| Предисловие | 3 |
| |
| Часть первая. РАВНОВЕСИЕ ИОННОГО ОБМЕНА | 5 |
| |
| Г л а в а I. Некоторые вопросы теории сложных ионных систем | 5 |
| |
| I.1. О формальном термодинамическом описании равновесных систем |
 с химическими реакциями | 5 |
| I.2. Парный химический потенциал и его использование в ионных |
| системах | 9 |
| Электрохимический потенциал и термодинамические определённые |
| сочетания активностей отдельных ионов | 9 |
| Термодинамическое определение парных химических потенциалов | 11 |
| Связи между парными химическими потенциалами и независимые |
| парные потенциалы | 13 |
| Парные химические потенциалы и электрохимические потенциалы | 14 |
| Связь парного химического потенциала с концентрациями ионов. |
| Обоснование понятия о среднеионных активностях |
| и коэффициентах активности | 15 |
| Условия химического равновесия в гетерогенных системах | 17 |
| Соотношение между активностями и коэффициентами активности для |
| двух способов формального описания системы | 18 |
| Парный химический потенциал и химическое сродство. Градиент |
| парного химического потенциала как движущая сила диффузии |
| ионного обмена | 21 |
| |
| Г л а в а II. Сверхэквивалентная сорбция | 23 |
| |
| II.1. Сверхэквивалентный ионный обмен и сверхэквивалентная |
| сорбция | 23 |
| II.2. Термодинамика доннановской сверхэквивалентной сорбции |
| полностью диссоциированного электролита | 25 |
| II.3. Некоторые полуэмпирические модели. Учёт наличия пор в теории |
| доннановской сверхэквивалентной сорбции | 34 |
| II.4. Теория доннановского распределения ионов для системы, |
| содержащей несколько коинов и только один противоион. |
| Доннановская эксклюзивная хроматография | 36 |
| II.5. Сверхэквивалентная сорбция из растворов электролитов |
| в смешанных водно-органических средах | 39 |
| II.6. «Реальное» термодинамическое описание сверхэквивалентной |
| сорбции и некоторые его применения | 41 |
| II.7. Влияние неоднородности ионита на распределение необменно |
| поглощённого электролита между ионитом и раствором | 45 |
| Теория Глюкауфа | 45 |
| Оценка влияния формы функции распределения путём моделирования |
| на ЭВМ (модель локально-электронейтрального ионита) | 46 |
| Анализ общих свойств и критика модели |
| локально-электронейтрального ионита | 49 |
| Некоторые общие замечения об обратных задачах теории |
| сверхэквивалентной сорбции и ионного обмена |
| на неоднородных ионитах | 53 |
| |
| Г л а в а III. Эквивалентный и сверхэквивалентный ионный обмен | 54 |
| |
| III.1. Уравнения изотермы-изобары обмена двух противоионов |
| для случая брутто-ионного описания состава системы | 54 |
| III.2. Уравнение изотермы-изобары обмена двух противоионов |
| для ионного обмена, рассматриваемого как химическая реакция | 56 |
| Вывод уравнения | 56 |
| О некоторых уравнениях изотермы обмена | 60 |
| Анализ разных форм уравнения изотермы | 61 |
| III.3. Уравнения изотермы-изобары обмена двух противоионов |
| в концентрационной форме и их параметры | 62 |
| Общие уравнений и их свойства | 62 |
| Уравнения, определяющие состав фазы ионита для эквивалентного |
| обмена | 65 |
| Уравнения, определяющие состав фазы ионита для |
| сверхэквивалентного обмена | 67 |
| О влиянии неоднородности ионита на эквивалентный |
| и сверхэквивалентный ионный обмен | 71 |
| III.4. Селективность и специфичность | 72 |
| III.5. Идеализированный ионный обмен и свойства его изотерм | 73 |
| III.6. Классификация изотерм эквивалентного бинарного ионного обмена | 75 |
| III.7. Сдвиг ионообменного равновесия при изменении содержания |
| растворителя в системе (электроселективность, или |
| концентрационно-валентный эффект) | 77 |
| III.8. Эквивалентный обмен с участием противоионов нескольких сортов | 80 |
| III.9. Сверхэквивалентный обмен в доннановской системе с любым |
| числом противоионов и коионов | 82 |
| III.10. Учёт неполной диссоциации при сверхэквивалентном обмене | 83 |
| III.11. О расчете равновесий в сложных ионообменных системах | 85 |
| III.12. Коэффициенты чувствительности как характеристики состояния |
| равновесия | 86 |
| III.13. Способы графического описания равновесия трёхионного обмена | 87 |
| III.14. Эмпирическое предсказание положения равновесия многоионного |
| обмена по изотермам бинарного обмена | 89 |
| III.15. Модельное описание поведения многоионных систем на основе |
| свойств изотерм бинарного обмена | 92 |
| III.16. Формально-термодинамический метод расчёта констант обмена, |
| активностей и коэффициентов активности резинатных составляющих |
| фазы ионита | 94 |
| III.17. Число независимых интенсивных переменных (вариантность) |
| сложных ионообменных систем | 101 |
| |
| Часть вторая. КИНЕТИКА ИОННОГО ОБМЕНА | 105 |
| |
| Г л а в а IV. Модели кинетики ионного обмена | 105 |
| |
| IV.1. Общие сведения | 105 |
| IV.2. Обоснование использования теории, предполагающей постоянство |
| коэффициента взаимодиффузии, для приближённого описания систем |
| с переменным коэффициентом | 107 |
| IV.3. Модели, основывающиеся на представлениях о локализованной |
| адсорбции противоионов | 116 |
| IV.4. Уравнения регулярного режима кинетики | 119 |
| |
| Г л а в а V. Бидисперсная модель кинетики сорбции |
| в ионообменных материалах | 122 |
| |
| V.1. Основные уравнения | 122 |
| V.2. Кинетика обмена в неограниченном и ограниченном объёмах |
| раствора | 127 |
| V.3. Методы определения параметров бидисперсного ионита |
| по экспериментальным данным | 135 |
| Метод моментов | 135 |
| Метод проницаемости | 141 |
| V.4. Анализ некоторых опытных данных по кинетике сорбции на ионитах |
| с использованием бидисперсной модели | 144 |
| |
| Г л а в а VI. Диффузия в поверхностно-слоистых сорбентах | 146 |
| |
| VI.1. Модель диффузии | 146 |
| VI.2. Внутренняя диффузия | 147 |
| Сорбция из раствора постоянной концентрации | 147 |
| Сорбция из ограниченного объёма хорошо перемешиваемого раствора | 152 |
| VI.3. Смешаннодиффузионная кинетика | 154 |
| Линейная изотерма | 154 |
| Сильновыпуклая изотерма | 159 |
| |
| Часть третья. ДИНАМИКА ИОННОГО ОБМЕНА | 166 |
| |
| Г л а в а VII. Основные модели и уравнения | 166 |
| |
| VII.1. Общие сведения о моделировании динамики ионного обмена | 166 |
| VII.2. Вывод усреднённого уравнения изотермической динамики сорбции | 173 |
| VII.3. Усреднённое уравнение теплопереноса в случае неизотермической |
| динамики сорбции | 176 |
| VII.4. Пульсационные потоки массы и теплоты. Конвективные диффузия |
| и теплоперенос. Гидродинамическая дисперсия. Коэффициент |
| продольной диффузии | 178 |
| VII.5. Некоторые приближённые уравнения кинетики сорбции, |
| используемые в теории динамики ионного обмена (уравнения |
| макрокинетики) | 181 |
| VII.6. Об особенностях граничных условий динамики сорбции при учёте |
| продольной диффузии | 185 |
| VII.7. Использование понятий об источниках (стоках) вещества при |
| моделировании процесса динамики сорбции | 187 |
| VII.8. О теоретической оценке пределов применимости |
| феноменологических уравнений динамики сорбции | 191 |
| |
| Г л а в а VIII. Равновесная динамика обмена двух противоионов |
| с учётом продольной диффузии | 193 |
| |
| VIII.1. Общие уравнения модели. Связь уравнений динамики сорбции и |
| десорбции | 193 |
| VIII.2. Начальная стадия фронтального процесса | 194 |
| VIII.3. Фронтальные элютивный и проявительный процессы при линейной |
| изотерме сорбции | 197 |
| VIII.4. Фронтальная динамика для нелинейных изотерм (без точек |
| перегиба), аппроксимированных кусочно-линейными функциями | 198 |
| VIII.5. О задаче фронтальной равновесной динамики сорбции для |
| прямоугольных изотерм и изотерм со скачком | 201 |
| VIII.6. Фронтальная равновесная динамика сорбции с учётом продольной |
| диффузии для некоторых S-образных изотерм | 211 |
| VIII.7. Равновесная проявительная динамика сорбции с учётом |
| продольной диффузии в случае нелинейных изотерм | 216 |
| |
| Г л а в а IX. Режимы динамики ионного обмена |
| при внутридиффузионной кинетике | 219 |
| |
| IX.1. Динамика сорбции в гелевом, поверхностно-слоистом ионите без |
| учёта продольного перемешивания (линейная изотерма) | 219 |
| IX.2. Особенности режимов динамики сорбции на обычных и |
| поверхностно-слоистых ионитах | 223 |
| IX.3. Относительный удерживаемый объём, соответствующий точке |
| перегиба выходной кривой, и обобщённый критерий регулярности |
| динамического режима сорбции | 225 |
| IX.4. Режимы элюционной хроматографии | 229 |
| IX.5. Режимы динамики ионного обмена для случая прямоугольной |
| (сильновыпуклой) изотермы сорбции без учёта продольной диффузии | 234 |
| |
| Г л а в а X. Неравновесная динамика обмена двух противоионов |
| с учетом нескольких размывающих эффектов | 241 |
| |
| Х.1. Постановка задачи и основные уравнения модели. Характерные |
| масштабы времени и длины. Безразмерные критерии. Области влияния |
| размывающих эффектов | 241 |
| Х.2. Динамика обмена при смешаннодиффузионной кинетике | 244 |
| Х.З. Метод моментов во фронтальной и проявительной динамике при |
| линейной изотерме и смешаннодиффузионной кинетике | 248 |
| Х.4. Общая линейная задача о разделении взаимодействующих веществ. |
| Метод функций влияния в многофакторных линейных задачах | 253 |
| |
| Л и т е р а т у р а | 270 |
