Перенос многозарядных катионов через катионообменную мембрану при электродиализе

Аннотация

Разработан метод многосекционного электродиализа с чередующимися катионообменными и
анионообменными мембранами, который даёт возможность измерять перенос исследуемого иона
через одну из мембран в широком интервале плотностей тока. Нами был исследован перенос ионов с
разным числом зарядов (натрий, кальций, алюминий) как функцию плотности тока. При плотностях
выше предельной диффузионной была получена экспоненциальная зависимость потоков от плотности
тока вида кривой насыщения, причем потоки катионов уменьшались с увеличением зарядового числа
катиона. Для интерпретации уменьшения величин потоков катионов с увеличением их заряда была
применена модель стадийного транспорта, согласно которой многозарядные ионы мигрируют в
ионоселективной мембране не от одного фиксированного иона к соседнему, как однозарядные, а
отрываются при элементарном транспортном акте только одного фиксированного иона. Вследствие
этого многозарядные ионы при спонтанном возбуждении энергии проходили меньшее расстояние,
чем однозарядные. С помощью теории конденсированного состояния было объяснено различие
потоков ионов разного заряда как до предельного диффузионного, так и для сверхпредельного
диффузионного тока.