【سؤال يومي】مبادئ الهندسة الكيميائية 338: طبقة عمل الراتنج (14 مارس)
Thread Content
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة “عودة إلى كامبريدج” في تاريخ 21/3/2016 الساعة 15:09. يبدأ قسم نظريات الكيمياء الآن في تقديم فعالية “سؤال يومي”، وذلك لمساعدة الجميع على تعزيز معرفتهم الأساسية في مجال الكيمياء. سيتم لاحقًا تقديم سلسلات أخرى مثل “مبادئ الكيمياء”， و“عمليات نقل المواد والفصل”， و“الديناميكا الحرارية في الكيمياء”， و“عمليات الكيمياء الصناعية”. نأمل من الجميع دعم هذه الفعالية بنشاط~ نتمنى للجميع عيد ميلاد سعيد~~ يمكن معرفة الإجابات مباشرة عبر الرد على فعالية “سؤال يومي”， وسيتم إغلاق هذا الموضوع بعد يوم واحد! ! لتشجيع الجميع على المشاركة المستمرة هذا العام! مع المشاركة تحصل على 3 مكافآت من الثروة، وإذا أجبت بشكل صحيح تحصل إضافيًا على 4 مكافآت من الثروة~~~ سؤال بسيط: ما هو طبقة عمل راتنج تبادل الأيونات؟ الجواب: عندما يمر الماء عبر طبقة الراتنج، فإنه بسبب قيود سرعة تبادل الأيونات، يجب أن يمر الماء عبر طبقة معينة من الارتفاع حتى ينخفض مستوى الأيونات في الماء إلى المستوى المطلوب، وذلك خلال هذه العملية. تنتشر الأيونات في الماء باستمرار إلى داخل جزيئات الراتنج، وعادةً ما يُطلق على هذه الطبقة من الراتنج اسم الطبقة العاملة.
راتنج تبادل الأيونات هو مركب بوليمري غير قابل للذوبان، يحتوي على مجموعات وظيفية (مجموعات نشطة يمكنها تبادل الأيونات)، وله بنية شبكية. عادةً ما تكون جسيمات كروية. طبقة العمل: بمجرد أن تتلامس المحلول مع الراتنج، يبدأ رد فعل تبادل الأيونات. مع تدفق الماء، يتغير تركيب المحلول وتركيب الراتنج باستمرار؛ أي كلما ارتفع الراتنج نحو الطبقات العليا، زاد تركيز أيونات Ca2+ في تلك الطبقات ； كلما تدفق الماء لأسفل، قلت تركيز أيونات Ca2+ فيه. عندما يصل تدفق الماء إلى عمق معين، يصل تفاعل تبادل الأيونات إلى حالة التوازن، وبالتالي لا يتغير تركيز أيون Na+ في الراتنج وفي المحلول. في هذه المرحلة، من بداية عملية التبادل الكيميائي في الطبقة العلوية من الراتنج وحتى تحقيق التوازن في الطبقة السفلية، يتشكل منطقة لعملية التبادل الأيوني بارتفاع معين، وتُسمى هذه المنطقة بـ “حزام التبادل” أو “الطبقة العاملة”. في المراحل الأولى من تدفق الماء، ونظرًا لأن عملية تبادل الأيونات بدأت للتو، فإن شريط التبادل لم يتشكل بعد، ويستغرق الأمر فترة زمنية حتى يتشكل شريط التبادل بارتفاع معين.
الاسم الكامل لراتنج تبادل الأيونات يتكون من اسم التصنيف، واسم الهيكل (أو الجين)، والاسم الأساسي. ينقسم الهيكل المسامي إلى نوعين: النوع الجيلاتيني والنوع ذو المسام الكبيرة. أما الراتنجات التي تحتوي على هيكل مسامي فيزيائي، فتُسمى راتنجات ذات المسام الكبيرة، ويضاف اسم “ذو المسام الكبيرة” قبل الاسم الكامل لها. يجب إضافة كلمة “أساسي” قبل الاسم للمواد التي تنتمي إلى الفئة الحمضية، وإضافة كلمة “قاعدي” قبل الاسم للمواد التي تنتمي إلى الفئة القاعدية. مثل راتنج تبادل الكاتيونات الحمضي ذو المسام الكبيرة داخل مفاعلات MTBE لدينا، وما إلى ذلك
الجواب: أثناء تشغيل جهاز التبادل، يتكون ثلاث مناطق داخل طبقة الراتنج، وهي: طبقة الراتنج التالف في الطبقة العليا (وتُسمى أيضًا طبقة التالف أو الطبقة المشبعة)، وطبقة التبادل في الطبقة الوسطى (أو ما يُسمى بالطبقة الفعالة)، وطبقة الراتنج غير المتبادل في الطبقة السفلية.
