Page 127 - 130
P. 127

127
                                 2        3       4 
                       K    Ca      Al      Th    .

                      Особливий інтерес являє адсорбція йонів поверхнею кристалу, до складу
               якого входять йони тієї ж природи. При цьому адсорбцію можна розглядати як
               добудову  кристалічної  гратки.  Згідно  з  правилом  Паннета-Фаянса,  як  уже
               вказувалось раніше, кристали добудовуються лише тими йонами або атомами,
               які входять до складу цих кристалів або є ізоморфними з ними.

                      3.3.6.1 Йонообмінна адсорбція
                      Якщо  на  поверхні  адсорбента  уже  знаходяться  адсорбовані  йони
               електроліту,  то  при  контакті  цього  адсорбента  з  іншим  електролітом  майже
               завжди  тією  чи  іншою  мірою  спостерігається  йонообмінна  адсорбція  тобто
               обмін  йонів  між  подвійним  електричним  шаром  адсорбента  та  йонами,  що
               знаходяться  в  дисперсійному  середовищі.  При  йонообмінній  адсорбції
               адсорбент поглинає певну кількість певних йонів і одночасно виділяє в розчин
               еквівалентну  кількість  інших  йонів  цього  ж  знаку.  Загальна  назва  таких
               адсорбентів  йоніти  або  йонообмінники  (якщо  це  синтетичні  –  то  йонообмінні
               смоли).  Йоніти,  які  обмінюються  катіонами,  називаються  катіонітами
               (кислотні адсорбенти), аніонами – аніоніти (лужні адсорбенти). Є йоніти, які
               залежно  від  значення  pH,  можуть  вести  себе  як  катіоніти  (при  pH<7)  чи
               аніоніти (при pH>7). Вони називаються амфолітами.
                      Властивості йонообмінної адсорбції:
                      1) специфічність;
                      2) еквівалентність;
                      3) не завжди зворотність процесу;
                      4) протікає повільніше, ніж молекулярна адсорбція;
                      5) при йонообмінному процесі може змінюватися pH середовища

                                                                                                           –
                                     +
                                            +
                                                  –
                                                                                               +
                                                                                                    +
                адсорбент          H  + Na + Cl                          адсорбент         Na + H  + Cl

                                              +
                                                                                                             –
                                                                                              –
                                                    –
                                                                                                     +
                                       –
                адсорбент          OH  + Na + Cl                         адсорбент         Cl  + Na + OH
                      Дослідження показали, що йони поверхневого шару здатні до обміну, до
               всіх реакцій йонів, які є в розчині, дифузії, електролізу, кристалізації тощо, але
               ці процеси протікають значно повільніше, ніж у справжніх розчинах.
                      Дослідженнями  багатьох  вчених  було  доведено,  що  йонний  обмін
               підпорядковується закону діючих мас:
                                                 n      n                 n      n 
                                         Agc  K 1    K 2              Agc  K 2   K 1

                                                             або

                                                n       n                  n       n 
                                       Agc  An1     An2               Agc  An 2   An1

                                                                       n
                                                         Agc  K   K
                                                  K             2    1      ,
                                                    c               n
                                                        Agc  K 1 n    n
                                                                       K
                                                                         2
   122   123   124   125   126   127   128   129   130   131   132