Макет страницы
5
Рис
4. Простейший электродиализатор:
/ — средняя камера; 2 — мембраны; 3 — катодная камера; 4 — мешалка; 5 — анодная камера
Доре (1910). Устройство простейшего электродиализатора показано на рис. 4. Очищаемый объект (золь, раствор высокомолекулярного соединения) помещают в среднюю, ( , камеру У, а в две боковые ка-
меры наливают среду. В катодную 3 и анодную 5 камеры ионы проходят сквозь поры в мембранах под действием приложенного электрического напряжения.
Первоначально для электродиализа использовали те же мембраны, что и для диализа, т. е. коллодий, целлофан и т. д. Однако ряд факторов осложняет очистку электродиализом. Один из них — собственный заряд мембраны. Чаще всего целлюлозные мембраны приобретают отрицательный заряд, и катионы легче проходят сквозь них, чем анионы. По этой причине иногда наблюдается снижение водородного показателя среды при очистке. Другой фактор — электрическая проводимость мембран. Мембраны из целлофана и коллодия отличаются низкой электрической проводимостью, вследствие чего повышается общее электрическое сопротивление в аппарате и уменьшается скорость движения ионов. Для ускорения очистки мембраны часто изготовляют из ионообменных смол, электрическое сопротивление которых в воде значительно ниже такового пленок из коллодия и целлофана.
К преимуществам ионообменных мембран следует отнести высокую селективность, т. е. избирательность к переносу катиона или аниона при наложении электрического поля. В электродиализаторах обычно с одной стороны камеры устанавливают анионобменную мембрану, а с другой — катионобменную. В анионобменных мембранах в матрице смолы фиксированы катионные группы, например +
—N(CH3)2, заряд которых нейтрализован зарядом подвижных анионов. В водных растворах подвижные анионы могут замещаться (ОН - на Cl" или SOi - и т. п.). Электростатическое отталкивание препятствует внедрению в анионобменную мембрану катионов. По тем же причинам в катионобменные мембраны, содержащие фиксированные