Читайте также:
|
Содержание
1.Введение………………………………………………………………..…........3
2.Обзор литературы……………………………………………………….........5
2.1.Катионообменники, структура и свойства………………………………...5
3. Объекты и методы исследования……………………………………............7
3.1.Ионообменные мембраны и их свойства ………………………...............7
3.2.Подготовка мембран к работе…………....................................................9
3.3.Рабочие растворы…………………………...............................................10
3.4.Электродиализная установка.……………………………………............10
3.5.Метод пламенной фотометрии………………………………………….....12
4.Выводы..........................................................................................................15
5.Список литературы……………………………………………………..........16
Вторая половина XIX века и первая треть XX века в химии проходили при доминанте метода равновесной термодинамики. Работы Я. Вант-Гоффа, первого лауреата Нобелевской премии по химии, Д. Гиббса, В. Оствальда, В. Нернста были основаны на парадигме термодинамики равновесных процессов, даже учитывая, что В. Оствальд получил Нобелевскую премию за работы по катализу. Известно, что равновесное состояние является идеализацией реального при отсутствии обмена массой и энергией между системой, как выделенной областью пространства, и средой ее окружающей, при постоянстве термодинамических параметров. В работах 1931-1933 г. Ларс Онсагер при исследовании теплопроводности и электропроводности анизотропных кристаллов установил основные закономерности термодинамики необратимых процессов. К ним относятся линейный закон связывающий потоки величин с обобщенными термодинамическими силами, соотношения взаимности, которые были определяющими при присуждении ему Нобелевской премии в 1968 г., а также закон производства энтропии, который позволил корректно выбирать обобщенные термодинамические силы для различных явлений переноса. Появились предложения назвать равновесную термодинамику термостатикой, а термин термодинамика закрепить за линейной неравновесной термодинамикой. Впоследствии И. Пригожин установил, что кроме линейной неравновесной термодинамики существует нелинейная неравновесная термодинамика, для которой характерны диссипативные процессы. В результате в физической химии возникло представление о единой термодинамике, которая включает термодинамику равновесных процессов, термодинамику стационарных процессов и термодинамику диссипативных процессов.
При исследовании ионного обмена термодинамическими методами возникло представление об обменной емкости как наиболее важной характеристике ионообменных материалов. Ф. Гельферих охарактеризовал общую или полную емкость, которая представляла собой концентрацию противоионов в ионообменнике, определенную в равновесных условиях. Однако, кроме статической обменной емкости (СОЕ) в ионном обмене принята динамическая обменная емкость, которая определялась по проскоку ионов в колонке (ДОЕ). Например, статическая обменная емкость сульфокатионообменника КУ-2 – 8 имеет величину 1.8 ммоль/г, а динамическая обменная емкость 1.6 ммоль/л. Соответственно для сильноосновного анионообменника АВ-17 -8 эти величины равны 1.2 и 1.0 ммоль/г. Ионный обмен является пассивным транспортом, направленным по отрицательному градиенту химического потенциала, поэтому разность равновесной и неравновесной обменной емкости мала. Приготовленные из гранулированных ионообменников мембраны применяются преимущественно в неравновесных стационарных процессах и перенос вещества происходит при наложении на системы отрицательного градиента электрического потенциала, вызывающего активный транспорт против градиента концентрации. В связи с этим можно ожидать, что в электромембранных процессах равновесная и неравновесная емкость могут значительно различаться. Установить эти различия является задачей настоящей работы. В качестве примера для исследования была взята гетерогенная катионообменная мембрана МК-40.
ОБЗОР ЛИТЕРАТУРЫ
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 83 | Нарушение авторских прав