vguitВестник Воронежского государственного университета инженерных технологийProceedings of the Voronezh State University of Engineering Technologies2226-910X2310-1202VSUET10.20914/2310-1202-2014-4-157-161vguit-444Research ArticleХимическая технологияFundamental and Applied chemistry, chemical technologyГИДРАТАЦИЯ И ДЕГИДРАТАЦИЯ КАДМИЕВОЙ И НИКЕЛЕВОЙ ФОРМ СУЛЬФОСОДЕРЖАЩЕГО ИОНООБМЕННОГО ВОЛОКНАHYDRATION AND DEHYDRATION OF CADMIC AND NICKEL FORMS OF SULFUR-CONTAINING ION-EXCHANGE FIBERАстаповА. В.AstapovA. V.

доцент, кафедра физики и химии. тел. 8-951-861-72-87

Associate Professor, Department of physics and chemistry. phone 8-951-861-72-87

solar_al@mail.ruПерегудовЮ. С.PeregudovI. S.

доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии. тел. (473) 255-38-87

associate Professor, Department of inorganic chemistry and chemical technology. phone (473) 255-38-87

inorganic_033@mail.ruЛыгинаЛ. В.LyginaL. V.

доцент, кафедра неорганической химии и химической технологии. тел. (473) 255-38-87

associate Professor, Department of inorganic chemistry and chemical technology. phone (473) 255-38-87

inorganic_033@mail.ruВУНЦ ВВС «Военно-воздушная академия имени профессора Н.Е. Жуковского и Ю.А. Гагарина»РоссияAir Force AcademyRussian FederationВоронеж. гос. ун-т инж. технол.РоссияVoronezh state university of engineering technologiesRussian Federation20140512201504157161Copyright © Астапов А.В., Перегудов Ю.С., Лыгина Л.В., 20142014Астапов А.В., Перегудов Ю.С., Лыгина Л.В.Astapov A.V., Peregudov I.S., Lygina L.V.Данная работа распространяется под лицензией Creative Commons Attribution 4.0.This work is licensed under a Creative Commons Attribution 4.0 License.https://www.vestnik-vsuet.ru/vguit/article/view/444

Реферат. Ионообменники интенсивно взаимодействуют с полярными растворителями. Изучение механизма взаимодействия хемосорбционных волокон с водой и определение количества кинетически неоднородного растворителя необходимо для понимания процессов гидратации и дегидратации. Полученные данные представляют практический и теоретический интерес при изучении процессов ионного обмена и комплексообразования. Цель данной работы - исследование гидратации и дегидратации хемосорбционного волокна ВИОН КС-3 в кадмиевой и никелевой формах. Дериватографическим и изопиестическим методами оценено состояние воды в сульфосодержащем ионообменном волокне с функциональными группами –SO3H. Получены изотермы сорбции паров воды. Обнаружено наличие воды различной степени связанности. Выявлено влияние природы насыщающих волокно ионов на ход изотерм сорбции. Из результатов дериватографических исследований определены числа гидратации волокна, соответствующие каждой ступени удаления воды. Вычислены значения энергии Гиббса гидратации волокна в никелевой и кадмиевой формах. Наибольшие изменения энергии Гиббса характерны для начального этапа сорбции паров воды.

Summary. Ion-exchangers intensively interact with polar solvents. Studying of the mechanism of interaction of chemisorption fibers with water and definition of amount of kinetic non-uniform solvent is necessary for understanding of processes of hydration and dehydration. The data obtained are of practical and theoretical interest in the study of ion exchange and complexation. The purpose of this work - the study of hydration and dehydration during chemisorption-fiber VION COP-3 in cadmium and nickel forms The state of water in sulfur-containing ion-exchange fibers with functional groups –SO3H was estimated by the thermogravimetric analysis and isopiestic methods. Isotherms of sorption of vapors of water are received. The presence of water with different degrees of binding was confirmed. Influence of the nature of the ions sating fiber on the course of isotherms of sorption is revealed. From results of thermogravimetric researches, the hydration numbers of fiber corresponding to each stage of water removal were determined. The Gibbs free energies of hydration of cadmic and nickel forms of fiber were calculated. The greatest changes of Gibbs free energies are characteristic for the initial stage of sorption of vapors of water.

сульфосодержащее ионообменное волокнодериватографический методизопиестический методсостояние водыsulfur-containing ion-exchange fiberthermogravimetric analysisisopiestic methodstate of waterReferencesЗверев М.П. Хемосорбционные волокна. М: Химия, 1981. 192 с.Zverev M.P. Khemosorbtsionnye volokna [Chemisorption fibers]. Moscow, Khimija, 1981. 192 p. (In Russ.).Полянский Н.Г., Горбунов Г.В., По- лянская Н.Я. Методы исследования ионитов. М.: Химия, 1976. 280 с.Polianskii N.G., Gorbunov G.V., Polianskaia N.Ia. Metody issledovaniia ionitov [Methods of research of ion-exchangers]. Moscow, Khimiia, 1976. 280 p. (In Russ.).Котова Д.Л., Селеменев В.Ф. Термический анализ ионообменных материалов. М: Наука, 2002. 157 с.Kotova D.L., Selemenev V.F. Termicheskii analiz ionoobennykh materialov [Thermal analysis of ion-exchange materials]. Moscow, Nauka, 2002. 157 p. (In Russ.).Крестов Г.А. Термодинамика ионных процессов в растворах. М.: Химия, 1984. 272 с.Krestov G.A. Termodinamika ionnykh protsessov v rastvorakh [Thermodynamics of ionic processes in solutions]. Moscow, Khimiia, 1984. 272 p. (In Russ.).Астапов А.В., Перегудов Ю.С., Копылова В.Д. Гидратация волокна ВИОН КС-3 в различных ионных формах // Сорбционные и хроматографические процессы. 2007. Т.7. № 3. С. 456-458.Astapov A.V., Peregudov Iu.S., Kopylova V.D. Hydration of fiber VION KS-3 in various ionic forms. Sorptsionnye I khromatograficheskie protsessy. [Sorption and chromatographic processes], 2007, vol. 7, no. 4, pp. 456-458. (In Russ.).Шестак Я. Теория термического анализа. М: Мир, 1987. 456 с.Shestak Ia. Teoriia termicheskogo analiza [Theory of the thermal analysis]. Moscow, Mir, 1987. 456 p. (In Russ.).Кукушкин Ю.Н. Реакционная способность координационных соединений. М.: Химия, 1987. 288 с.Kukushkin Iu.N. Reaktsionnaia sposobnost’ koordinatsionnykh soedinenii [Reactionary ability of coordination compounds]. Moscow, Khimiia, 1987. 288 p. (In Russ.).Астапов А.В., Перегудов Ю.С., Копылова В.Д., Попова К.А. Гидратационные характеристики хемосорбционного волокна ВИОН КН-1 в никелевой и цинковой формах // Журн. физ. химии. 2010. Т. 84. №3. С. 566-569.Astapov A.V., Peregudov Iu.S., Kopylova V.D., Popova K.A. The hydration characteristics of chemisorption fiber VION KN-1 in the nickel and zinc forms. Zhurnal fizicheskoi khimii. [J. phis. chemistry], 2010, vol. 84, no. 3, pp. 566-569. (In Russ.).

The authors declare that there are no conflicts of interest present.