ­ с к и з а р я ж е н н о й сферой, и м е ю щ е й з а р я д И . а. и р а ­ диус ^ г = 1 , 9 8 . 1 0 - | / * ^ см, а 1 0 где 8 — д и э л е к т р и ч . п р о н и ц а е м о с т ь , Т — а б с о л ю т н а я т е м п - р а , / — ионная сила раствора, г н а з . р а д и у с о м И. а.; г у м е н ь ш а е т с я с ростом к о н ц е н т р а ц и и э л е к т р о ­ л и т а и занисит от налентности ионон. П р и 25° в йод­ ных р-рах, имеющих концентрации 0 , 1 ; 0,01 и 0,001 М/л, н е л и ч и н ы г соответственно р а н н ы (н А): у э л е к т р о л и т о н 1—1 (типа NaCl) 9,64; 30,5;, .96,4; у э л е к т р о л и т о н 1—2 и 2—1 (типов С а С 1 и K S 0 ) 5,58; 19,3; 55,8; у э л е к т р о л и т о н 2—2 (типа - C u S 0 ) 4,82; 15,3; 48,2 и у э л е к т р о л и т о в 1—3 и 3 ^ 1 (типов а а а а a 4 4