Ⅰ 鈉離子可以將土壤的鈣離子置換嗎
鈉離子可以將土壤的鈣離子置換。
鈣鎂離子是結垢性離子,在加熱的條件下就會和水中的陰離子如重碳酸根發生反應,在受熱面上就會有水垢析出。而鈉離子對應的鹽都是易溶的,即使在很高的濃度下也不會有水垢析出。鈉離子交換器的作用就是把水中的鈣鎂離子都轉變為鈉離子。
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離子交換是溶液中的離子與某種離子交換劑上的離子進行交換的作用或現象,是藉助於固體離子交換劑中的離子與稀溶液中的離子進行交換,以達到提取或去除溶液中某些離子的目的,是一種屬於傳質分離過程的單元操作。
離子交換是可逆的等當量交換反應。離子交換樹脂充夾在陰陽離子交換膜之間形成單個處理單元,並構成淡水室。離子交換速度隨樹脂交聯度的增大而降低,隨顆粒的減小而增大。離子交換是一種液固相反應過程,必然涉及物質在液相和固相中的擴散過程。
以上內容參考:網路-離子交換
Ⅱ 同位素分析樣品的制備
1.樣品的化學處理
(1)茶葉
茶葉鉛含量是衡量茶葉品質的一個重要指標,前人針對茶葉鉛含量已進行了大量的探索性工作,並取得了一系列的成果(丁建林等,2001;董靜剛,2003;傅明等,2001;李方等,2003;李英等,2001;林鄭和,2003;盧國偉,2002;魯如坤,1998;湯茶琴等,2003;萬渝平,1999;王婉等,2003;薛小珍,1999;楊惠芬等,1997),茶葉鉛的測定精度與准確度較高。茶葉樣品的前處理主要有較為傳統的濕式消化和乾式灰化法(GB/T5009.57—1996)(馬戈等,2003)及微波消化新技術(丁建森等,2001;傅明等,2001)。濕式消化需加入較多的硝酸和高氯酸,不僅增大了空白,而且上柱前高氯酸不易趕盡,會影響到鉛的分離。由於茶葉是一種含水分較少的保健品,本項研究採用了干法灰化,具體操作流程如下:
稱取適量磨碎的茶葉裝入干凈的瓷坩堝中,放在電熱板上,將電壓調節在130~145V之間,至樣品成黑色粉末後,移入馬弗爐中,溫度調到500℃,煅燒3h,冷卻後加1mL亞沸蒸餾水潤濕樣品,低溫蒸干後,再次移入馬弗爐中於500℃灰化3h,冷卻後取出,加入2mL 6mol/L超純鹽酸溶解試樣,並稍稍加熱以促進樣品的溶解。將溶解的樣品轉入聚四氟乙烯燒杯內,放在電熱板上蒸干。處理流程見圖5-3。
(2)土壤
經各種途徑進入土壤的鉛只有以可溶態的形式才能被生物吸收,並引起生物體中鉛含量增高;同時,考慮到表土中可溶態鉛更易遷移,因此,重點研究土壤中可溶態鉛。可溶態鉛的稀鹽酸提取流程為:
稱取0.5~1g土壤樣品,置於30mL聚四氟乙烯燒杯中,加入6~9mL 1.2mol/L的HCl,封口(留一小縫以逸出反應產生的CO2氣體),振盪17h。靜置後,將上層清液轉移至另一燒杯中,剩餘的殘渣用王水溶解。將盛有酸提取相清液和殘渣樣溶液的燒杯都放在電熱板上蒸干,對殘渣樣連續3次用6mol/L HCl趕酸。具體流程見圖5-4。
(3)煤、汽車尾氣
由於煤和汽車尾氣(汽車排氣管道煙塵)樣品含有機成分較高,若直接用酸溶解,有機質很難被破壞掉,得到的混濁溶液,上柱後沾染樹脂不易分離,影響到質譜分析時離子流的發射,影響離子流的穩定性,降低了測試精度。對此,經反復試驗確定樣品制備流程為:稱取0.1~0.5g(視樣品中鉛含量而定)樣品,置於坩堝內,移入馬弗爐,在500℃下灼燒5h,冷卻後移出。將樣品轉入燒杯內,用HF+HNO3溶解樣品,蒸干,再用6mol/L HCl趕酸3次。
(4)氣溶膠
將收集氣溶膠樣品的濾膜連帶氣溶膠樣品置於燒杯中,用6mol/L HCl浸泡至樣品完全進入溶液,取出濾膜後,蒸干溶液。加入HF+HNO3溶解樣品,蒸干,再用6mol/L HCl趕酸3次。
2.鉛的分離與純化
為去除溶解後的樣品中所含的雜質,需將這些樣品通過離子交換樹脂進行分離純化。
