41)Основные характеристики ионитов ядерного класса (сое, дое радиационная стокйкость и другое)

Важнейшей характеристикой является (ОЕ) объемная емкость определяемая числом функциональных групп каркаса и степенью их ионизации при данном PH раствора.

СОЕ – статическая или полная обменная емкость характеризует общее количество ионоггеных груп приходящихся на единицу массы (1г) воздушно сухого ионита.

Природные иониты имеют небольшую статическую обменную емкость, не превышающию 0,2 – 0,3 ммоль\г иногда достигает 10.0ммоль\г

ДОЕ – динамическая или рабочая обменная емкость относится только к той части ионногенных групп, которые учатсвуют в ионном обмене , протекающие в технологических условиях .Динамическая емкость зависит от скорости движения раствора , размеров колонки , от других факторов и всегда меньше статической .

ДОЕ характеризует общее количество поглащенного компонента (мг-екв) в динамических условиях на единицу объема набухшего ионита.

Химическая стойкость ионитов - ионитов не должны разрушатся в среде химически активных веществ. Солевые формы ионитов более стойкие чем не солевые.

RSO₃H- не солевые формы ионита

ROH

RSO₃Na – солевые формы ионита

RCl

Полимерные иониты (КУ-2 ,АВ- 17) стойки в растворах сильных кислот, стойки в среде многих окислителей. Подвергаются разрушению в концентрированной горячей HMnO₄

ПО стойкости катиониты в H форме в H2O и 1H HNO3 располагаются в ряд :

КБ-4, СГ-1>КУ-2>CДВ-3>КУ-1>РФ-1

Термическая стойкость Ионит не должен изменять свою структуру и терять обменные свойства при высоких температурах.

КУ-2 (RSO₃ и RSO₃Na) стойкость в растворе до Т=200С

Термическая стойкость анионитов ниже катионитов.

По термо стойкости аниониты в OH форме распологаются в ряд : АН-23>АН-25>ЭДЭ-10П>АВ-17>АВ-16>АВ-18>АН-2Ф

Радиоционная стойкость Иониты в ядерно химических технологиях подвергаются воздействию ионизируещего излучению (альфа, бетта и гамма и N- излучения ) . Радиоционная стойкость определяется дохой поглащения радиоактивного излучения при которой необратимые химические изменения не оказывают существенного изменения их свойств.

Ряд ионитов по радиоционой стойкости : Природные иониты > сульфокарбо> сильные катиониты> слабые аниониты.

Влияние радиационного излучения на свойства ионитов а вместе с ними на ионный обмен основано на уменьшении обемной емкости.

42)Факторы влияющие на ионный обмен

Свойства ионитов (набухаемость, свойства активных групп)

А) набухаемость – способность ионита увеличивать свой обьем в среде растворов.

Малонабухающие иониты имеют поры с небольшим сечением, обладают большей изберательностью но меньшей обменной емкостъю чем сильнонабухающие

Б) свойства активных групп

RSO₃HRSO₃^- +H⁺ - I

RCO₃HRCO₃^-+H⁺-II

I – ионит с сильнокислотной групой

II – ионит с слабокислотной активной групой

Величина обменной емкости зависит от способности активной группы к диссоциации. Чем выше степень диссоциации тем выше его обменная емкость и кинетика ионного обмена.

Влияние Ph в зависимости от PH в среде протекает гидролиз ионов, приводящий к изменению химического заряда иона, при этом снижается ионный обмен.

Влияние заряда обменивающихся ионов А) Величина заряда ионов определяет их сродство к ионитам. Многозарядные ионы обладают большей способностью к ионному обмену.

Б) гидротация ионов.

На ионный обмен влияет истинный радиус ионов. Чем меньше радиус, тем лутше протекает ионный обмен

Li³⁺>Na⁺>K⁺>Rb⁺>Cs⁺ при небольшиъ концентрация и PH для тех же ионов ряд будет обратный .

Влияние комплексообразователей

Комплексообразователи в отдельных случаях способныуменьшать изотопный обмен, в других увеличивать. Комлексооброзователи способны перевести ионы в другое состояние ( уменьшить заряд, перевести в молекулулярное состояние, изменит знак заряда)

I КУ-2 UO₂

II АВ-17 UO₂²⁺+(NH₄)₂CO₃ UO₂CO₃+2NH₄⁺