25. ?Разделение смесей - процесс выделения чистых веществ из смесей. Для разделения применяют осаждение, электролиз, экстракцию, хроматографию, фильтрование, испарение и др. Методы.?

Хроматография – это группа методов для разделения, анализа смеси в-в основанных на различии сорбции компонентов смеси данного сорбента.

Виды хроматографии:1-колоночная, 2-бумажная, 3-капилярная, 4-тонкослойная, 5-газо-жидкосная, 6-ионообменная.

Колоночная хроматография.

Закон адсорбционного замещения (з-н Цвета) в-ва растворенные в определенной жид-ти образуют опред-й адсорбционный ряд, выражающий относительное адсорбционное сродство его членов к адсорбенту, каждый из членов адсорбционного ряда, обладая большим адсоб-м сродством, чем последующий, вытесняет его из смеси и в свою очередь вытесняется предыдущим.

Адсорбция – это концентрирование в-ва (адсорбата) из объема фаз на поверхности раздела между ними или в объеме пор микропористого тела (адсорбента).

Физическая адсорбция яв-ся результатом проявления сил электростатического или дисперсионного характера. Химическая – сопровождается хим. процессом адсорбата и адсорбента. Адсорбент разделяют по линейному размеру пор ( r≤0,7 – микропоры, 0,7≤r≤1,5 – супермикропоры, 1,5≤r100 – мезопоры, r>100 – макропоры). В каждой концентр.адсорбата отмечает опред.равновесие при соответствующей температуре. С повышением t происходит десорция. Зависимость кол-ва адсорбированного в-ва от концентрации в р-ре при t=const, выражается изотермой адсорбции. Виды изотерм: виды хроматограмм:

Закон Ленгмюра: изменение величины адсорбции газообразного в-ва с увеличением его концентрации опред-ся величинами связанным с адсорбционной способностью адсорбента по отношению к к данному газу и конц.газа.

а=zwc/(1+wc); с<<1→a=zwc=kc; c>>1→ a=zwc/wc=z , а-величина адсорбции, с- концентрация газа, z,w-величины,связанные с адс-ной способностью адсорб-та по отклонению к данному газу.

Анализ ур-я Ленгмюра показывает, что при очень малых С величина Q прямопропорциональна, а при очень больших a=const. при адсорбции в-в из жид-тиимеет место конкуренция между растворителями и тв.сорбентами по адсорбционной способности, поэтому выбирают растворители с меньшей адсорбционной способностью к сорбенту. И процесс последовательного извлечения в-в из колонки может быть изображен в выходных кривых (фронтального и вытеснительного анализа).

Неподвижная фаза – это адсорбент или носитель специально обработанный, чтобы увеличить его адсорб.способность (на нп.ф. происходит адсорбция). Подвижная фаза – растворитель (полярный, неполярный) или газ. Время или расстояние от момента ввода анализируемой смеси в хроматограф до появления максимума пика на хроматограмме, назыв.временем или расстоянием удерживания. В качестве адсорбентов применяют органические и неорганические в-ва. Активный уголь, селикогель, белая сажа, оксид Al, карбонат Са, природные минералы. Целлюлоза, крахмал, сахароза, инсулин. При подборе неподвижной и подвижной фаз учитывают их свойства. Если носитель гидрофильное в-во, нп. ф. должна содержать гидроксильные группы, чтобы произошла хемосорбция или адсорбция, тогда в кач-ве п.ф. – органический растворитель. Разница адсорбционной хроматографии от распределительной в том, что сорбентом яв-ся подвижный растворитель или неподвижный носитель.

К=С_нф/С_пф – коэф. Распределения зависит от природы в-ва и растворителя и от способа проведения эксперимента. Условием разделения яв-ся: R=f(k)=1/(V_пф+kV_нф).

30. Рентгенофазовый анализ.Основной задачей рентгенофазового анализа (РФА) является идентификация различных фаз в их смеси на основе анализа дифракционной картины, даваемой исследуемым образцом. Определение вещества в смеси проводится по набору его межплоскостных расстояний и относительным интенсивностям соответствующих линий на рентгенограмме. Для этого, согласно закону Вульфа— Брегга, необходимо определение углов отражения θ: nλ=2dsinθ. Целью рентгенофазового анализа является идентификация вещества в смеси по набору его межплоскостных расстояний (d) и относительным интенсивностям (I) соответствующих линий на рентгенограмме. Для этого, согласно закону Брегга — Вульфа, необходимо определение углов отражения θ.

Обучение рентгенофазовому анализу обычно начинается с промера рентгенограмм кубических веществ, на рентгенограммах которых легко различаются а- и р-линии, это позволяет приобрести навык в оценке интенсивностей. Ошибки в оценке интенсивностей существенны только тогда, когда они являются очень грубыми (например, когда а- и р-линии от одного и того же d оцениваются, соответственно, как очень яркая и яркая и т. д.). Следует также подчеркнуть, что при сравнении полученных данных с табличными надо учитывать ряд факторов, влияющих на интенсивность при разных способах съемки (подробнее этот вопрос рассмотрен ниже). Значительно проще определение интенсивностей линий по дифрактограммам. Интегральная интенсивность линии пропорциональна ее площади. Ширина линий до θ = 30—35° остается практически постоянной, поэтому интегральная интенсивность будет пропорциональна максимальной интенсивности. Для определения максимальной интенсивности достаточно измерить высоту линии над фоном. Конечно, в случае количественного фазового анализа необходимо пользоваться значениями Iинт.