ioncsere
(ioncserélő, ioncserélő gyanták, anionos gyanták, kationos gyanták, ioncserélő membrán, ioncserés kromatográfia)
Azonos töltésű ionok cseréje az oldat (rendszerint vizes oldat) és vele érintkezésben lévő szilárd fázis között.
A folyamat gyakori a természetben például a vízoldható
műtrágyák talajon
történő adszorpciójakor
és a talajban való visszatartásakor. Amikor kálium-só vízben oldva
a talajra kerül a talaj abszorbeálja a káliumiont, és nátrium-, és kalciumionokat
bocsát ki helyette.
A talaj ebben az esetben ioncserélőként működik.
A szintetikus ioncserélő gyanták különböző kopolimerekből állnak. Szerkezetük
térhálósított, háromdimenziós, amelyekhez ionok kapcsolódnak.
Az anionos gyanták szerkezetébe negatív ionok vannak beépítve, ezért
a pozitív ionokat cseréli ki.
A kationos gyantákba pozitív ionok vannak beépítve, így az a negatív ionokat cseréli ki.
A cukorfinomításnál
a sók kivonására használt
ioncserélő gyanták szintetikus szerves
polimerek, amelyek
ionizálható oldalcsoportot
tartalmaznak. Az anioncserénél
az oldalcsoportok ionizált
bázikus csoportok,
pl. a -NH3+, amelyre X- kapcsolódik. A kicserélődési reakció során az oldat
különböző anionjai helyettesítik a X- iont.
Hasonló kationcsere történik olyan gyantákkal, amelyek ionoizált savas csoportot
tartalmaznak, pl. -COO-, vagy -SO2--t, amihez pozitív M+ kapcsolódik.
Ioncsere történik szervetlen
polimereknél is,
például a zeolitoknál,
ahol pozitív ionok
vannak a szilikátrács
helyein.
Ezeket vízlágyításra
használják, amikor az oldat
Ca2+-ionja
cseréli ki a Na+-iont
a zeoliton.
A zeolit nátrium-klorid
oldattal regenerálható.
Ioncserélő gyanta
Ioncserélő membránokat alkalmaznak elektromos cellákban elválasztónak
a só kivonására a tengervízből,
és "ionmentes"
víz előállítására.
Az ioncserélő gyantákat használ álló
fázisként az ioncserés kromatográfia.