ioonivahetusvaigu

Ioonivahetusvaik, tuntud ka kui ioonivahetusressiin või ioonivahetuspolümeer, on vees lahustuv või vees paisuv polümeer, mis sisaldab ioniseeruvaid funktsionaalseid rühmi. Need funktsionaalsed rühmid on võimelised vahetama oma vastasioone lahus olevate ioonidega. Ioonivahetusvaigud on tavaliselt inertsed, mitte-lahustuvad ja tihedalt ristseotud polümeerid, millele on keemiliselt seotud püsivad ioonilised laengud. Nendel laengutel on vastupidine laenguga liikuvad ioonid, mida nimetatakse vastioonideks.

Protsess, mille käigus ioonivahetusvaik eemaldab või asendab lahustunud ioone, toimub ioonivahetuse teel. Kui lahustuv lahus läbib vaigukihti, põrkuvad seal olevad ioonid vaigu liikuvate vastioonidega. Kui lahuses olevate ioonide afiinsus vaiguga on suurem kui vastioonide afiinsus, siis toimub ioonide vahetus. Vaigud võivad olla kas positiivselt või negatiivselt laetud, mis määrab nende võime vahetada katioone või anioone. Katioonievahetusvaigud sisaldavad negatiivseid funktsionaalseid rühmi ja vahetavad positiivselt laetud ioone, samas kui anioonievahetusvaigud sisaldavad positiivseid funktsionaalseid rühmi ja vahetavad negatiivselt laetud ioone.

Ioonivahetusvaike kasutatakse laialdaselt mitmesugustes rakendustes, sealhulgas vee pehmendamises, kus kaltsiumi ja magneesiumi ioonid eemaldatakse, et vältida katlakivi teket. Samuti kasutatakse neid joogivee puhastamisel, et eemaldada soovimatud mineraalid, või tööstuslikes protsessides, nagu metallide taaskasutus ja saasteainete eemaldamine. Meditsiinis kasutatakse neid ravimite kohaletoimetamisel ja diagnostikas. Vaigud on regenereritavad, mis tähendab, et nende vahetusvõimet saab taastada, töödeldes neid sobiva kontsentreeritud lahusega, mis eemaldab vaigule seotud saasteained.