|
Читайте также: |
Не только тем, кто не имеет профессионального химического образования, но и многим химикам ионообменники кажутся сравнительно редким классом соединений. Между тем, можно утверждать, что ионообменники являются самым распространенным классом химических соединений, заполняющим практически всю поверхность земли. В 1845 г. английский землевладелец Г. Томпсон предпринял попытку изучить поглощающую способность минеральных удобрений почвами. В работе ему помог фармацевт И. Спенс, изготовивший стеклянную колонку, заполнивший ее почвой и пропускавший через нее сульфат аммония, который был одним из первых использован в качестве удобрения, вскоре после того как в 1840 г. Ю. Либиг предложил минеральную теорию питания растений. Эксперименты, которые провел И. Спенс, были непонятны, так как удерживались почвой только катионы аммония. Результаты исследования были переданы профессору агрохимии Т. Уэю. Он повторил работу и дал в терминах того времени правильную интерпретацию как обмена основаниями между почвой и раствором минерального удобрения. Позже этот термин был заменен ионным обменом, а для данного конкретного случая катионным обменом. Работы по исследованию ионного обмена были продолжены геохимиками и в 1870 г. И. Лемберг установил стехиометричность ионного обмена при исследовании горных пород и минералов. К этому времени было установлено, что целлиты, глаукониты, каолиниты, апатиты и многие другие природные вещества имеют высокую обменную способность. Было начато использование природных ионообменников для очистки растворов, и это направление продолжает развиваться до настоящего времени.
Синтетические полимерные ионообменники были открыты и случайно, и не случайно. В 1935 г. английские исследователи Б. Адамс и Е. Холмс проводили измерения обменной емкости природных ионообменников, а в перерыве слушали музыку и нечаянно разбили граммофонную пластинку. Любопытства ради они измерили ее обменную емкость, установили наличие высокой величины, опубликовали результаты и взяли патенты Великобритании и США. Причина была в том, что граммофонные пластины в те времена изготавливали из фенолформальдегидной смолы, содержащей в каждом элементарном звене оксигруппу, которая позволяла обменивать водородные ионы на минеральные ионы. В 1936 г. Г. Штаудингер впервые изготовил трехмерный полистирол, сшивая цепи линейного полистирола дивинилбензолом. Впоследствии за цикл проведенных работ в области синтеза полимеров он был удостоен Нобелевской премии. В 1945 г. Г. Д’Алелио сульфировал трехмерный полистирол и получил самый распространенный в настоящее время сильнокислотный катионообменник. Схема синтеза показана на рис. 1.
Р и с. 1. Схема синтеза сульфокислотного катионообменника.
Дата добавления: 2015-11-26; просмотров: 189 | Нарушение авторских прав