Білім және ғылым
ergojin-polimerlerdin
2 Хелаттүзгіш иониттер. Хелаттүзгіш сорбенттердің басқа типті сорбенттерден басты айырмашылығы полимер құрамында ерітіндіге металл иондарымен хелат (циклді) комплекс түзуге бейім химиялық
активті топтардың болуы. Мұндай топтарды полимер қаңқасын синтездеу барысында немесе полимерлерге ұқсас түрлендіру кезінде енгізеді. Хелаттүзгіш сорбенттердің комплекстүзгіш қасиеттері әртүрлі факторларға байланысты: полимер қаңқасы мен функционал топтар- дың табиғатына, топтардың кеңістікте орналасуы және т.б. Сондықтан осы полимерлердің металл иондарымен комплекс түзу механизмі күрделі. Көп жағдайда комплекс түзгіш сорбенттер координациялық байланыспен қатар иондық байланыста да болады. Егер металл ионы сорбент тобының екі немесе одан да көп атомдарымен химиялық байланыса алса, онда хелат циклі түзілуі мүмкін. Хелаттүзгіш сорбенттер алудың басты әдісі − полимер қаңқасына хелат түзуге бейім кіші молекулалық заттарды енгізу. Оларға белгілі органикалық реагенттер жатады: иминодисірке қышқылы, 8 - оксихинолин, 3,(5) - метилпиразол, роданин, имидазол, дитизон, пирогаллол, салицил қышқылы, диоксимдер, комплексондар және т.б. Осы қосылыстарды полимерге ендіргенде, комплекс түзгіш қасиеттері сақталады. Хелаттүзгіш топтарға азот, оттек, күкірт, мышьяк атомдары кіреді. Полимер мен мономерде комплекс түзу қасиеттерінде ұқсастықтан басқа, металл иондарына талғампаздығы жөнінен айырмашылық та кездеседі. Бұл реагенттерді әртүрлі полимерлерге ендіруге болады. Көп жағдайда полимерлену және поликонденсация әдісімен алынған сызықтық немесе үшөлшемді құрылымды полимерлер, табиғи органикалық қосылыстар, синтети- калық талшықтар пайдаланылады. Тотығу-тотықсыздану ионалмастырғыштары. Ионалмас- тырғыш заттар арасында тотығу-тотықсыздандыру реакциясына қатысатын ионалмастырғыштар да кездеседі. Оларды пайдалану нәтижесінде кейбір элементтердің валенттілігін өзгерту арқылы ерітіндіден бөліп алуға болады. Мұндай ионалмастырғыштар үлкен молекулалық қосылыстарды қыздырған кезде олардың құрамында пайда болатын бос радикалды жоюға, суда еріген оттекті сіңіруге, органикалық қосылыстарды тотықтыруға немесе тотықсыздандыруға қолданады. Тотығу-тотықсыздандыру полимерін алу үшін галогенметил тобы бар үлкен молекулалы қосылыстарды бензохинон, антрахинон, пирагаллол және гидрохинонмен конденсациялау реакциясына түсіреді: H2C=HC H2C-HC CH2Cl H2C HO OH
Мұндағы жүретін тотығу-тотықсыздану үдерісі гидрохинон мен хинон арасындағы тепе-теңдік реакциясына ұқсас: HO OH O O + 2H+ + 2e- Тотығу-тотықсыздану сыйымдылығы 7 ммоль/г. Полимер қаңқасына қосымша ионогендік топтар енгізуге болады. Бұл жағдайда полимер тотығу-тотықсыздану қасиеттерімен қатар ион алмасуға да бейім. Соңғы кезде құрамында тиол, пиридин, гидразин топтары бар тотығу-тотықсыздану жүйелеріне қызығушылық артты. Ионалмастырғыштарды қазіргі кезде өндірістің, ғылым мен техниканың көптеген салаларында пайдаланып отыр. Олардың негізгі қолданылатын бағыттары: − жылу энергетикасында суды дайындау және суды тазалау; − таза радиоактивті изотоптарды алу, ядролық реакциялардың радиоактивті өнімдерін бөлу, уранды концентрациялау және тазалау; − түсті, сирек кездесетін және асыл металдар металлургиясында: таза никель, кобальт, мыс, сурьма, мышьяк, алтын, молибден, вольфрам, қорғасын, мырыш, хром және т.б. алу; − тамақ өнеркәсібінде: лимон, сүт, алма, шарап, қымыздық және т.б. органикалық қышқылдарын алу, қант және жеміс шырындарын тазалау, шарап, су, ашытқы жасауда; − фармацевтика және биохимия өнеркәсібінде: дәрілік заттарды, дәрумендерді, антибиотиктерді, аминқышқылдарын, нәруыздарды, нуклеотидтерді, ферменттерді иониттерге енгізіп, ферменттік үдерістерде қолдану; − өнеркәсіп ағын суларын тазарту; − өндіріс орындарында бөлінетін улы газдар мен буларды тазарту; − өсімдік өсіру үшін жасанды топырақ жасау, оның ішінде ғарыш бекеттерінде, алыс сапарлық сүңгуір қайықтарда және т.б.; − суды тұщыландыру; − әртүрлі химиялық реакцияларда иониттерді катализатор ретінде пайдалану; − медицина саласында қанды улы заттардан тазарту, ұзақ мерзім- де әсер ететін дәрілік заттар есебінде қолдану; − кейбір бейорганикалық (көмір, хром, тұз, циан және т.б.) қышқылдарды бөлуде пайдалану. Иониттерді қолданудың басқа маңызды бағыты − мембрана технологиясы. Бұл технология ионалмастырғыштарды қабыршақ түрінде пайдаланып, теңіздің ащы суын тұщыландыруға, әртүрлі бағалы өнімдерді бірге бөлуге мүмкіндік береді. жүктеу/скачать 2,97 Mb. Достарыңызбен бөлісу: |