
из растворов электролитов положительные ионы, являются катионитами, по-
глощать отрицательные ионы – анионитами. Катиониты обладают кислот-
ными свойствами, а аниониты – основными свойствами. Если иониты обме-
нивают и катионы, и анионы, их называют амфотерными.
Поглотительная способность ионитов характеризуются обменной ем-
костью
, которая определяется числом эквивалентов ионов, поглощаемых
единицей массы или объема ионита. Различают полную, статическую и ди-
намическую обменные емкости.
Полная емкость – это количество погло-
щаемого вещества при полном насыщении единицы объема или массы иони-
та.
Статическая емкость – это обменная емкость ионита при равновесии в
данных рабочих условиях. Статическая обменная емкость обычно меньше
полной.
Динамическая обменная емкость – это емкость ионита до “проско-
ка” ионов в фильтрат, определяемая в условиях фильтрации. Динамическая
емкость меньше статической.
Природные и синтетические иониты. Иониты бывают неорганические
(минеральные) и органические. Это могут быть природные вещества или ис-
кусственно полученные вещества.
К
неорганическим природным ионитам относятся цеолиты, глинистые
минералы, полевые шпаты, различные слюды. Их катионообменные свойства
обусловлены содержанием алюмосиликатов типа Na
2
O⋅Al
2
O
3
⋅nSiO
2
⋅mH
2
O.
Ионообменными свойствами обладает также фторапатит [Ca
5
(PO
4
)
3
]F и гид-
роксидапатит. К неорганическим синтетическим ионитам относятся силика-
гели, пермутиты, труднорастворимые оксиды и гидроксиды некоторых ме-
таллов (алюминия, хрома, циркония). Катионообменные свойства, например
силикагеля, обусловлены обменом ионов водорода гидроксидных групп на
катионы металлов, проявляющиеся в щелочной среде. Катионообменными
свойствами обладают и пермутиты, получаемые сплавлением соединений,
содержащих алюминий и кремний.
Органические природные иониты – это
гуминовые кислоты почв и углей. Они проявляют слабокислотные свойства.
Для усиления кислотный свойств и обменной емкости угли измельчают и
сульфируют в избытке олеума.
Сульфоугли являются дешевыми полиэлектролитами, содержащими
сильно- и слабокислотные группы. К недостаткам таких ионитов относится
их малая химическая стойкость и низкая механическая прочность зерен, а
также небольшая обменная емкость, особенно в нейтральных средах.
К
органическим искусственным ионитам относятся ионообменные смо-
лы с развитой поверхностью. Они имеют наибольшее практическое значение
для очистки сточных вод. Синтетические ионообменные смолы представля-
ют собой высокомолекулярные соединения, углеводородные радикалы кото-
рых образуют пространственную сетку с фиксированными на ней ионооб-
менными функциональными группами. Пространственная углеводородная
сетка (каркас) называется матрицей, а обменивающиеся ионы – противоио-
нами. Каждый противоион соединен с противоположно заряженными иона-
ми, называемыми фиксированными, или анкерными. Полимерные углеводо-
родные цепи, являющиеся основой матрицы, связаны (сшиты) между собой
219