De schimbătorii de ioni sunt macromolecule insolubile ( rezinici ) având grupări ionizabile care au proprietatea de a schimba reversibil unele dintre ionii lor în contact cu alți ioni dintr - o soluție.
Principiul sistemelor de schimb ionic constă în schimbul cationului central al unui complex pentru a forma un altul, a cărui stabilitate depinde de condițiile de funcționare (concentrație, număr atomic al elementului ).
Schimbătorii de ioni naturali (cum ar fi zeolitul natural) există, dar rășinile schimbătoare de ioni utilizate (inclusiv zeoliții ) sunt adesea sintetice : un polimer este modificat astfel încât grupurile ionice să fie prezente pe lanțurile sale.
Dacă rășina este schimb de cationi , polimerul atrage ioni pozitivi prin prezența grupurilor încărcate pozitiv, dar având un potențial de electronegativitate mai puternic decât cel al compusului din apă.
Există, de asemenea, procese electrolitice de schimb ionic care utilizează membrane semipermeabile mai mult sau mai puțin fine. Astfel de membrane sunt utilizate, de exemplu, în procesul clor-alcalin , celulele de combustibil și bateriile redox vanadiu .
Se folosesc schimbătoare de ioni:
Utilizarea schimbătorilor de ioni este baza unei metode cromatografice, dezvoltată pentru ioni metalici de Franck Arold Spedding (1940), chimist american născut în 1902. El a folosit această metodă pentru purificarea pământurilor rare și separarea izotopilor . El a obținut izotopul 15 de azot ( 15 N) și a permis descoperirea prometiului .
Site-ul lui François de Dardel prezintă un set important de informații structurate și exhaustive despre schimbătoarele de ioni și aplicațiile acestora:
http://dardel.info/IX/index_FR.html (în franceză, engleză, germană și spaniolă).
François de Dardel este un expert internațional în procese industriale de schimb ionic pentru toate aplicațiile.