Техника - молодёжи 1958-12, страница 11

✓ и другие. С большим успехом применяют их и в процессе консервиро-вахия крови, предназначаемой для ереливания больным.

ИОНИТЫ-ЭНЕРГЕТИКИ,

иониты-химики,

ИОНИТЫ-АТОМНИКИ...

Умягчение и обессоливание воды — важнейшая проблема не только в быту, но и в энергетике. Применение недостаточно очищенной воды ^..я котлов высоких и сверхвысоких ^азлений еще совсем недавно стоило государству громадных денег. Котлы ч турбины приходилось по нескольку раз в год останавливать, промывать, очищать от накипи. Обработка лишь одной мощной турбины стоила 250 тыс. руб.

Побывайте на крупнейших теплоэлектроцентралях Мосэнерго, поезжайте на большую Череповецкую ГРЭС. Там повсюду стоят цилиндрические колонны водоочистки, наполненные зернами ионитов.' Советские ученые и инженеры разработали самые различные схемы очистки воды для котлов многих систем. Знаменитые прямоточные котлы Рамзина были вообще не экономичны без применения ионитовых установок.

Любопытные вещи рассказал кандидат технических наук К. М. Сал-дадзе о том, как начиналось применение ионитов в хлорно-содовом производстве. Еще в 1952 году очистку раствора поваренной соли от примесей кальция и магния с помощью ионитов многие деятели этой отрасли считали идеей сумасбродной и фантастической, практически неосуществимой. Немало ожесточенных атак вынес тогда новый метод. Но уже через полгода исследования увенчались успехом, и это ознаменовало целый переворот в технологии. Раствор поваренной соли, предназначенный для электролитического получения хлора, должен быть очень чистым, и старые методы далеко не обеспечивали этого. При ионитном способе присутствие кальция и магния в рассоле не удается обнаружить даже тончайшими радиоактивными методами.

Победное шествие ионитов в технике, промышленности, науке развертывается все шире. Они очищают соки на сахарных заводах. Они оказались незаменимыми в процессе переработки хлопковой шелухи, кукурузной кочерыжки, подсолнечной лузги, при получении из них ценных, химических продуктов. Они по мельчайшим крупинкам улавливают цветные и благородные металлы из отбросных вод металлургических и машиностроительных заводов. И они же очищают сточные производственные воды, спускаемые в реки и водоемы, и способствуют этим Сохранению наших рыбных богатств.

Невозможно перечислить все области применения ионитов. Здесь и разделение очень близких по свой

ствам веществ и ускорение химических реакций. Здесь и получение металлов и веществ высочайшей чистоты, необходимых аналитической химии, атомной и полупроводниковой технике.

Вначале даже сами ученые-ионит-чики поражались, что простой фильтрацией через слой ионитовых зерен удается очистить продукт от примесей, количество которых измеряется тысячными и миллионными долями миллиграмма! Кстати, один из тончайших современных методов исследования вещества, так называемый хроматографический анализ, тоже ос-

БАГРЯНЕННАЯ ЖИДКОСТЬ

«частицу-странницу», электрически заряженный ион. И эти «частицы-странницы» ионит непрерывно обменивает на такие же беспокойные частицы-ионы. заключенные в соприкасающихся с ним химических растворах. По своему строению большие молекулы ионита близки к пластмассовым. А названием «смола» он, как и пластмасса, обязан некоторым своим чисто химическим особенностям. Это вовсе не клейкое текучее вещество, способное напомнить смоляные натеки на сосне. Совсем напротив, ионит состоит из мелких твердых частичек. Он похож то на

*ЕРНА ИОНИТА

ИОН ПРИМЕСИ

КАТИОНИТ

КАПЛЯ жидкости

ОЧИЩЕННАЯ ЖИДКОСТЬ

Загрязненная жидкость пропускается через катионит, где задерживаются положительные ионы примеси, а затем — через анионит, где задерживаются отрицательные ионы. И а схеме показано, как ионы, окружающие мицеллы, из ионита переходят в жидкость, а ионы примсси — в ионит. Промывка катионита кислотой, «а анионита — щелочью восстанавливает их способность к обмену ионов.

нован «а применении ионитов. Через небольшую колонку с ионитом пропускают исследуемое вещество. При этом разные «зоны» ионита приобретают различную окраску в зависимости от того, какая составная часть вещества была «захвачена», «связана» им в том или в другом месте.

«ВОЛШЕБНАЯ» СМОЛА

Если спросить у химика, что такое иониты, можно получить сразу несколько ответов:

— Синтетические, высокомолекулярные соединения — полимеры.

— Ионообменная смола.

— Нечто очень близкое к пластмассе.

И все ответы будут правильными.

Иониты готовят в большом количестве из фенола, меламина, гуанидина, формальдегида и других химических веществ.

Являясь полимером, любой ионит, подобно искусственному волокну, пластмассе, каучуку, состоит из сложно построенных, гигантских молекул-цепочек, включающих тысячи элементарных атомных сочетаний — «звеньев». Но в отличие, например, от пластмасс каждая молекула ионита содержит особое, активное звено,

крупный песок, то на порошок, то на пудру или тальк.

При обыкновенном фильтровании через бумагу или ткань мы извлекаем из раствора механические примеси " сравнительно крупных размеров — не меньше 100—200 микрон. Они не могут проскользнуть через более мелкие поры фильтра. Пропуская химический раствор через ионитовую колонку — ионитовый фильтр, — мы улавливаем из него ионы — частицы размером в миллионные доли миллимикрона. При этом отфильтрованные частицы как бы повисают на гигантских молекулах ионита. Регенерация восстанавливает улавливающую способность ионита, отцепляя от его молекул ионы,

В лаборатории Кирилла Максимовича Салдадзе можно увидеть множество цилиндрических колонок из оргстекла, наполненных ионитовым «песком». Здесь иониты черные и белые, коричневые и розовые, темно-вишневые и песочные, красноватые, оранжевые и золотисто-желтые. Одни из них похожи на манную крупу» другие — на сахарный песок, третьи — на черную икру. И тут же множество банок с различными ионитовыми порошками, полученными и проверяемыми в лаборатории.

— Процессы, при которых происходит обмен ионами, — рассказывает Кирилл Максимович, — широко распространены в природе. Усвоение почвой удобрения и дальнейшее питание растений, образование соляных озер, лечебных грязей и источников, процессы, идущие в мировом океане, — все это лишь отдельные примеры.

7