Катіонообменная СМОЛИ

(полікислоти, катіоніти), синтетичні. сітчасті полімери, здатні до обміну катіонів у водних і водно-орг. розчинах електролітів. В полімерній матриці (каркасі) К. с. фіксовані йоногенних групи, здатні диссоциировать на Поліаніонна і компенсуючі їх заряди рухливі катіони (протівоіони), напр. (Для однієї групи) ПЧsO 3 HDПЧSO 3 - + Н + , що беруть участь в іонному обміні з разл. ін. катіонами. Кислотність смоли визначається хім. будовою йоногенних груп, напр. :

(в залежності від валентності елемента Е = S, P, As, С; X = ОН, Н, R), природою елемента, числом атомів = О у атома Е, а також природою матриці і зшиває агента. За кислотності йоногенних груп К. с. підрозділяють б. ч. на сильно-, середньо- і слабокислотні (кислотність смоли визначають значенням Pк а ). Смоли першого типу містять групи SO 3 H (pK а 1-2), другого типу-Р (О) (Х) ОН, де X = Н, ОН, R, OR ; R-opг. або будь-яка ін. група [рК а ~ 3-4, 5; для Р (О) (ОН) 2 рК а2 ~ 8-10], смоли третього типу-групи СООН, ArOH, ArSH, Аr (ОН) 2 , рК а 5-10. Існують також біфункц. К. с. , Що містять одночасно групи SO 3 H і СООН, SO 3 H і С 6 Н 4 ОН, СООН і С 6 Н 4 ОН. Обмінна ємність для сильнокислотних К. с, на відміну від слабо-і среднекіслотних не залежить Від рН розчину. За структурою м. Б. мікропористими, або гелів, і макропористі (див. макропористістю іонообмінні смоли ). Методи отримання: 1) полимераналогичние превращ. сітчастих сополімерів (гл. обр. стиролу з дивинил бензолом), напр, сульфування, фосфорилирование гідроксилвмісних кополімерів; 2) сополимеризация або Сопо-ліконденсація відповідних мономерів, напр. поликонденсация сул'фокіслот з альдегідами, полімеризація фосфоровмісних мономерів, похідних акрилової к-ти з диенами. К. с. -тверді, нерозчинні, обмежено набухають продукти; досить стійкі в розчинах к-т і лугів, орг. р-телеглядачам. Сильні окислювачі (Н 2 Про 2 , К 2 Сr 2 Про 7 , HNO 3 ) руйнують К. с. , Отщепляя б. ч. йоногенних групи; фосфорсодержащие катіоніти більш стійкі, ніж сульфокислотні. Термостійкість смоли з групами Р (О) (ОН) 2 становить 150-175 ° С, з групами SО 3 Н - до 120-150 ° С, з групами СООН - 130- 160 ° С. К. с. поліконденсації. типу менш хімічно і термічно стійкі, ніж смоли полімеризації. типу. Мех. міцність досить висока, особливо у гранулюван. і макропористістю смол. Вибірковість сульфокислотних К. с. зменшується в ряду іонів К + > Na> Li + зі збільшенням розміру гидратирующие. іона і зростає в ряду металів М 1+ 2+ 3+ . Для фосфорнокіслотних і карбоксильних К. с. характерна висока вибірковість по відношенню до полівалентним металам, в т. ч. здатним до комплексообразованию, і металам, що дає оксидні катіони, напр. UO 2 2+ , VO 2+ . Застосовують К. с. при водопідготовки (також і в поєднанні з аніонообмінна смолами), в гідрометалургії для виборчого вилучення полівалентних металів, для вилучення з розчинів неорг. і орг. в-в основного характеру, для селективного виділення цінних, біологічно активних в-в з біосировини, як кислотні кат.(Напр., При етерифікації к-т, гідролізі ефірів) та носії каталізаторів, ферментів, комплексонів, для отримання гетерог. мембран і ін. Див. також Іоніти. Літ. : Самсонов Г. В., Тростянськая Е. Б., Єлькіна Г. Е., Іонний обмін. Л., 1969; Енциклопедія полімерів, т. 1, М., 1972, с. 992-1000; Іонообмінні матеріали. Каталог. НВО Біохімреактів, М., 1978; Іоніти. Каталог, НІІТЕХІМ, Черкаси, 1980; Гребенюк В. Д., Мазо А. А., Обессолівапіе води іонітами, М., 1980. А. Б. Пашков. Хімічна енциклопедія. - М.: Радянська енциклопедія. Під ред. І. Л. Кнунянц. 1988.