Ионный обмен – это процесс поглощения ионитами (ионообменные смолы) положительных или отрицательных ионов «загрязнений» в обмен на эквивалентное количество ионов ионита. Иониты производятся из специальных ионообменных соединений. Обычно они состоят из нерастворимых в воде углеродных матриц в которых зафиксированы активные ионогенные группы, заряд которых нейтрализуется расположенными внутри полимера ионами противоположного знака – противоионы, которые вступают в реакцию обмена с ионами того же знака, присутствующими в растворе. Если заряд фиксированной группы отрицательный, то ионит обменивает катионы, если положительный то анионы. Таким образом, иониты делятся на катиониты и аниониты. Классификация ионитов, ионообменные смолы. Обозначим фиксированную группу (условно-нерастворимая частица ионита) для катионита R-, для анионита R+, то получим четыре формы ионитов: Катиониты: R-H – водородная форма катионита, аналогичная обычной водородной кислоте R-Ме+ - солевая форма катионита, аналогичная структуре соли; Аниониты: R+ОН- - гидроксильная форма анионита, аналогичная обычному гидроксилсодержащему основанию, R+Х- - солевая форма анионита, аналогичная структуре соли. Основные уравнения ионного обмена, схематически описывающие реакции взаимодействия ионов раствора с ионитами, следующие: Для катионитов R-H++Ме+ R-Ме+ + Н+ Эта реакция обратима, так как слева направо происходит поглощение ионитом катионов солей (Ме+) из раствора, а справа налево происходит регенерация кислотой ионита от солевой формы до исходной водородной формы; Для анионитов R+OH- + R+X- + OH- здесь мы видим ту же схему реакций, только не с катионами, а с анионами. Таким образом с помощью ионного обмена осуществляется очистка воды от: Ионов жесткости - Ca2+ и Mg2+ - умягчение воды, для снижения жесткости. Ионов тяжелых металлов: Zn, Cr, Hg, Cu, Ni... Аммиака и аммойных солей Анионов: Cl-, SO42-,CHS-,CN- и т.д. Радиактивных загрязнений