Ioonivahetuse

Ioonivahetus, tuntud ka kui ioonivahetusreaktsioon, on keemiline protsess, kus ioonid vahetuvad kahe erineva aine vahel. See toimub tavaliselt siis, kui kaks lahust või lahus ja tahke aine kokku puutuvad. Ioonivahetus on pöörduv protsess, mis tähendab, et seda saab vastupidises suunas läbi viia, et taastada algsed ained.

Selle protsessi aluseks on ioonivahetusmaterjalid, mis sisaldavad liikuvate ioonide kihte. Need ioonid võivad olla vahetatavad teiste lahuses leiduvate ioonidega, mis on materjalile suurema afiinsusega. Ioonivahetusmaterjalid võivad olla looduslikud mineraalid, nagu tseoliidid, või sünteetilised polümeerid, mida nimetatakse ioonivahetusvaikudeks.

Ioonivahetuse rakendused on mitmekülgsed. Seda kasutatakse laialdaselt vee pehmendamisel, kus kaltsiumi- ja magneesiumiioonid, mis põhjustavad karedust, vahetatakse naatriumioonide vastu. Samuti kasutatakse seda metallide eraldamisel ja puhastamisel, nagu uraani eraldamine reaktoritest, ning kromatograafias, kus ioonid eraldatakse nende erineva afiinsuse tõttu ioonivahetusmaterjaliga. Ioonivahetust rakendatakse ka meditsiinis, näiteks dialüüsis, ja keskkonnakaitses reovee puhastamisel.