ниваются с этими ионами и связываются почвенным обменным комплексом.

Разнообразные применения имеет ионный обмен в технике. В качестве примера можно привести процессы умягчения и обессолива-ния воды. Умягчение воды — замену ионов кальция на ионы натрия — можно проводить с помощью высокопористых алюмосиликатов цеолитного типа с общей формулой AI2O3 • /wSi02 • ЛН2О, в которых часть ионов водорода может заменяться на ионы металлов. Используются как природные минералы этого типа, так и синтетические (пермутит). Обозначая условно единичную ионообменную группу пермутита (П) через Nan, реакцию ионного обмена можно представить в виде

2Nan + Ca2+ = Са(П)2 + 2Na+

Последующая обработка кальциевой формы ионообменника концентрированным раствором хлорида натрия приводит к регенерации натриевой формы.

Важное значение в связи с получением дистиллированной воды для использования в различных областях техники и химической технологии и в связи с опреснением морской воды приобрело использование ионообменных процессов для полного удаления из воды ионов — обессоливание воды.Дляобессоливанияиспользуют высокоэффективные органические ионообменные смолы с емкостью обмена, достигающей 10 моль/кг. Ионообменные смолы представляют собой полиэлектролит, цепи которого сшиты в единую трехмерную сетку. Такая структура обеспечивает высокую механическую прочность гранул и мембран из ионообменных смол. В воде смолы набухают, и все ионогенные группы в объеме гранул становятся доступными для ионов, растворенных в воде.

Катионитные смолы несут обычно сульфогруппы — SO3, карбоксильные — COO- или фенольные — С6Н4О" группы; их обменная емкость увеличивается с ростом рН. При взаимодействии Н-формы смолы с раствором электролита идет обмен катионов электролита на ионы водорода вплоть до некоторого значения рН, определяющегося силой ионогенной группы. Для регенерации катеонита (перевода в Н-форму) его обрабатывают кислотой.

Анионитные смолы содержат различные аминогруппы (— NH^, = NHti, s HN+) либо четырехзамещенный аммоний; емкость обмена растет с уменьшением рН. Такие смолы позволяют удалить анионы из раствора электролита, обменивая их на ОН-ионы. Для регенерации анионита производится обработка щелочами. В ряде случаев используют амфотерные иониты, например уголь. По

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию