Продолжение обсуждения статьи В.А. Шапошника «Электростатическая теория селективности ионообменников»

  • Руслан Хажсетович Хамизов Институт аналитической химии и геохимии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН, Москва
Ключевые слова: ионный обмен, модели селективности, кулоновское взаимодействие, энергия гидратации, водородная связь

Аннотация

Дискуссионная статья Р.Х. Хамизова посвящена обсуждению материалов, представленных профессором В.А. Шапошником в журнале «Сорбционные и хроматографические процессы» (2021, Т. 21, № 1) В статье Р.Х. Хамизова и А.М.Долгоносова «К вопросу о статье В.А. Шапошника «Электростатическая теория селективных ионообменников» рассмотрены подходы к этой проблеме, в том числе, в модели Дж. Поли для оценки констант равновесия ионного обмена.

Более корректной моделью селективности представляется модель Дж. Эйзенмана, хотя она выступает только в роли качественной характеристики. Привлекательность модели Эйзенмана вытекает из того, что она неподгоночная. Эйзенман использовал в своих расчетах табличные значения кристаллохимических радиусов, считая, что между фиксированным ионом и противоионом нет молекул воды.

Критические замечания в адрес В.А. Шапошника в своем подходе к теории селективности сделаны в связи с тем, что, развивая какую-то гипотезу, необходимо пользоваться не только первыми шагами предшественников, но и последующими (или наиболее признаваемыми) достижениями. В этом плане выражено несогласие с позицией В.А. Шапошника в том, что он отказывается от энергии дегидратации. Неучет энергий дегидратации при рассмотрении селективности ионообменников приводит к очень большим ошибкам. Следует отметить, что модель качественную, основанную на энергии кулоновского взаимодействия, до количественных оценок успешно довел Д. Райхенберг, введя в соответствующие соотношения термы для энергий близкодействующих взаимодействий, включая дисперсионные.

Автор данной статьи считает, что поправлять расчеты с помощью дробных зарядов в точечной модели Кулона (где не предусмотрена делокализация) нецелесообразно. Рассматривая применимость уравнения Пуассона к ионообменникам, автор этой статьи рекомендует ознакомиться с его работами (в соавторстве с Н.А. Тихоновым), где были решены очень сложные задачи для сильноосновных анионообменников и гидрогелей на основе графена.

Скачивания

Данные скачивания пока не доступны.

Биография автора

Руслан Хажсетович Хамизов , Институт аналитической химии и геохимии им. В. И. Вернадского (ГЕОХИ) РАН, Москва

д.х.н.,  заведующий лабораторией сорбционных методов, ГЕОХИ РАН, Москва

Литература

SHaposhnik V.A., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2020, Vol. 20, No 1, pp. 48-53.

Khamizov R.H., Dolgonosov A.M., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2020, Vol. 20, No 5, pp. 641-646.

Shaposhnik V.A., Sorbtsionnye i khromatograficheskie protsessy, 2021, Vol. 21, No 2, pp. 285-290.

Pauley J.L., J. Amer. Chem. Soc., 1954, Vol. 76, pp. 1422-1425.

Eisenman G., Rudin D.O., Casby J.U., Science, 1957, Vol. 126, pp. 831-834.

Ionnyj obmen, red. YA. Marinskogo, M., Izd-vo Mir, 1968, 565 p.

Lazare L., Sundheim B.R., Gregor H.P., J. Phys.Chem., 1956, Vol. 60, No 5, pp. 641-643.

Hoell W.H., Horst J., Eberle S.H., In. Ion Exchange and Solvent Extraction, a Series of Advances, Vol. 11, (Eds. J.Marinsky, Y.Marcus), N.-Y., Basel. Hong Kong: Macel Dekker, 1992, pp. 151-206.

Horst J., Hoell W.H., Eberle S.H., React. Polym., 1990, Vol. 13, pp. 209-231.

Tikhonov N.A., Doklady AN, 2010, Vol. 434, No 2, pp. 175-177.

Tikhonov N.A., Sidelnikov G.B., J. Math. Chemistry, 2013, Vol. 51, pp. 2746-2756.

Tikhonov N.A., Tokmachev M.G., Bakhia T., Khamizov R.Kh., J. Math. Chemistry, 2021, Vol. 59, pp. 1054-1067.

Sidelnikov G.B., Tikhonov N.A., Khamizov R.Kh., Krachak A.N., Math. models comp. simulat, 2013, Vol. 5, No 6, pp. 501-510.

Miękisz J., Gomułkiewicz J., Miękisz S., Math. Applicanda, 2014, Vol. 42, No 1, pp. 39-62.

Kovalenko A.V., Fundament. Issle-dovaniya, 2015, No 11, pp. 59-65.

Опубликован
2021-09-26
Как цитировать
Хамизов , Р. Х. (2021). Продолжение обсуждения статьи В.А. Шапошника «Электростатическая теория селективности ионообменников» . Сорбционные и хроматографические процессы, 21(4), 600-605. https://doi.org/10.17308/sorpchrom.2021.21/3645