Page 93 - 6822
P. 93

                             
                                                           
                                                                        
                                                                                       
                                                         A
                                                    B
                                                                                     B
                                                                      B
                                           K   A      S      m  , або    S    K  A     m  ,
                                                                                       
                                             B                     A       B    
                                                           
                                                                                     A
                                                         B
                                                    A
                                                       S      m           S              m
                                                                                       (14.1)
                                    де    [  A] s  ,  [  B] s  -    рівноважні  концентрації  у  фазі  іонного
                                                                            +
                                                                     +
                                             +
                                                   +
                            сорбенту  іонів   A     і  B відповідно;    [  A ] m,  [  B ] m    -  рівноважні
                                                +    +
                            концентрації іонів A   і  B   у рідкій фазі.
                                   Фізичний зміст константи іонного обміну полягає у тому,
                            що вона дозволяє дати   кількісну   характеристику   здатності
                            іонообмінника  до  обміну з тими чи іншими  іонами з розчину,
                            тобто  виражає  переважаючу  сорбцію одного з двох обмінюваних
                            іонів. Тому константу іонного обміну часто називають коефіцієнтом
                            селективності.
                                   Коефіцієнт селективності  може бути більшим, меншим або
                                                      A                +
                            рівним  одиниці.  Якщо  K B   >  1,  то  іон  B ,  який  знаходиться  в
                                                                                           +
                            розчині,  має  більшу  спорідненість  до  іонообмінника,  ніж  іон  A ,
                                                                          A
                                                              +
                            тому  переважно  сорбується  іон  B .  Якщо  K B <1,  то  напрямок
                                                                                           +
                            процесу  змінюється,  і  більшу  спорідненість  до  іоніту  має  іон  A .
                                    A
                            При  K B   =  1  спорідненість  обох  іонів  до  твердої  фази  сорбенту
                            однакова.
                                   Поряд  з  коефіцієнтом  селективності  для  кількісної
                            характеристики  іонообмінників  користуються  концентраційним
                            коефіцієнтом розподілу ( D A ):
                                                        A
                                                  D A =   S  .                                                  (14.2)
                                                        A  m
                                   Він є відношенням рівноважної концентрації іону у сорбенті
                            до  його  рівноважної  концентрації    у  розчині.  Чим  більший
                            коефіцієнт  розподілу,  тим  краще  сорбент  утримує  іон  і  навпаки.
                            Існують відповідні ряди відносної спорідненості іонів до сорбенту;
                            наприклад ,
                                                                   +
                                                                               +
                                                                        +
                                                                                    +
                                                              +
                                                                                          +
                                   для однозарядних іонів :  Li < H < Na < NH 4  < K  < Rb  <
                               +
                                    +
                            Cs  < Tl ;
                                                                             +2
                                                                                    +2
                                                              +2
                                                                                           +2
                                                                     +2
                                   для двозарядних іонів : UO 2  < Mg   < Zn   < Co   < Cu
                                 +2
                            < Cd   <
                                                                +2
                                            +2
                                                          +2
                                                   +2
                                                                       +2
                                            < Ni   < Ca   < Sr   < Pb   < Ba .
                                                            93
   88   89   90   91   92   93   94   95   96   97   98