Іоніти
 
а б в г д е ж з и й к л м н о п р с т у ф х ц ч ш щ ъ ы ь э ю я
 

Іоніти

Іоніти, іонообмінники, іонообмінні сорбенти, тверді, практично нерозчинні речовини або матеріали, здатні до іонному обміну . І. можуть поглинати з розчинів електролітів (солей, кислот і лугів) позитивні або негативні іони (катіони або аніони), виділяючи в розчин замість поглинених еквівалентну кількість інших іонів, що мають заряд того ж знаку. Молекулярну структуру І. можна представити у вигляді просторової сітки або грат, що несуть нерухомі (фіксовані) іони, заряд яких компенсують протилежно заряджені рухливі іони, так звані протівоїони. Вони-то і беруть участь в іонному обміні з розчином.

  По знаку заряду іонів, що обмінюються, І. ділять на катіоніти і аніоніти. Перші проявляють кислотні властивості, другі, — основні. Якщо і. здатні обмінювати і катіони і аніони, їх називають амфотернимі. По хімічній природі І. бувають неорганічними (мінеральними) і органічними, за походженням — природними і штучними, або синтетичними. І. підрозділяють на типів і групи по специфічних властивостях, особливостях структури, призначенню і тому подібне В частности, І., що мають досить щільну структурну сітку з «вікнами» певного розміру і вибірково поглинають лише ті іони, які здатні пройті в ці «вікна», називають іонітними ситами (див. також Молекулярні сита ).

  З неорганічних І. практичне значення мають природні і синтетичні алюмосилікати (деякі глинисті мінерали, цеоліти, пермутіти ), гідроокиси і солі багатовалентних металів, наприклад гідроокис і фосфат цирконію. Знаходять вживання І., отримані хімічною обробкою вугілля, целюлози, лігніну і ін. Проте провідна роль належить синтетичним органічним І. — іонообмінним смолам .

  Найважливіша властивість І. — поглинювальна здатність, так звана обмінна ємкість (о. е.). Її виражають максимальним числом мг-екв іонів, що поглинаються одиницею маси або об'єму І. в умовах рівноваги з розчином електроліту (статична о. е.) або в умовах фільтрації розчину через шар І. до «проскакування» іонів у фільтрат (динамічна о. е.). Значення о. е. більшості І. лежать в межах 2—10 мг-екв/г. Визначення о. е. стандартізовани; динамічна (робоча) о. е. завжди менше статичною.

  Окрім високої о. е., до І. пред'являють вимоги механічної міцності (головним чином на стирання), термічній і хімічній стійкості. І. зазвичай витримують тривалий термін служби і легко піддаються багатократній регенерації.

  Залежно від способу здобуття і призначення І. випускають в різних товарних формах: у вигляді порошку, зерен неправильної форми або сферичних гранул, волокнистого матеріалу, листів або плівок (іонітних мембран). На міжнародний ринок І. поступають під фірмовими назвами: амберліти (США, Японія), дуоліти (США, Франція), дауекси (США), зероліти (Великобританія), льоватіти (ФРН), вофатіти (ГДР) і багато ін. Основні промислові марки вітчизняних І.: катіоніти КУ-1, КУ-2, СГ-1, КБ(конструкторське бюро)-2, КБ(конструкторське бюро)-4, аніоніти АВ-16, АВ-17, АН(Академія наук)-1, АН(Академія наук)-2Ф, АН(Академія наук)-18, АН(Академія наук)-31, ЕДЕ-10П.

  Найважливішою сферою застосування І. була і залишається водопідготовка . З допомогою іонітних фільтрів отримують демінералізовану (знесолену) воду для паросилових установок, багатьох сучасних технологічних процесів і побутових потреб. Іонітні фільтри і установки електродіалізів з іонітними мембранами застосовують для опріснення морської або грунтової води з високим солевмістом. У гідрометалургії І. використовують в процесах збагачення сировини, розділення і очищення рідких елементів. І. дозволяють витягувати золото, платину, срібло, мідь, хром, уран і ін. метали з розчинів. Переробка радіоактивних відходів, видалення багатьох шкідливих домішок із стічних вод також успішно здійснюються з використанням І.

  В хімічній промисловості І. застосовують для очищення або виділення продуктів органічного і неорганічного синтезу, як каталізатори, як засіб аналітичного контролю технологічних процесів. У харчовій промисловості І. використовують при рафінуванні цукру, для поліпшення якості вин і соків, у виробництві вітамінів і лікарських препаратів. З їх допомогою з рослинної і тваринної сировини витягують коштовні продукти біологічного синтезу, консервують плазму крові, лікують деякі захворювання. І. все ширше застосовують у виробничій практиці, науці і побуті.

  Літ.: Гельферіх Ф., Іоніти, пер.(переведення) з йому.(німецький), М. 1962; Салдадзе До. М., Пашков А. Б., Тітов Ст С., Іонообмінні високомолекулярні з'єднання, М., 1960; Амфлетт Ч., Неорганічні іоніти, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1966; Іонообмінна технологія під ред. Ф. Находа і Дж. Шуберта, пер.(переведення) з англ.(англійський), М., 1959; Тремійон Би., Розділення на іонообмінних смолах, пер.(переведення) з франц.(французький), М., 1967.

  Л. А. Шиц.