Интересные и нужные сведения о строительных материалах и технологиях

Физико-химические свойства ионитов

Ионитами называют вещества, способные в эквивалентных количествах обменивать свои ионы на ионы, содержащиеся в растворе. В зависимости от знака заряда обменивающихся ионов иониты делят на катиониты, аниониты и амфолиты. Катиониты обмениваются с раствором катионами, аниониты — анионами, а амфолиты в зависимости от условий могут обмениваться либо катионами, либо анионами. Реакция ионного обмена между ионитом и раствором возможна потому, что ионы в ионите находятся в диссоциированном состоянии.

Ионы, способные вступать в реакцию ионного обмена, получили название противоионов. Заряд противоионов компенсируется противоположно заряженными фиксированными ионами, которые химически связаны с трехмерной матрицей или каркасом ионита.

В основу классификации ионитов могут быть положены разные признаки. По степени диссоциации иониты делят на сильноэлектролитные и слабоэлектролитные.

Сильноэлектролитные иониты диссоциированы практически нацело, слабоэлектролитные — в небольшой степени. Промежуточное положение между сильно- и слабоэлектролитными ионитами занимают среднеэлектролитные.

Иониты могут быть природные (некоторые пески, глинистые минералы, почвы) и синтетические (например, синтетические смолы). По методу получений синтетические иониты делят на полимериэационные и поликонденсационные.

Иониты могут иметь гелевую, изопористую или макропористую структуру. В гелевых и изопористых ионитах отсутствуют реальные поры. Эти иониты гомофазны, в них нельзя выделить фазу ионита и фазу раствора.

Однако плотность заряда фиксированных ионов в этих ионитах распределена неравномерно. Гелевые иониты характеризуются непрерывным и нерегулярным изменением плотности заряда фиксированных ионов в массе зерна ионита. Условно в каждом зерне можно выделить множество гелевых участков, в которых сосредоточены все фиксированные ионы ионита, и межгелевые промежутки, не содержащие фиксированных ионов. Различие между гелевыми и изопористыми ионитами состоит, во-первых, в различном распределении плотности фиксированного заряда в гелевых участках: в изопористых ионитах заряды распределены равномерно, а в гелевых — неравномерно. Во-вторых, доля межгелевых промежутков в изопористых ионитах примерно вдвое больше, чем в гелевых.

Равномерное распределение плотности заряда фиксированных ионов и большая доля межгелевых промежутков объясняют стойкость изопористых ионитов к отравлению органическими веществами.

Макропористые смолы содержат в своей структуре реальные поры, которые в сухом состоянии заполнены воздухом. Прилагая соответствующее давление, эти поры можно заполнить ртутью и измерить таким образом долю пор и их распределение по размерам.

Литература

Голышев А.Б., Бачинский В.Я., Полищук В.П., Железобетонные конструкции

Зайцев Ю.В., Строительные конструкции заводского изготовления

Е.Ф. Лысенко, Армоцементные конструкции

С.В. Поляков, Каменная кладка из пильных известняков

В. Ермолов, Пневматические строительные конструкции

Журавлев А.А., Вержбовский Г.Б., Еременко Н.Н., Пространственные деревянные конструкции

А.В. Калугин, Деревянные конструкции

Е.К. Карапузов, Г. Лутц, X. Герольд, Сухие строительные смеси

А.А. Пащенко, Теория цемента

Волков В.А., Сантехника: как все устроено и как все починить

А. Грассник, Бездефектное строительство многоэтажных зданий

Д.С. Щавелев, Гидроэнергетические установки

Д.С. Щавелев, Экономика гидротехнического и водохозяйственного строительства

Гидротехнические сооружения. Ч. I. Глухие плотины

Гидротехнические сооружения. Ч. II. Водосливные плотины

Производство гидротехнических работ

Н.П. Розанов, Гидротехнические сооружения

А. П. Юфин, Гидромеханизация

Термоэлектрические преобразователи энергии

Использование возобновляемой энергии

Бетон и железобетон, избранные статьи

Современное состояние и перспективы развития энергетики