* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
114
ГЛАВА
VI
кислотной группы и замещать водород кислоты (или какой-либо другой при соединенный катион). Эту реакцию обмена можно выразить уравнением:
в котором М — катион в растворе; I? — нерастворимая анионная часть смолы. Приближение к равновесию для этих обменных реакций происходит не очень быстро в силу медленной диффузии ионов к кислотным группам и от них. Если равновесие достигнуто, то имеет место закон действия масс; значение кон станты равновесия для данной реакции зависит от относительного сродства к смоле различных участвующих ионов. В общем, это сродство увеличивается с увеличением заряда и уменьшается с увеличением радиуса гидратированного иона. Ниже приводится ряд ионов в порядке уменьшения их сродства к смоле: ++++ + ++ + ++ + ++ >Ba >Cs >Rb >K >Na >H >Li .
+ + + + + + + + T h > L a > С е > Р г
+ п
Присутствие в водном растворе комплексообразователя, который образует более прочные комплексы с ионами, обладающими малым сродством к смоле, чем с ионами, обладающими большим сродством, сдви гает равновесие обменной реакции в направлении, бла гоприятствующем разделе нию. Например, цитрат, ко торый образует более проч ный комплекс с празеодимом (III), чем с церием (III), бла гоприятствует отделению це рия от празеодима. На рис. 37 схематически представлена ионообменная колонка. Раствор, содержащий катионы, подлежащие раз делению, вводится в верхнюю часть колонки при условиях, обеспечивающих адсорбцию всех катионов в узком слое верхней части смолы. Затем через колонку медленно про пускается буферный раствор, содержащий комплексообразующее вещество, как, на пример, цитрат, тартрат или оксалат. Ионы десорбиКонцентрация оксихпорида цирнония,миллимоли-л руются, переносятся теку Р и с . 36. Влияние концентрации оксихлорида циркония щим раствором на малое рас на адсорбцию UXjfTh* ) кровяным углем из 0,55 М стояние вниз по колонке растворов U 0 ( N O ) . и адсорбируются вновь. Этот '20 мя угля встряхивались с 12 мл раствора в течение 230 час. при процесс повторяется много 0 С |Р2.]. раз. Катионы, наименее прочно адсорбированные и наиболее крепко связанные в комплекс, находятся в растворе более долгое время, чем другие катионы, и, следовательно, переносятся промывным раствором вниз по колонке быстрее, чем другие катионы.
34 2 a a
s
При соответствующих условиях различные катионы полностью разделяются и появляются в различных порциях вытекающей жидкости (см., например, рис, 15.