Ⅰ 钠离子可以将土壤的钙离子置换吗
钠离子可以将土壤的钙离子置换。
钙镁离子是结垢性离子,在加热的条件下就会和水中的阴离子如重碳酸根发生反应,在受热面上就会有水垢析出。而钠离子对应的盐都是易溶的,即使在很高的浓度下也不会有水垢析出。钠离子交换器的作用就是把水中的钙镁离子都转变为钠离子。
相关信息介绍:
离子交换是溶液中的离子与某种离子交换剂上的离子进行交换的作用或现象,是借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换,以达到提取或去除溶液中某些离子的目的,是一种属于传质分离过程的单元操作。
离子交换是可逆的等当量交换反应。离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元,并构成淡水室。离子交换速度随树脂交联度的增大而降低,随颗粒的减小而增大。离子交换是一种液固相反应过程,必然涉及物质在液相和固相中的扩散过程。
以上内容参考:网络-离子交换
Ⅱ 同位素分析样品的制备
1.样品的化学处理
(1)茶叶
茶叶铅含量是衡量茶叶品质的一个重要指标,前人针对茶叶铅含量已进行了大量的探索性工作,并取得了一系列的成果(丁建林等,2001;董静刚,2003;傅明等,2001;李方等,2003;李英等,2001;林郑和,2003;卢国伟,2002;鲁如坤,1998;汤茶琴等,2003;万渝平,1999;王婉等,2003;薛小珍,1999;杨惠芬等,1997),茶叶铅的测定精度与准确度较高。茶叶样品的前处理主要有较为传统的湿式消化和干式灰化法(GB/T5009.57—1996)(马戈等,2003)及微波消化新技术(丁建森等,2001;傅明等,2001)。湿式消化需加入较多的硝酸和高氯酸,不仅增大了空白,而且上柱前高氯酸不易赶尽,会影响到铅的分离。由于茶叶是一种含水分较少的保健品,本项研究采用了干法灰化,具体操作流程如下:
称取适量磨碎的茶叶装入干净的瓷坩埚中,放在电热板上,将电压调节在130~145V之间,至样品成黑色粉末后,移入马弗炉中,温度调到500℃,煅烧3h,冷却后加1mL亚沸蒸馏水润湿样品,低温蒸干后,再次移入马弗炉中于500℃灰化3h,冷却后取出,加入2mL 6mol/L超纯盐酸溶解试样,并稍稍加热以促进样品的溶解。将溶解的样品转入聚四氟乙烯烧杯内,放在电热板上蒸干。处理流程见图5-3。
(2)土壤
经各种途径进入土壤的铅只有以可溶态的形式才能被生物吸收,并引起生物体中铅含量增高;同时,考虑到表土中可溶态铅更易迁移,因此,重点研究土壤中可溶态铅。可溶态铅的稀盐酸提取流程为:
称取0.5~1g土壤样品,置于30mL聚四氟乙烯烧杯中,加入6~9mL 1.2mol/L的HCl,封口(留一小缝以逸出反应产生的CO2气体),振荡17h。静置后,将上层清液转移至另一烧杯中,剩余的残渣用王水溶解。将盛有酸提取相清液和残渣样溶液的烧杯都放在电热板上蒸干,对残渣样连续3次用6mol/L HCl赶酸。具体流程见图5-4。
(3)煤、汽车尾气
由于煤和汽车尾气(汽车排气管道烟尘)样品含有机成分较高,若直接用酸溶解,有机质很难被破坏掉,得到的混浊溶液,上柱后沾染树脂不易分离,影响到质谱分析时离子流的发射,影响离子流的稳定性,降低了测试精度。对此,经反复试验确定样品制备流程为:称取0.1~0.5g(视样品中铅含量而定)样品,置于坩埚内,移入马弗炉,在500℃下灼烧5h,冷却后移出。将样品转入烧杯内,用HF+HNO3溶解样品,蒸干,再用6mol/L HCl赶酸3次。
(4)气溶胶
将收集气溶胶样品的滤膜连带气溶胶样品置于烧杯中,用6mol/L HCl浸泡至样品完全进入溶液,取出滤膜后,蒸干溶液。加入HF+HNO3溶解样品,蒸干,再用6mol/L HCl赶酸3次。
2.铅的分离与纯化
为去除溶解后的样品中所含的杂质,需将这些样品通过离子交换树脂进行分离纯化。
具体操作如下:在蒸干后的土壤、茶叶、煤、汽车尾气、气溶胶样品中分别加入2mL混合酸溶解,转到10mL石英离心管中离心。将离心后的上层清液上柱,依次加入10~12mL 0.3mol/L氢溴酸和5~6mL 0.5mol/L盐酸,最后用5~6mL 6mol/L盐酸解析铅。弃去最初滴下来的2~3滴解析液,收集解析液并蒸干,滴一滴7mol/L硝酸,再次蒸干,封口,留待质谱测定。具体流程见图5-5。
图5-3 茶叶的处理流程图
图5-4 土壤样品的处理流程图
Ⅲ 土壤阳离子交换作用有哪些特点
土壤阳离子交换是一个可逆的反应,可以迅速达到平衡,而且是等价离子交换,也服从质量作用定律。
Ⅳ 土壤的离子交换性有什么实际意义
阳离子交换使土壤比较重要的性质之一,使土壤本身的特有属性,主要原因就是土壤胶体的负电内特性,其电荷容分为可变电荷和固定电荷,当pH较低时(到达等电点时),整个性质就会发生变化.阳离子交换,顾名思义,负电荷的土壤胶体表面吸附有一些可交换态的阳
Ⅳ 离子交换对土壤养分性状的影响
我们早些年曾与农科院就离子交换树脂对土壤养分性状和改良土壤养分或污染等方面做了一些课题研究,但国内在这方面的应用还是基本停留在研究层面,目前国际市场上,尤其是日本对用离子交换树脂改性土壤的研究已经形成了产业化,这个应用对于未来解决国内土壤重大污染将是一个实效性很强的技术。树脂的骨架是由聚苯乙烯和二乙烯基苯聚合而成的有机高分子化合物,表面具有带正电荷(阴离子交换树脂)或负电荷(阳离子交换树脂)的功能团,例如R-NH3和R-SO3,可吸引带相反电荷的离子。也可以将阴、阳离子交换树脂混合配成的混合床树脂,使之同时具有带正电荷和负电荷的功能团。阳离子交换树脂可以将一些比重金属污染的土壤,通过树脂官能团的交换,将重金属吸附在树脂上,从而达到解决重金属污染的土壤恢复其活性的基本功能。由于国内在这方面的实际应用极少,我们作为离子交换树脂生产企业也是对这种技术的应用知之甚少,如果您对这方面感兴趣,又是从事于这方面的研究的话,希望能有进一步交流。谢谢
Ⅵ 土壤离子交换
土壤中离子的交换作用
土壤中带负电荷胶粒吸附的阳离子与内土壤溶液中的阳离子进行容交换,称为阳离子交换 作用。
土壤阳离子交换的特点:
• 可逆反应并能迅速达到平衡
• 阳离子交换按当量关系进行
• 不同阳离子的代换力有大小差异(离子价数、原子序数、离子运动速度、质量作用定律)
25 阳离子交换量
每千克干土中所含全部阳离子总量,称阳离子交换量
影响因素:
(1)胶体的种类
蒙脱石>水化云母>高岭土;有机胶体最高
(2)溶液的pH值
pH值增加,土壤负电荷量随之增大,交换量增大
Ⅶ 土壤为什么具有离子交换性
因为土中也存在水分,为分子水解为离子提供了溶液环境
Ⅷ cmol/kg、cmol/kg(+)和cmol(+)/kg区别,土壤阳离子交换量到底用哪个单位
1me/100g=10mmol/kg=1cmol/kg
meq是表示“离子交换容量”的单位,即每克干树脂或每毫升湿树脂所能交换的离子的毫克当量数,meq/g(干)或 meq/mL(湿);当离子为一价时,毫克当量数即是毫克分子数(对二价或多价离子,前者为后者乘离子价数)。
mEq/l是摩尔离子每升,实际是摩尔浓度离子表示形式。
毫克当量(mEq)表示某物质和1mg氢的化学活性或化合力相当的量。
1mg氢,23mg钠,39mg钾,20mg钙和35mg氯都是1mEq。其换算公式如下:
mEq/L=(mg/L)X原子价/化学结构式量
mg/L=(mEq/L)X化学结构式量/原子价
(注:化学结构式量=原子量或分子量)
(8)土壤离子交换树脂扩展阅读:
土壤阳离子交换量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)时,每千克土壤中所含有的全部交换性阳离子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩尔数(potential CEC)。
常用单位:cmol(+)/kg土
国际单位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的养分数量,即保肥性的高低。阳离子交换量的大小,可作为评价土壤保肥能力的指标。阳离子交换量是土壤缓冲性能的主要来源,是改良土壤和合理施肥的重要依据。