Ion almashinadigan filtrlarni hisoblashning mavjud usullari

Ionlarning almashinish xususiyatiga ta’sir qiluvchi omillar
Ionlarning tanlab yutilishi ionlar va ionitlarning xossasigabog'liq. 
Bu bog'liqlik quyidagilardan iborat:
1) gidratlangan ionlar bilan ionitdagi ionogen guruhlar orasidagi elektrostatik ta’sir;
2) eritmada va ionit fazasida ionlarning gidratlanish (solvatlanish) energiyasi;
3) gidratlangan ionlami eritmadagi va ionit fazasidagi strukturasi;
4) almashingan ionlarbilan ionitdagi ionogen guruhlar orasida koordinatsion bog'ning hosil bo'lishi;
5) ionitlarning bo'kishi va o'lchami.
Ionitning ionalmashinish sig‘imi
Ionitlarning kimyoviy xossalari quyidagi kattaliklar bilan xarakterlanadi:
— ion almashinish sig'imi;
— nisbiy ion almashinish tezligi;
— kimyoviy reagentlarga nisbatan barqarorligi.
Ionitning ion almashinish sig‘imi deb, bir gramm ionit almashtira oladigan ionning milligramm-ekvivalent miqdoriga aytiladi. Ionitlarning quyidagi ion almashinish sig'imlarini hisoblash mumkin:
— to'liq ion almashinish sig‘imi;
— statik muvozanatda ion almashinish sigimi.
3.Ion almashtirish xromatografiyasi ajratilayotgan aralashma eritmasi tarkibidagi ionlarning ionitlardagi ionlar bilan qaytar almashinuviga asoslangan.Ionitlar ionlanish va ion almashtirish xususiyatiga ega bolgan tarkibida funksional gruppalar bor,erimaydigan yuqori malekular birikmalardir. Ular kationitlar va ionitlarga bo'linadi.
Kationit kislotali xossaga ega bolib,tarkibidagi korbaksil va sulfo gruppalarning protonlarini kationlarga almashtiradi.Anionitlar tarkibida asos xossali gruppalar bo'ladi.Ion almashtirish xromatografiyasi ionitlardagi aktiv gruppalarning ajratilayotgan moddalar ionlari bilan tasirlashuviga asoslangan.Ular oqsil va aminokislatalar aralashmalarini ajratishda ishlatiladi.
Xromatografiya metodik xususiyatlari va bajarilish texnikasiga kora Kolonkali, yupqa qavatli va qog'ozda taqsimlanish xromatografiyasiga bo'linadi.
4.Ion almashinuvi usuli yordamida suvlarni chuchuklahtirishda foydalanish.
Ion almashinuvi usuli suvda erimaydigan moddalarning suvda eruvchi materiallar kationlari bilan almashinish reaksiyasiga kirishish qobiliyatiga asoslangan. Mazkur usulda sho’rsuv dastlab vodorod kationit filtrlarida o’tkaziladi. Almashinish reaksiyasi natijasida suvda eruvchi tuzlar kationlari vodorodga almashinib kislota hosil bo’ladi. Masalan:
2H(kat)+CaCl(kat)=Ca(kat)+2HCl(kat)
Ion almashinuv usulida ishlivchi uskuna bosimi kationit va anionit filtrlardan hamda regeneratsiya moslamasidan iborat bo’ladi. Suv vodorod kationit filtridan o’tkazilganda so’ng uni anionit filtridan o’tkaziladi. Bunda suvda hosil bo’lgan kislota anionlar( Cl+ , SO₄+ va boshqalar)anionit anionlari(OH va HCO₃)ga almashinadi.
HCl+OH=Cl+H₂O
Bu usul yordamida suvdan barcha suvda eruvchan tuzlar chiqarib yuboriladi.
Vodorod kationit filtrini qayta quvvatga keltirish kislora yordamida amalga oshiriladi. Anionit filtri esa asos yordamida qayta regeneratsiyalanadi.
Bir bosqichli suvni chuchuklashtirish sxemasi suvda mavjud bo’lgan barcha tuzlarning umumiy miqdorini 2-10 mg/l gacha kamaytirish imkonini beradi.
Ikki bosqichli suvni chuchuklashtirish sxemasi suvdagi tuz miqdorini 1-3 mg/l gacha, kremniy kislorasi miqdorini esa 0,15mg/l gacha kamaytirish imkonini beradi.
Uch bisqischli suvni chuchuklashtirish sxemasi yordamida suvdagi tuz miqdorini 0,15-0,1mg/lgacha, va kremniy kislotasi miqdorini 0,02-0,05 facha kamaytirish mumkin.
Ion alamashinuvi usuli tuz miqdori 2-3g/lgacha, suzib yuruvchi moddalar miqdori 8mg/lgacha va rangligi 8gradusgacha bo’lgan suvlarni chuchuklashtirish uchun qo’llaniladi. Ion almashinish usulining kamchiligi reagentlarning ko’p saflanishidir.
Filtrlashning turli xil usullari mavjud; barchasi erishishga intiladi ajratish moddalar. Ajratish, modda yoki olib tashlanadigan narsalar va filtr o'rtasidagi o'zaro ta'sirning ba'zi shakllari bilan erishiladi. Filtrdan o'tishi kerak bo'lgan moddalar a bo'lishi kerak suyuqlik, ya'ni a suyuqlik yoki gaz. Filtrlash usullari maqsadli materialning joylashgan joyiga, ya'ni suyuqlik fazasida eriganligiga yoki qattiq holda to'xtatilganligiga qarab farqlanadi.
Erlenmeyer kolbasidagi issiq filtratsiya, kolbadagi qattiq moddalarning qayta kristallanishiga yo'l qo'ymaslik uchun issiq plastinkada isitiladi.
Istalgan natijaga qarab bir nechta filtrlash texnikasi mavjud, ya'ni issiq, sovuq va vakuum filtratsiyasi. Istalgan natijani olishning ba'zi bir asosiy maqsadlari, aralashmani aralashmalaridan tozalash yoki qattiq moddalarni aralashmasidan ajratib olishdir.
Sovuq filtrlash, muzli hammom filtrlash jarayonidan o'tmasdan oldin eritmaning haroratini sovutish uchun ishlatiladi
Sovuq filtrlash usuli bu muzli hammomni xona haroratida sekin sovitish uchun qoldirmasdan, kristallanadigan eritmani tez sovutish uchun ishlatishdir. Ushbu texnik juda kichik kristallarning hosil bo'lishiga olib keladi, aksincha eritmani xona haroratida sovitish orqali katta kristallarni olishdan farq qiladi.
Vakuumli filtrlash kichik kristallarni tez quritish uchun eritmaning kichik partiyasida texnikani tanlash eng ma'qul. Ushbu usul a ni talab qiladi Büchner huni, voronkadan kichikroq diametrli filtr qog'oz, Büxner kolbasi va vakuum manbaiga ulanish uchun rezina naychalar.

Xulosa
Laboratoriyalarda filtr vositalarining ikkita asosiy turi qo'llaniladi: a sirt filtri, yordami bilan yoki yordamisiz qattiq zarrachalarni ushlaydigan qattiq elak filtr qog'ozi (masalan, Büchner huni, Tasma filtri, Qaytgan vakuum-baraban filtri, O'zaro oqim filtrlari, Ekran filtri ); va a chuqurlik filtri, qattiq zarrachalarni o'tayotganda ushlab turuvchi donador material yotqizig'i (masalan.) qum filtri ). Birinchi tur qattiq zarralarni, ya'ni qoldiqni butunligini yig'ib olishga imkon beradi; ikkinchi turi bunga yo'l qo'ymaydi. Biroq, ikkinchi turdagi zarralar tutilishi mumkin bo'lgan katta sirt maydoni tufayli tiqilib qolish ehtimoli kamroq. Bundan tashqari, qattiq zarrachalar juda yaxshi bo'lganda, ifloslangan donachalarni tashlash qattiq elakni tozalashdan ko'ra tez-tez arzonroq va osonroq bo'ladi.
Filtrni tozalash vositalarini erituvchilar yoki yuvish vositalari bilan yuvish orqali tozalash mumkin. Shu bilan bir qatorda, muhandislik dasturlarida, masalan suzish havzasi suv tozalash inshootlari, ular tomonidan tozalanishi mumkin orqa yuvish. O'z-o'zini tozalash ekran filtrlari tizim oqimini to'xtatmasdan ekranni tozalash uchun assimilyatsiya nuqtasini qayta yuvishdan foydalaning.
Filtr orqali oqimga erishish Suyuqliklar bosimning farqi tufayli filtrdan oqib o'tadi - suyuqlik yuqori bosimli tomondan past bosimli tomonga oqib, ba'zi materiallarni qoldiradi. Bunga erishishning eng oddiy usuli tortishish kuchi bilan va uni ko'rish mumkin kofemaker misol. Laboratoriyada filtrlash jarayonini tezroq o'tkazish uchun ozuqa tomonida (yoki filtrat tomonida vakuumda) siqilgan havo ko'rinishidagi bosim qo'llanilishi mumkin, ammo bu tiqilib qolishiga yoki mayda zarrachalarning o'tishiga olib kelishi mumkin. Shu bilan bir qatorda, suyuqlik a ta'sir qilgan kuch bilan filtr orqali oqishi mumkin nasos, qisqartirilgan filtrlash vaqti muhim bo'lganida sanoatda tez-tez ishlatiladigan usul. Bunday holda, filtrni vertikal ravishda o'rnatish kerak emas
Filtrni yordami
Filtrlashga yordam berish uchun ma'lum filtr yordamchilari ishlatilishi mumkin. Ular ko'pincha siqilmaydi ikki atomli er, yoki asosan tarkib topgan kieselguhr kremniy. Bundan tashqari, yog'och ishlatiladi tsellyuloza va boshqa inert gözenekli qattiq moddalar, masalan, arzonroq va xavfsizroq perlit. Faollashgan uglerod ko'pincha filtratlar xususiyatlarini o'zgartirishni talab qiladigan, masalan, rang yoki hidni o'zgartirish kabi sanoat dasturlarida qo'llaniladi.
Ushbu filtr yordamchilaridan ikki xil usulda foydalanish mumkin. Ular oldin prekat sifatida ishlatilishi mumkin atala filtrlanadi. Bu jelatinli turdagi qattiq moddalarni filtr muhiti bilan bog'lab qo'yishiga to'sqinlik qiladi va shuningdek, aniqroq filtrat beradi. Bundan tashqari, ularni filtrlashdan oldin atala qo'shilishi mumkin. Bu esa g'ovaklilik ning tort va filtrlash paytida tortning qarshiligini pasaytiradi. Qaytgan filtrda filtr yordami oldingi qatlam sifatida qo'llanilishi mumkin; keyinchalik bu qatlamning ingichka bo'laklari pirojniy bilan kesiladi.
Filtrni yordamchilaridan foydalanish odatda tort tashlangan yoki cheklangan holatlarda cheklanadi cho'kma filtrdan kimyoviy yo'l bilan ajratish mumkin. 
Filtrlash bu uchun yanada samarali usuldir aralashmalarni ajratish dan dekantatsiya, ammo ancha vaqt talab etadi. Agar juda oz miqdordagi bo'lsa yechim ishtirok etadi, eritmaning katta qismi filtr muhiti bilan singdirilishi mumkin.
Filtrlashga alternativa santrifüj - qattiq va suyuq zarrachalar aralashmasini filtrlash o'rniga, aralash (odatda) zichroq qattiqlikni pastki qismga majburlash uchun santrifüj qilinadi va u erda ko'pincha qattiq hosil bo'ladi tort. Keyin yuqoridagi suyuqlikni eritib olish mumkin. Ushbu usul, ayniqsa jelatinli yoki mayda zarralar kabi yaxshi filtrlanmaydigan qattiq moddalarni ajratish uchun foydalidir. Ushbu qattiq moddalar mos ravishda tiqilib qolishi yoki filtrdan o'tishi mumkin.

Foydalanilgan adabiyotlar.
1. Fayzullaеv O. “Analitik kimyo”. Toshkеnt, «Yangi asr avlodi», 2006.
2. K.R.Rasulov “ Analitik kimyo” G’ofur G’ulom nashriyoti, Т 2004.
3. Fayzullaеv O. Turabov N., Ro’ziev E., Quvatov A., Muhamadiev N. “Analitik kimyo. Laboratoriya mashg’ulotlari”. Toshkеnt, «Yangi asr avlodi», 2006