Microsoft Word 2016-2-пожарка doc

Кинетика. Процесс ионного обмена вклю-
чает 5 последовательных стадий: перемещение 
сорбируемого иона к поверхности зерна 
сорбента (1) и внутри него (2), собственно 
ионный обмен (3), перемещение вытесняемого 
иона внутри зерна сорбента (4) и от его по-
верхности в растворе (5). Все стадии, кроме 
собственно химических реакции обмена, носят 
диффузионный характер. Лимитирующую ста-
дию определяют экспериментально: если это 
химическая реакция обмена, то скорость про-
цесса не зависит от размера зерен сорбента; 
если внутренняя диффузия, то сорбция воз-
растает после перерывов в опыте (явление «от-
дыха»); если внешняя диффузия, то скорость 
поглощения 
зависит 
от 
интенсивности 
перемешивания в статических условиях или от 
скорости прохождения раствора в динамиче-
ском опыте. Расчеты диффузионных стадий 
базируются на законах Фика. Коэффициент 
диффузии определяют экспериментально, его 
значения для внешней диффузии порядка 10
-
5
см
2
/с, для внутренней - от 10
-6
до 10
-11
см
2
/с. 
Коэффициент внутренней диффузии органиче-
ских ионов на 1-2 порядка меньше, чем неор-
ганических ионов. Особо крупные органиче-
ские ионы (например, антибиотиков) не про-
никают во внутреннюю часть зерен малонабу-
хающих (даже слабосшитых) сорбентов, в ре-
зультате чего наблюдается состояние «ложно-
го» равновесия. Поэтому, для эффективной 
реализации таких процессов часто рекоменду-
ют использовать так называемые поверхност-
но-слоистые сорбенты, в которых ионогенные 
группы расположены тонким слоем вблизи 
поверхности 
зерен. 
Уменьшение 
пути 
диффузии в результате уменьшения размера 
зерен (соответственно, и межзернового про-
странства) приводит к резкому увеличению 
скорости ионного обмена. Вследствие малой 
энергии активации диффузии скорость ионно-

---

 
Проблемы архитектуры и строительства 
2016, №2 
104 
го обмена мало зависит от температуры [4].