Термодинамика набухания полимерных сорбентов в водных растворов 1Х. Р. Каримов, 2И. А. Саидов

Термодинамика набухания полимерных сорбентов в водных растворов
¹Х.Р.Каримов, ²И.А.Саидов
¹Самаркандский государственный университет, базовый докторант г.Самарканд,Узбекистан, khusniddin­[e-mail]
²Самаркандский государственный университет, магистрант 1 курс 2021-2022 г.Самарканд,Узбекистан [e-mail]
Известно, что для реальных систем изменение свободной энергии Гиббса набухания полимерных сорбентов [1] в воде или в водных растворах описывается нижеследующей формулой:
(1)
где: - изменение свободной энергии Гиббса набухания, R-газовая универсальная постоянная, Т-температура, –активность сорбированной воды в фазе полимерного сорбента.
Если в полимерных сорбентах и в растворах стандартное состояние воды одинаковы, тогда активность воды в обеих фазах будет одинакова = а_W и изменение свободной энергии Гиббса набухания в этом случае описывается нижеследующей формулой [2]:
(2)
где: m-моляльная концентрация раствора, –моляльный осмотический коэффициент растворенного вещества, -молекулярная масса растворителя, –число ионов в молекуле растворенного вещества.
В данной работе по экспериментальным результатам показаны, зависимости изменение дифференциальной свободной энергии Гиббса набухании полимерных сорбентов в воде или в водных растворах от количества сорбированной воды полимером, от природы функциональных групп полимеров, от ионной формы, от количества дивинилбензола и активностью воды во внешнем растворе.
Зависимости изменение дифференциальной свободной энергии Гиббса набухании от противоионов полимерных сорбентов, от концентрации равновесного раствора а также от коионов раствора были изучены на катионите КБ-4 из разных растворах солей натрия, калия, аммония и кальция а также соляной кислоты с различными концентрациями.
Опыты по изучения зависимости изменения дифференциальной свободной энергии Гиббса набухания от количества поперечных связей полимерных сорбентов и от активностью воды равновесного раствора были проведены на нитратной формы анионита АРА содержающий 4, 12 и 20 % поперечных связей из растворов NH₄NO₃ различных концентрацией.
Из экспериментальных данных выявлено, что изменение дифференциальной свободной энергии Гиббса набухания прямо пропорционально на противоионов полимерных сорбентов и на концентрации равновесного раствора и не зависит от коионов равновесного раствора. Кроме того, показано, что количество сорбированной воды анионитом АРА и изменение свободной энергии Гиббса набухания прямо пропорционально на количество поперечных связей полимерного сорбента.
Литература:
1. Ivanov V.A., KarpyukE.A, Gavlina O.T, Кargov S.I. Superheated solutionsin dual-temperature ion exchange separations: //Reac.Func.Pol. 2018. V.122. P.107-115.
2. Иванов В. А., Карпюк Е. А. //Термодинамика ионного обмена. Москва 2016. 134 с.