Katioonivahetust

Katioonivahetus on protsess, mille käigus ühes lahuses sisalduvad positiivselt laetud ioonid ehk katioonid asendatakse teistes ioonides sisalduvate katioonidega. See toimub tavaliselt ioonivahetusvaigu abil, mis on tahke materjal, mis sisaldab liikuvate katioonide "laengu." Kui lahus voolab läbi ioonivahetusvaigu, seostuvad vaigu katioonid lahuses olevate katioonidega ja vahetavad oma kohad. Sõltuvalt vaigu tüübist võib see protsess eemaldada lahustest soovimatuid katioone või lisada neile teatud katioone. Katioonivahetust kasutatakse laialdaselt vee pehmendamisel, kus kaltsiumi ja magneesiumioonid, mis põhjustavad katlakivi, asendatakse naatriumioonidega. Seda kasutatakse ka toiduainetööstuses, farmakoloogias ja mitmesugustes keemilistes analüüsides. Ioonivahetusvaigud on sageli polümeermaatriksid, millele on keemiliselt seotud laetud funktsionaalsed rühmad. Katioonivahetusvaigud sisaldavad negatiivselt laetud funktsionaalseid rühmi, mis omakorda seovad positiivselt laetud vastiooni.