Понятия и термины, используемые в работе

Экстракция (определение); экстрагент - органический растворитель, несмешивающийся с водой, который используется для извлечения вещества А; экстракт - раствор вещества А в органическом растворителе (органическая фаза, содержащая извлеченное вещество А); рафинат - водная фаза, содержащая остаток вещества А. Экстракцию проводят в делительных воронках, позволяющих разделить контактирующие фазы после установления равновесия и полного расслаивания жидкостей. Если плотность органического растворителя меньше плотности воды, то экстракт образует верхний слой в делительной воронке; если наоборот - нижний:

Если растворенное вещество А находится в одинаковом состоянии в обеих контактирующих фазах, не ассоциирует и не диссоциирует, то коэффициент распределения приобретает свойства константы распределения (закон распределения Нернста), которая при данной температуре не зависит от концентрации исходного водного раствора.

Экстракция может быть однократной, когда экстрагент добавляется в один прием, и дробной - добавление экстрагента проводится порциями в несколько приемов. При этом, чем больше число последовательных стадий извлечения, тем больше полнота (эффективность) извлечения при одном и том же количестве взятого экстрагента.

После добавления экстрагента, встряхивания и отстаивания (расслаивание) проводят отделение водной фазы (рафината) от органической (экстракта), аккуратно сливая ее в сухую чистую колбу или стакан. Определение количества извлеченного вещества и все другие расчеты выполняют на основе результатов анализа физико - химическим или объемным методом исходного водного раствора вещества А и рафината. Для оценки степени извлечения необходимо сравнить массу извлеченного вещества с теоретически возможной (исходной) массой вещества.

Допустим, что в водном растворе объемом V₁ содержится масса вещества m₀, извлекаемого однократно органическим экстрагентом, объем которого V_э. После перехода в экстрагент некоторой массы вещества А устанавливается равновесие с соответствующими равновесными концентрациями вещества А в водной (рафинат) и органической (экстракт) жидкостях:

(2); (3),

где m₁ - масса вещества, оставшаяся не извлеченной в результате однократной экстракции, т.е., масса вещества в рафинате.

По закону распределения:

(4),

откуда (5)

Для дробной экстракции:

(6),

где m_n - масса не извлеченного вещества после n экстракций; - объем порции экстрагента; n - число экстракций.

Степень извлечения b(%) (эффективность экстракции) рассчитывают при однократной экстракции:

(7), при дробной экстракции: (8).

Дата добавления: 2015-07-24