Ionexové pryskyřice
Značky
Ionex je měnič různorodých iontů. Jedná se o vysokomolekulární látku s dostatečnou pórovitostí, jejíž základní skelet na povrchu nese náboj. V praxi používané měniče iontů (ionexy) jsou většinou syntetické vysokomolekulární organické látky, nejčastěji na bázi styrenu, polyakrylátu, fenolformaldehydových pryskyřic a podobně. Jako síťovací činidlo je použit obvykle divinylbenzen v různých koncentracích, jejichž výše ovlivňuje do značné míry selektivní a bobtnací vlastnosti ionexu. Na polymerním skeletu je ukotvena funkční skupina, která je ve vodném prostředí schopná disociace. Tato skupina nese náboj, který je kompenzován protiiontem. Podle druhu protiontu rozlišujeme různé pracovní cykly (nebo také formy ionexu). Anex je měnič aniontů. Funkční skupina anexu má kladný náboj, protiiont záporný náboj. Nejčastějšími protionty jsou OH- (jedná se o anex v OH cyklu), nebo Cl- (anex v Cl cyklu). Cílem anexu je odstranění aniontů z vodného roztoku.
Anexy se dají rozdělit podle schopnosti disociace/protonizace dělíme na: Silně bazické - jsou schopny disociace při jakémkoli pH. Funkční skupina je tvořena kvartérní amoniovou solí. Rozlišují se dva typy silně bazických anexů - typ I, který má na atomu dusíku navázané tři methylové skupiny; a typ II, který má na dusíku odlišné skupiny (dvě methylové skupiny a jednu hydroxyethylovou). Dalším typem je pak selektivní ionex pro odstraňování dusičnanů z pitné vody, který má na dusíku navázané tři ethylové skupiny. Zatímco Typy I a II upřednostňují vazbu se síranovým aniontem před dusičnanovým, tento ionex upřednostňuje vazbu s dusičnanovým aniontem. Slabě bazické - protonizují pouze v neutrálním a kyselém pH, obvyklou funkční skupinou bývají aminoskupiny.
Katex je měnič kationtů. Funkční skupina katexu má záporný náboj, protiiont kladný náboj. Nejčastějšími protionty jsou H+ (jedná se o katex v H cyklu), nebo Na+ (katex v Na cyklu). Cílem katexu je odstranění kationtů z vodného roztoku.
Katexy se dají rozdělit na:
Silně kyselé - disociují při všech hodnotách pH. Funkční skupinou bývá -SO3H, která disociuje na -SO3-
Slabě kyselé - disociují pouze v neutrálním a zásaditém pH. Funkční skupinou bývá karboxylová skupina -COOH, která disociuje na -COO-
Amfolytické ionexy mají schopnost vyměňovat kationty i anionty. Jejich uplatnění v praxi je omezené.
Rozdělujeme Ionexy podle jejich schopností vázat na sebe určitý druh iontů a síla této vazby závisí na mnoha parametrech:
velikost pórů ionexu
charakter protiontů
náboj iontu (s rostoucím nábojem roste afinita)
poloměr iontu v jeho hydratovaném stavu (při stejném náboji iotu s klesajícím poloměrem roste afinita)
polarizovatelnost iontu (s polarizovatelností roste afinita)
schopnost tvořit asociáty nebo komplexy s ionty fixovanými na ionexu (afinita roste)
schopnost tvořit asociáty nebo komplexy s ionty v roztoku (afinita klesá)
Pro každý typ ionexu se sestavují selektivitní řady - což je řada kationtů nebo aniontů uspořádaných podle vzrůstající, nebo klesající afinitě k ionexu.