Ioninvaihtomenetelmässä

Ioninvaihtomenetelmä, tunnettu myös nimellä ioninvaihto, on prosessi, jossa ioneja vaihdetaan toisten, samankaltaisten varausten omaavien ionien kanssa. Tämä tapahtuu tyypillisesti kiinteän faasin, kuten ioninvaihtohartsin, avulla, joka sisältää liikkuvia ioneja. Kun liuosta, joka sisältää epätoivottuja ioneja, johdetaan hartsin läpi, nämä ioneja tarttuvat hartsiin ja korvautuvat hartsin alkuperäisillä ioneilla. Tämä prosessi on käänteinen, mikä tarkoittaa, että hartsi voidaan regeneroida käyttämällä väkevää liuosainetta, joka korvaa sitoutuneet ionit takaisin liikkuviin ioneihin.

Ioninvaihtoa käytetään laajalti monilla aloilla. Veden pehmennyksessä kalsium- ja magnesiumionit, jotka aiheuttavat kalkkisaostumia, poistetaan ja korvataan natriumioneilla. Teollisuudessa ioninvaihtoa hyödynnetään esimerkiksi metallien erottamisessa ja puhdistuksessa, kuten uraanin rikastamisessa tai harvinaisten maametallien erottamisessa. Myös ympäristösovelluksissa, kuten jäteveden puhdistuksessa raskasmetallien poistamiseksi, ioninvaihtomenetelmä on tehokas. Analyyttisessä kemiassa sitä käytetään näytteiden esikäsittelyyn tai tiettyjen aineiden pitoisuuden määrittämiseen. Ioninvaihtohartsin valinta riippuu käsiteltävän liuoksen ominaisuuksista ja poistettavista ioneista.