Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 23. 8 juni 1946 - Organiska jonbytare och deras användning i den analytiska kemin, av Olof Samuelson
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
Below is the raw OCR text
from the above scanned image.
Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan.
Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!
This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.
15 juni 1946
561
Organiska jonbytare och deras användning
i den analytiska kemin
Tekn. dr Olof Samuelson, Örnsköldsvik
I sin bok "Om blåsrörets användande" nämner
Berzelius1 som exempel på den kände
blåsrörs-experten Gahns skicklighet, att Gahn med
blås-rörsmetoden kunnat påvisa små mängder koppar
i filtrerpapper. Med våra nuvarande kunskaper
om organiska jonbytare är anledningen härtill
lätt att förstå. Pappersmakarna använde vid
denna tid i stor utsträckning apparatur av koppar.
Genom korrosion gick en del koppar i lösning,
som sedan upptogs av de i cellulosan förefintliga
syragrupperna, t.ex. karboxylgrupperna.
Cellulosan är en av de organiska substanser, som
tidigast och synnerligen ingående blivit undersökt
med avseende på sina jonbytande egenskaper.
Redan 1834 gav Runge2 en förklaring till att
cellulosan kunde adsorbera baser. Cellulosan själv
skulle vara en syra, som på vanligt sätt kunde
bilda salter. Denna teori synes länge ha varit
bortglömd, men numera är denna uppfattning i
princip allmänt godtagen.
På samma sätt som iakttagelser om cellulosans
förmåga att uppta baser kan spåras i äldre
litteratur, finns det uppgifter om olika syrabindande
fasta ämnen, särskilt äggviteämnen som
hudsubstans, ull och gelatin. Vad mekanismen för
processen beträffar har även här striden stått
mellan en rent kemisk uppfattning, dvs. en
saltbildning, och en mera fysikalisk adsorptionsteori.
Även för dessa substanser har man kunnat
bevisa, att det icke är fråga om en rent fysikalisk
adsorption utan att upptagningen av syra
motsvarar förhållandena vid neutralisation av en
lågmolekylär bas.
En anjonbytare är sålunda en olöslig substans
innehållande basiska grupper, t.ex. aminogrupper,
med tillhörande negativt laddade motjoner. En
anjonbytare kan därför anses utgöra en
polyva-lent katjon med tillhörande anjoner. Riktigheten
av denna uppfattning har bl.a. bevisats av att vid
gelatin och yllefibrer den bundna syramängden
avtar i den mån man avspaltar aminogrupperna3
Vid katjonbytarna har ett likartat experimentellt
bevis lämnats av Kullgren4, som visade, ätt vid
oblekt sulfitcellulosa utbyteskapaciteten under
Föredrag i Kemiska Sällskapet i Uppsala den 4 december 1945.
DK 541.183.24 : 543/545
vissa försöksbetingelser var ekvivalent mot
sul-fonsyragrupperna i den i cellulosan kvarvarande
ligninsulfonsyran.
De vid en jonbytare bundna jonoida grupperna
kan i vatten vara helt eller delvis dissocierade.
Man har sålunda visat, att en vätemättad
katjon-bytare kan invertera en rörsockerlösning. Om de
sura, vid jonbytaren förankrade grupperna
utgöres av sulfonsyragrupper, är dissociationen
fullständig. En vätemättad jonbytare med
kar-boxylgrupper är däremot endast obetydligt
disso-cierad. Detta ger sig till känna på så sätt, att en
katjonbytare på sulfonsyrabasis har en av
lösningens pH oberoende utbyteskapacitet. Den kan
därför användas för jonväxling även i sur
lösning, medan däremot katjonbytare på
karboxyl-basis i sur lösning endast är obetydligt
dissocierade och kan användas för jonbyte först vid högre
pH i lösningen. Förhållandena liknar alltså
dissociationen hos vanliga lågmolekylära syror. Vid
anjonbytare kan liknande exempel anföras.
OH-mättade anjonbytare förhåller sig som starka
baser, om de innehåller tertiära aminogrupper,
medan basoider innehållande primära
aminogrupper förhåller sig som svaga baser.
Framställning
I de första patentskrifterna om organiska
produkter som katjonbytare föreslås användandet av
humusämnen. Någon praktisk betydelse torde de
först föreslagna katjonbytarna aldrig ha fått.
Produkterna peptiseras lätt och är dessutom
känsliga för alkali5.
Genom behandling av olika organiska
produkter, såsom trä, torv, brunkol, stenkol eller
antracit, med syror eller saltlösningar kan katjonbytare
framställas, som är användbara för olika tekniska
ändamål. Praktisk betydelse synes dock endast de
produkter ha fått, som framställes genom
behandling med sulfoneringsmedel.
Det största användningsområdet har
otvivelaktigt varit avhärdning av vatten. Framför de
oorganiska jonbytarna har produkterna i många
fall fördelar. I kvalitet synes de dock inte kunna
konkurrera med de senare framkomna
jonbytarna på konsthartsbasis. Den största svårigheten
<< prev. page << föreg. sida << >> nästa sida >> next page >>