يتم وضعه في عمود من الراتنج للعمل، مما يساعد على أداء وظيفته بشكل فعال ويسهل إعادة تجديده.
راتنج تبادل الأيونات هو مركب بوليمري غير قابل للذوبان، يحتوي على مجموعات نشطة تحتوي على أيونات قابلة للتبادل، وله بنية شبكية؛ وعادةً ما يكون على شكل جزيئات كروية
ما هو طبقة عمل راتنج تبادل الأيونات؟ مع تلامس المحلول مع الراتنج، يبدأ رد فعل تبادل الأيونات. مع تدفق الماء، يتغير تركيب المحلول وتركيب الراتنج باستمرار؛ أي كلما ارتفع الراتنج نحو الطبقات العليا، زاد تركيز أيونات Ca2+ في تلك الطبقات ； كلما تدفق الماء لأسفل، قلت تركيز أيونات Ca2+ فيه. عندما يصل تدفق الماء إلى عمق معين، يصل تفاعل تبادل الأيونات إلى حالة التوازن، وبالتالي لا يتغير تركيز أيون Na+ في الراتنج وفي المحلول. في هذه المرحلة، من بداية عملية التبادل الكيميائي في الطبقة العلوية من الراتنج وحتى تحقيق التوازن في الطبقة السفلية، يتشكل منطقة لعملية التبادل الأيوني بارتفاع معين، وتُسمى هذه المنطقة بـ “حزام التبادل” أو “الطبقة العاملة”.
ما هو طبقة عمل راتنج تبادل الأيونات؟ مع تلامس المحلول مع الراتنج، يبدأ رد فعل تبادل الأيونات. مع تدفق الماء، يتغير تركيب المحلول وتركيب الراتنج باستمرار؛ أي كلما ارتفع الراتنج نحو الطبقات العليا، زاد تركيز أيونات Ca2+ في تلك الطبقات ； كلما تدفق الماء لأسفل، قلت تركيز أيونات Ca2+ فيه. عندما يصل تدفق الماء إلى عمق معين، يصل تفاعل تبادل الأيونات إلى حالة التوازن، وبالتالي لا يتغير تركيز أيون Na+ في الراتنج وفي المحلول. في هذه المرحلة، من بداية عملية التبادل الكيميائي في الطبقة العلوية من الراتنج وحتى تحقيق التوازن في الطبقة السفلية، يتشكل منطقة لعملية التبادل الأيوني بارتفاع معين، وتُسمى هذه المنطقة بـ “حزام التبادل” أو “الطبقة العاملة”.
ما هو طبقة عمل راتنج تبادل الأيونات؟ المحتوى المخفي في هذا المنشور: الجواب: عندما يمر الماء عبر طبقة الراتنج، فإنه بسبب قيود سرعة تبادل الأيونات، يجب أن يمر الماء عبر طبقة معينة من السمك قبل أن ينخفض تركيز الأيونات في الماء إلى المستوى المطلوب، وذلك خلال هذه العملية. تنتشر الأيونات في الماء باستمرار إلى داخل جزيئات الراتنج، وعادةً ما يُطلق على هذه الطبقة من الراتنج اسم الطبقة العاملة.
من بداية عملية التبادل في الطبقة العلوية من الراتنج وحتى تحقيق التوازن في الطبقة السفلية، يتشكل منطقة لعملية التبادل الأيوني ذات ارتفاع معين، وتُسمى هذه المنطقة بحزام التبادل أو الطبقة العاملة.
تم تعديل هذا المنشور آخر مرة بواسطة wang*nhua77020 في تاريخ 14-3-2016 الساعة 22:02، حيث يبدأ تفاعل تبادل الأيونات فور تلامس المحلول مع الراتنج. مع تدفق الماء، يتغير تركيب المحلول وتركيب الراتنج باستمرار؛ أي كلما ارتفع الراتنج نحو الطبقات العليا، زاد تركيز أيونات Ca2+ في تلك الطبقات ； كلما تدفق الماء لأسفل، قلت تركيز أيونات Ca2+ فيه. عندما يصل تدفق الماء إلى عمق معين، يصل تفاعل تبادل الأيونات إلى حالة التوازن، وبالتالي لا يتغير تركيز أيون Na+ في الراتنج وفي المحلول. في هذه المرحلة، من بداية عملية التبادل الأيوني في الطبقة العلوية من الراتنج وحتى تحقيق التوازن في الطبقة السفلية، يتشكل منطقة لعملية التبادل الأيوني ذات ارتفاع معين، وتُسمى هذه المنطقة بـ “حزام التبادل” أو “الطبقة العاملة”