Катиониттегі реакция катионит.2Н

Катиониттегі реакция

анионитанионит

Суды тазарту кезінде катионит пен анионитті өзара тепе-тең-дікте, яғни эквиваленттік жағдайда алу қажет. Біраздан соң ио-ниттер өзіндегі иондар таусылғандықтммммман, әсерін жояды. Мұндайда, егер ионит катионит болса, оның әуелгі активтілігін орнату үшін 3—5%-тік күкірт не тұз қышқылы ерітіндісімен өңдейді. Мұнын, нәтижесінде катиониттер сутек иондарымен қайтадан “зарядталады”:

катиониткатионит

Аниониттердің активтілігін қайтадан орнату үшін, көбінесе, 5%-тік күйдіргіш калий немесе күйдіргіш натрий ерітіндісімен өңдейді:

анионитанионит

Ион алмастырғыш заттар — иониттер өмірде, өндірісте жиі қолданылады. Өндірісте пайдаланылған сулар, ерітінділер көпке дейін далаға төгіліп, босқа рәсуә болатын. Олардың құрамында сирек, зиянды қосылыстар мен түрлі иондар өте аз мөлшерде бол-са да кездеседі. Енді оларды иониттер арқылы тазалайды. Бұл әдістің басқа әдістерге қарағандағы тиімділігі — ол бөлінетін ион-дардың концентрациясын көбейтуге мүмкіндік беруінде. Тазартыл-ған суды қайтадан өндірісте пайдалануға болады. Мысалы, бояу өндіру кезінде хром, никель, мыс, мырыш, ал жасанды талшық өндіргенде мыс иондары мен радиоактивті иондар бөлініп алы-нады.

Ион алмастырғыш заттар қазір тамақ өнеркәсібінің көп сала-ларында пайдаланылады. Олар қант, шарап, сыра заводтарында, сүт өнімінде қолданылады. Мысалы, кесілген қант қызылшасын және қосымша еріген заттарды ыстық сумен араластырғанда, ыды-

185

рау және еру процесінің әсерінен олардың кұрамынан көптеген органикалық, бейорганикалық қосылыстар бөлінеді. Оның 15 про-центтейі керексіз қосылыстар. Оны жоғары сапада тазалау үшін ең алдымен күшті негіздік аниониттер, соиан соң катиониттер ар-қылы бөлініп шыққан ерітіндіні тағы да әлсіз негіздік аниониттер-ден өткізеді.

Сол сияқты иониттер арқылы жеміс-жидек шырындарын зиян-ды органикалық және минералды қосылыстардан тазартып, жа-рымсыз иістерден айырады. Жоғары сапалы таза иониттерді пай-даланып шарап, сыра құрамындағы темір иондарын басқа да зат-тарды бөледі. Ал ашытқы өндірісіндегі меллас құрамындағы ке-рексіз қосылыстарды тек иониттер көмегімен ғана тазалауға болады.

Сондай-ақ, ион алмастырғыш заттар — сүт заводтарында ашы-туға және сүттің құрамын тұрақтандыруда таптырмайтын зат. Егер сиыр сүтін катиониттің Nа түрі арқылы өткізсе, оның химиялық құрамы мен қасиеті ешбір өзгеріссіз қалып, құрамындағы, әсіресе, жас сәбиге пайдасы аз кальций мен магний иондары катионитке өтіп, сүттін, құрамы ана сүтіне жақындайды. Сүттен қатық, ірімшік, сүзбе алуда иониттердің атқаратын ролі өте зор.

Қатты адсорбентке ерітіндідегі иондардың тек белгілі тектегі түрі ғана адсорбцияланатын адсорбция түрін арнайы адсорбция немесе потенциал анықтаушы иондар адсорбциясы дейді. Мұндай-да катиондар немесе аниондардың біреуі қатты адсорбент бетіне (үстіне) ешбір ионмен алмаспай-ақ орналасып, оның беткі қаба-тына өз зарядын орнатады. Адсорбцияның бұл түрі, әсіресе, кол-лиоидты системалар үшін аса қажет, оның әсерінен қос электрлік қабат пайда болады.

Адсорбцияның БЭТ теориясы. Бүл теорияны адсорбцияға арнап 1945 жылы ғалымдар Брунауэр, Эммет, Тэллор үсынды және осы авторлар фамилияларының бас әріптерінен кыскартылып, ол ад-сорбцияның БЭТ теориясы деп аталады. БЭТ теориясы адсорбция-дағы Ленгмюрдің динамикалық сипатын сақтап қалған. Бұл тео-рия бойынша адсорбция көп қабатты болып есептеледі. Осы көп қабаттың біріншісі адсорбент — адсорбат арасындағы молекула-аралық әрекеттесу әсерінен пайда болады, яғни адсорбент бетінде-гі бірінші молекула қабаты құралады. Енді осы бірінші кабаттағы әрбір адсорбцияланған молекула келесі адсорбциялық кабатты тү-зуші орталыққа немесе тартушы күшке айналады. Осылайша екін-ші қабаттағы әрбір молекула үшінші кабатты түзуші орталыққа айналады, өстіп кабат саны арта береді. Оның пайда болу үлгісі 45-суретте кескінделген.

Бірінші қабаттагы адсорбция жылуы адсорбент — адсорбат арасындағы әрекеттесу әсерімен анықталады, ал қалған екінші, үшінші қабат арасындағы мұндай жылу адсорбцияланатын моле-кулалардың өзара тартылысы арқылы сипатталады. Сондықтан да екінші кабаттан бастап, олардағы адсорбция ЖЫЛУЫ сондағы молекулалардың конденсацияланган жылуына тең. Екінші және келесі қабаттардың пайда болуы бірінші қабаттың әлі бітпеген

186

45-сурет