ИСТИНА

Способность ионообменников на основе сшитых полиэлектролитов эффективно поглощать воду и другие гидрофильные жидкости используют во многих процессах. В том числе явление набухания играет большую роль в ионообменных процессах разделения и очистки веществ. Степени набухания ионообменных материалов значительно различаются в зависимости от природы полимерных цепей и привитых ионогенных групп, природы сшивающих агентов и степени сшивки. Также значительное влияние оказывает состав внешнего раствора. Данные по способности к набуханию ионообменников приводятся в монографиях и справочных изданиях, в каталогах промышленных ионообменных материалов. В настоящей работе обнаружено новое явление - образование различных стационарных состояний при набухании сшитых полиэлектролитов и ионообменных смол. Показано, что различные степени набухания сшитых полиэлектролитов наблюдаются для полиакриловых и полиметакриловых полимеров в форме двухзарядных ионов в одних и тех же растворах, когда к равновесному состоянию системы приводятся по различным траекториям. В частности, если одну и ту же гранулу промышленного полиметакрилового катионита КБ-4П2, сшитого дивинилбензолом, в Na-форме с начала в сухом и, а затем в набухшем в воде состояниях помещать в большой избыток раствора хлорида никеля, то устанавливающиеся стационарные объёмы одной и той же гранулы, не совпадают. При этом различие в объемах гранулы сохраняется в течение очень длительного времени. Различие в объёмах увеличивается с ростом концентрации внешнего раствора. В частности, в 0.005 н растворе хлорида никеля это различие составляет 5%, а в 4 н растворе – 12%. Это явление объясняется тем, что в процессе замены ионов натрия на ионы никеля во внешнем слое гранулы быстро образуется прочная неэластичная внешняя оболочка, которая не позволяет набухающему полимерному каркасу внутри этой оболочки приобретать то же морфологическое состояние, которое образуется при ионном обмене на набухшей предварительно грануле. Влияние этого явления на ионообменную селективность не обнаружено.