Обменная адсорбция

Если на поверхности адсорбента уже адсорбирован электролит, то, при контакте этого комплекса с другим электролитом, наблюдается обмен между ДЭС адсорбента и средой.

При обменной адсорбции адсорбент поглощает определенное количество каких-либо ионов, одновременно выделяет в раствор эквивалентное количество других ионов, вытесненных с поверхности.

Ионообменные смолы - иониты, широко применяются в производстве для получения деминерализованной воды, т.е. воды не содержащей растворимых солей. Иониты: катиониты (обменивают катионы, в т.ч. Н⁺); аниониты (обменивают анионы в т. ч. ОН^-).

Для полного обессоливания воды ее последовательно пропускают через катионитовый и анионитовый фильтры:

Адсорбция на границе твердое тело-газ

Адсорбция газов на твердом теле является простейшим случаем адсорбции, так как система газ- твердое тело состоит из всего двух компонентов. Адсорбция газа твердым телом особенно важна для теоретического рассмотрения явления адсорбции.

Адсорбция газов и паров широко применяется для извлечения отдельных компонентов из газовых смесей и для полного разделения смесей. Зелинский впервые предложил использовать активные угли для поглощения отравляющих газов.

На практике в качестве адсорбентов, предназначенных для извлечения, разрежения и очистки веществ применяют специально синтезированные высокопористые тела. Наиболее широкое применение находят активные угли, силикагели, цеолиты.

Удерживание газов и паров пористыми телами, т.е. их адсорбционная способность зависит как от природы взаимодействующих тел, так и от структуры пористого тела.

Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Она может проявляться при определенной степени заполнения адсорбента или при определенном значении давления пара. К этому моменту поверхностная энергия адсорбента практически полностью скомпенсирована в результате полимолекулярной адсорбции, а микропоры заполнены адсорбентом.

Лекция 8. Растворы полимеров как коллоидные системы (молекулярные коллоиды)

Общая характеристика растворов полимеров

Набухание полимеров

Осмотическое давление и вязкость растворов

полимеров

Общая характеристика растворов полимеров

Растворы полимеров сочетают в себе свойства истинных молекулярных растворов и типичных коллоидных систем, причем свойства растворов полимеров также зависят от концентрации, температуры, природы растворителя и полимера.

Сильно разбавленный раствор полимера небольшой молекулярной массы в очень хорошем представляет собой гомогенный молекулярный раствор. С увеличением концентрации или с ухудшением растворяющей способности растворителя, макромолекулы или сворачиваются в относительно плотный клубок – глобулу, или образуют агрегаты из нескольких макромолекул. Оба эти процесса приводят к возникновению новой фазы, т.е. к образованию мицелл. Раствор полимера, содержащий мицеллы, приобретает свойства обычного золя. Агрегативная устойчивость такого золя обусловлена тем, что при образовании мицеллы полярные или неполярные группы полимера определенным образом ориентируются на границе макромолекула-среда, благодаря чему вокруг мицелл возникает сольватная оболочка. Этот процесс аналогичен процессу ориентации при образовании мицелл из молекул ПАВ.

Так же как и в коллоидных растворах ПАВ, в реальных растворах высокомолекулярных соединений в равновесии находятся макромолекулы и их ассоциаты – мицеллы. Крайними случаями этого равновесия являются идеальный молекулярный раствор и лиофобный золь. Между ними возможны различные переходные системы, обладающие одновременно свойствами коллоидных систем и молекулярных растворов. Для таких систем предложен термин – молекулярные коллоиды. При обычных условиях растворы высокомолекулярных соединений по своим свойствам ближе к коллоидным системам и являются термодинамически устойчивыми лиофильными коллоидными системами.