4.5.4. Системы жидкость-жидкость Введение

Методы, основанные на распределении растворенного вещества между несме-шивающимися жидкими фазами, широко используются в аналитических, препаративных промышленных и лабораторных процессах.

В двухфазной системе, состоящей из даух несмешивающихся жидких фаз, химическое вещество распределяется в соответствии с его относительной растворимостью в индивидуальных фазах. Распределение этого компонента между двумя фазами часто используют для концентрирования или разделения веществ или групп веществ друг от друга или от матрицы. Этот процесс называется жидко-жидкостной экстракцией или просто жидкостной экстракцией.

□ Жидкостная экстракция является эффективным инструментом для концентрирования следовых количеств ионов металлов иэ водных растворов в органические растворители (например. CCU) с помощью органических лигандов НА, образующих гидрскробные хелаты металлов МА„.

Препаративный вариант жидкостной экстракции все еще очень распространен в лабораториях органического синтеза. В промышленности активно совершенствуются непрерывные экстракционные процессы и аппаратура контроля за этими процессами. Использование на практике динамических свойств экстракционных систем привело к развитию метода противоточной экстракции.

Во время и после второй мировой войны для разделения редкоземельных металлов и соединений трансурановых элементов были разработаны специальные методы экстракции селективными растворителями. Жидкостная экстракция была самым популярным методом разделения до того, как в арсенале химиков-аналитиков появились более эффективные методы, такие, как хроматография (1950-е~1960-е годы).

Жидкостная экстракция играла важную роль в Манхеттенском проекте, гигантском научно-исследовательском проекте получения расщепляющихся материалов, используемых при создании атомной бомбы. В то время был доступен только один метод получения 239Рц в ядерном реакторе-размножителе. Необходимость производства значительных количеств этого металла потребовало развития химических методов извлечения, работающих в экстремальных условиях.

Сегодня роль жидкостной экстракции среди аналитических методов менее значима, поскольку для реализации этой процедуры требуется достаточно продолжительное время. На смену ей приходят более современные н эффективные методы (см. гл.5).

Реальная и термодинамическая константы распределения

Распределение растворенного вещества S, находящегося в равновесии между водной фазой и органическим растворителем, может быть описано уравнением

S(aq) ^ S(opr) (4.5-59а)

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию