Mi az ioncsere?

Egy ioncserélő egy kémiai folyamat, amelynek során az ionokat két elektrolit oldat vagy egy elektrolit-oldat és egy szilárd mátrixszerkezet között, amelyet ioncserélő polimernek hívnak.Amikor az elektrolit -oldat reagál a polimerrel vagy a gyantával, az oldatból származó ionok csapdába esnek és a szilárd szubsztrátumhoz vannak rögzítve, amely viszont ugyanazon töltés különböző ionjait bocsátja ki.A kationcsere akkor fordul elő, amikor pozitív töltésű részecskéket cserélnek, míg az anioncsere akkor fordul elő, amikor negatív töltésű részecskéket cserélnek.

ioncserélhet természetes beállításokban az alumínium -szilikát ásványi anyagok révén, amelyet zeolitoknak hívnak, amelyek agyagban találhatók.A talajban előforduló kationcsere szintje felhasználható a talaj tápanyagok megőrzésének képességének mutatójaként.Fontos tényező a felszín alatti vizek tisztaságának meghatározásában is.

Az ipari környezetben az ioncsere szintetikus szerves polimerek használatával történik.Ioncserélő polimert lehet előállítani, hogy bizonyos ionokat kiszűrjünk az oldatból.Az ioncserélő polimernek négy fő típusa létezik, amelyek eltérő ion affinitásokkal és kémiai tulajdonságokkal rendelkeznek: erős bázis aniongylanszok, gyenge bázis aniongyűrűs, erős sav -kationgyanták és gyenge sav -kationgyanták.ioncserélő gyanták léteznek.A kelátító gyanták fontosak a mérgező nehézfém -kationok, például az ólom és a higany kiszűrésében.Ezeket a gyantákat szennyvíz- és felszín alatti vízkezelés során használják.Az oldatból származó kalcium- és magnéziumionokat nátrium- vagy hidrogénionokra cserélik a gyantaból.A háztartási termékek, mint például a mosószer, a zeolitokat a víz lágyulása érdekében alkalmazzák, hogy megakadályozzák a kalcium- és magnézium -ionok beavatkozását a szappan tisztító hatására.

A víz ionizációja az ioncsere másik általános alkalmazása.Az ionizáció során az ásványi sókat, például a nátriumot és a kalciumot eltávolítják a vízből, és hidrogén -kationokkal vagy hidroxid -anionokkal cserélik, az alkalmazott gyanta típusától függően.Ez a folyamat megtisztított vízformát eredményez, amely összehasonlítható a desztillált vízzel, amely hasznos laboratóriumi és ipari folyamatokban, ahol magas víz tisztaságra van szükség.Ezek a hajók gyantaágyat tartalmaznak, amely az ioncserélő gyantát tartja, miközben az oldatot áthaladják rajta.Az áramlást az oszlophoz rögzített szelepek és műszerek vezérelhetik.Amint az oldatot áthaladják a gyantán, az ioncsere addig történik, amíg a gyanta összes kötőhelye meg nem tölti, tisztított oldatot hozzon létre.