Xимия

Иониты

В фотолабораториях и на кинофабриках в промывные воды попадает много серебра. Улавливать его известными техническими способами невыгодно, поэтому оно обычно теряется безвозвратно. На других заводах и фабриках в сточные воды попадают и теряются медь, хром, никель и многие другие ценные вещества.
В одну только Волгу ежегодно сбрасывается около 3 млн. кубических метров сточных вод. А сколько сбрасывается их во все водоёмы страны?! По принятому в нашей стране Закону об охране природы сбрасывание неочищенных сточных вод в реки и озёра считается преступлением. Но очистка их часто—дело сложное и обходится очень дорого. Потребовалось, следовательно, найти такие спо­собы, которые давали бы возможность достаточно хоро­шо очищать все сточные воды и не обходились бы слиш­ком дорого. Выход из этого положения и в этом случае дали иониты.
Произведённые испытания показали, что с помощью ионитов можно не только хорошо очищать и обезврежи­вать сточные воды, но и извлекать из них и возвращать промышленности многие ценные вещества. Серебро, на­пример, уже начали получать не только из серебряных руд, но и … из сточных вод. В недалёком будущем мощ­ные, экономически выгодные водоочистительные установ­ки с ионитами не только положат конец загрязнению водоёмов, но и будут возвращать стране огромные коли­чества разнообразных ценных веществ.
Почему молоко так быстро свёртывается? Одна из причин этого —- содержащиеся в нём соли кальция. А как можно избавиться от солей кальция, не вводя в молоко других веществ, которые неизбежно изменят его состав и свойства? Задача эта казалась ещё недавно практически неразрешимой. Но вот в порядке опыта свежее молоко пропустили через деминерализатор с ионитами и потом исследовали. Оказалось, что иониты могут поглощать из молока соли кальция, причём вкус его от этого нисколько не изменяется.
Способность ионитов очищать растворы от солей без изменения качеств изучаемого продукта находит всё бо­лее широкое применение и в сахарной промышленности. В извлекаемом из сахарной свёклы соке, кроме сахара, содержатся и соли, ухудшающие качество получаемого сахара. Деминерализация этого сока с помощью иони­тов значительно упрощает производство сахара и даёт возможность улучшить качество и сахара, и сахарной патоки.
Ещё не так давно необходимую для пищевой промыш­ленности лимонную кислоту получали только из сока лимонов, и она обходилась очень дорого. И сейчас полу­чают её из сахара довольно дорогим способом. В то же время содержащаяся в отходах винной и консервной промышленности лимонная кислота не извлекалась и терялась безвозвратно. Извлекать же её известными уже способами обходилось бы слишком дорого. А опыты по­казали, что из этих отходов с помощью ионитов можно легко и выгодно получать не только лимонную, но и винную и аскорбиновую, (витамин С) кислоты.

Мощность двигателя внутреннего сгорания зависит не только от конструкции, но и от качества горючего, на котором он работает, в частности от содержания в нём различных примесей. Если одну машину заправить обыч­ным бензином, а другую такую же — бензином, тщатель­но очищенным от примесей, в соревновании на скорость вторая машина значительно опередит первую. Но дело
не только в этом. Например, сера и сернистые соединения вызывают коррозию деталей двигателя, способствуют по­вышенному износу трущихся деталей.
Почему же бензин не очищается полностью от приме­сей? Только потому, что дело это довольно сложное и дорогое, а бензина требуется очень много, и он должен быть дешёвым.
Как же быть? Учёные и инженеры и в этом случае об­ратились к ионитам и не ошиблись. Оказалось, что с их помощью очистка жидкого горючего значительно упрощается и обходится достаточно дёшево.
В недалёком будущем наши автомашины будут за­правляться только очищенным бензином, скорость их увеличится, они будут больше перевозить пассажиров и грузов.

Для получения веществ, из которых изготовляются полупроводниковые элементы, и во многих других слу­чаях требуются металлы высокой степени чистоты. Дело это не простое и совсем недавно ещё считалось не всегда возможным. Особенно это относится к редкоземельным металлам, находящим всё более широкое применение в со­временной технике. Рассеянные в природе в очень малых количествах, они до последнего времени получались в до­статочно чистом виде лишь для научных целей. Труд­ность очистки этих металлов состоит в том, что по своим физическим и химическим свойствам они столь близки друг к другу, что разделять их с помощью обычных химических методов очень трудно и это требует много времени. Металл рений, например, самостоятельных ми­нералов не образует, является спутником металла молиб­дена. По своим свойствам они настолько близки друг к другу, что разделить их — задача очень трудная, даже для химических лабораторий. Теперь, когда и рений, и молибден стали всё шире применяться в промышлен­ности, задача разделения и очистки их приобрела очень важное значение.
И вот здесь иониты оказались особенно полезными. С помощью их сейчас уже получаются в чистом виде все 14 редкоземельных металлов.
Кто же создал эти чудесные смолы, которые дают воз­можность науке и технике успешно решать всё новые и новые задачи?
Создание их — не случайное открытие одного учё­ного, а имеет свою историю. Впервые ионный обмен, по­добный происходящему при очистке воды ионитами, был использован в 1903 г. для разделения и очистки веществ русским ботаником М. С. Цветом, создавшим новый метод химического анализа, названный хромографическим. С помощью этого метода он решил исключительно сложную задачу — выяснил состав хлорофилла. Историю ионитов можно начинать с работ этого учёного.
Очень большая заслуга в деле создания ионитов при­надлежит выдающемуся советскому почвоведу К. К. Гедройцу, впервые объяснившему, как происходит ионный обмен в почвах. Созданная им и другими советскими учёными теория позволила начать изготовление первых искусственных ионитов для промышленности вначале из торфа и каменного угля, а потом и из алюмосиликатов. Открытие способов получения синтетических смол позво­лило сделать следующий шаг —перейти к созданию ионо­обменных смол — ионитов.
Как видно из этой исторической справки, своими успе­хами в этой области наука и техника обязаны в первую очередь трудам русских учёных.

Print Friendly, PDF & Email

Это интересно:

Стихии аристотеля
Не прошёл мимо этих вопросов и живший в IV в. до нашей эры другой древнегреческий философ ...
Пиррова победа
Окрылённый успехом, Шталь начал применять учение о флогистоне к объяснению и других химиче...
Деминерализация воды
Под утро шторм затих и взошедшее солнце осветило безбрежную водную пустыню и шлюпку с людь...
Алхимические рецепты
«Лаборатория доктора алхимии Магнуса» одним своим видом говорила, что входящего в неё ожид...
Close

Adblock Detected

Please consider supporting us by disabling your ad blocker