Ионный обмен: различия между версиями

3252 байта добавлено ,  11 лет назад
Нет описания правки
'''Ионный обмен''' — это обратимая химическая реакция, при которой происходит обмен ионами между твердым веществом ([[Иониты|ионитом]]) и раствором [[Электролит|электролита]]. Ионный обмен может происходить как в гомогенной среде ([[Раствор|истинный раствор]] нескольких электролитов), так и в гетерогенной, в которой один из электролитов является твёрдым (при контакте раствора электролита с осадком, [[иониты|ионитом]] и др.).
 
==Основные принципы ионного обмена==
Ионный обмен основан на использовании ионитов – сетчатых полимеров разной степени сшивки, гелевой микро- или макропористой структуры, ковалентно связанных с ионогенными группами.
Обменивающиеся ионы называются противоионами. Иониты состоят из неподвижного каркаса - матрицы и функциональных групп - фиксированных ионов, которые жестко прикреплены к матрице и взаимодействуют с противоионами.
В зависимости от знака заряда противоионов иониты делят на катиониты и аниониты. Если противоионы заряжены положительно, т.е. являются катионами (например, ионы водорода Н+ или ионы металлов), ионит называют катионитом. Если противоионы заряжены отрицательно, т.е. являются анионами (например, ион гидроксила ОН- или кислотные остатки), ионит называют анионитом.
 
==Кинетика ионного обмена==
Кинетика ионного обмена определяет скорость протекания ионообменной.На скорость ионного обмена влияют следующие факторы:<br />
доступность фиксированных ионов внутри каркаса ионита,
размер гранул ионита,
температура,
концентрация раствора и т.д.<br />
 
Общая скорость процесса ионного обмена может быть представлена как совокупность процессов, происходящих в растворе (диффузия противоионов к зерну и от зерна ионита) и в ионите (диффузия противоионов от поверхности к центру зерна ионита и в обратном направлении; обмен противоионов ионита на противоионы из раствора).
В условиях, приближенных к реальным условиям очистки воды, доминирующим фактором, определяющим скорость ионного обмена, является диффузия ионов внутри зерна ионита. Следовательно, скорость ионного обмена, прежде всего, зависит от размера зерна ионита и увеличивается с уменьшением размера зерна.
В зависимости от природы матрицы различают неорганические и органические иониты.
 
 
 
 
 
Кроме того, под '''ионным обменом''' подразумевают ещё:
14

правок