具體操作如下:在蒸干後的土壤、茶葉、煤、汽車尾氣、氣溶膠樣品中分別加入2mL混合酸溶解,轉到10mL石英離心管中離心。將離心後的上層清液上柱,依次加入10~12mL 0.3mol/L氫溴酸和5~6mL 0.5mol/L鹽酸,最後用5~6mL 6mol/L鹽酸解析鉛。棄去最初滴下來的2~3滴解析液,收集解析液並蒸干,滴一滴7mol/L硝酸,再次蒸干,封口,留待質譜測定。具體流程見圖5-5。
圖5-3 茶葉的處理流程圖
圖5-4 土壤樣品的處理流程圖
Ⅲ 土壤陽離子交換作用有哪些特點
土壤陽離子交換是一個可逆的反應,可以迅速達到平衡,而且是等價離子交換,也服從質量作用定律。
Ⅳ 土壤的離子交換性有什麼實際意義
陽離子交換使土壤比較重要的性質之一,使土壤本身的特有屬性,主要原因就是土壤膠體的負電內特性,其電荷容分為可變電荷和固定電荷,當pH較低時(到達等電點時),整個性質就會發生變化.陽離子交換,顧名思義,負電荷的土壤膠體表面吸附有一些可交換態的陽
Ⅳ 離子交換對土壤養分性狀的影響
我們早些年曾與農科院就離子交換樹脂對土壤養分性狀和改良土壤養分或污染等方面做了一些課題研究,但國內在這方面的應用還是基本停留在研究層面,目前國際市場上,尤其是日本對用離子交換樹脂改性土壤的研究已經形成了產業化,這個應用對於未來解決國內土壤重大污染將是一個實效性很強的技術。樹脂的骨架是由聚苯乙烯和二乙烯基苯聚合而成的有機高分子化合物,表面具有帶正電荷(陰離子交換樹脂)或負電荷(陽離子交換樹脂)的功能團,例如R-NH3和R-SO3,可吸引帶相反電荷的離子。也可以將陰、陽離子交換樹脂混合配成的混合床樹脂,使之同時具有帶正電荷和負電荷的功能團。陽離子交換樹脂可以將一些比重金屬污染的土壤,通過樹脂官能團的交換,將重金屬吸附在樹脂上,從而達到解決重金屬污染的土壤恢復其活性的基本功能。由於國內在這方面的實際應用極少,我們作為離子交換樹脂生產企業也是對這種技術的應用知之甚少,如果您對這方面感興趣,又是從事於這方面的研究的話,希望能有進一步交流。謝謝
Ⅵ 土壤離子交換
土壤中離子的交換作用
土壤中帶負電荷膠粒吸附的陽離子與內土壤溶液中的陽離子進行容交換,稱為陽離子交換 作用。
土壤陽離子交換的特點:
• 可逆反應並能迅速達到平衡
• 陽離子交換按當量關系進行
• 不同陽離子的代換力有大小差異(離子價數、原子序數、離子運動速度、質量作用定律)
25 陽離子交換量
每千克干土中所含全部陽離子總量,稱陽離子交換量
影響因素:
(1)膠體的種類
蒙脫石>水化雲母>高嶺土;有機膠體最高
(2)溶液的pH值
pH值增加,土壤負電荷量隨之增大,交換量增大
Ⅶ 土壤為什麼具有離子交換性
因為土中也存在水分,為分子水解為離子提供了溶液環境
Ⅷ cmol/kg、cmol/kg(+)和cmol(+)/kg區別,土壤陽離子交換量到底用哪個單位
1me/100g=10mmol/kg=1cmol/kg
meq是表示「離子交換容量」的單位,即每克干樹脂或每毫升濕樹脂所能交換的離子的毫克當量數,meq/g(干)或 meq/mL(濕);當離子為一價時,毫克當量數即是毫克分子數(對二價或多價離子,前者為後者乘離子價數)。
mEq/l是摩爾離子每升,實際是摩爾濃度離子表示形式。
毫克當量(mEq)表示某物質和1mg氫的化學活性或化合力相當的量。
1mg氫,23mg鈉,39mg鉀,20mg鈣和35mg氯都是1mEq。其換算公式如下:
mEq/L=(mg/L)X原子價/化學結構式量
mg/L=(mEq/L)X化學結構式量/原子價
(註:化學結構式量=原子量或分子量)
(8)土壤離子交換樹脂擴展閱讀:
土壤陽離子交換量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC)。
常用單位:cmol(+)/kg土
國際單位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低。陽離子交換量的大小,可作為評價土壤保肥能力的指標。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源,是改良土壤和合理施肥的重要依據。