陽離子交換的概念
㈠ 2. 陽離子交換的原則是什麼
離子交換原理
應用離子交換樹脂進行水處理時,離子交換樹脂可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號電荷的離子相互交換而達到凈化水的目的.
如H型陽離子交換樹脂遇到含有Ca2+、Na+的水時,發生如下反應:
2RH + Ca2+ → R2Ca + 2H+
RH + Na+ → RNa + H+
當OH型陰離子交換樹脂遇到含有Cl-、SO42-的水時,其反應為:
ROH + Cl- → RCl + OH-
2ROH + SO42- → R2SO4 +2OH-
反應的結果是水中的雜質離子(Ca2+、Na+、Cl-、SO42-等)分別被吸著在樹脂上,樹脂由H型和OH型變為Ca型、Na型和Cl型SO4型,而樹脂上的H+、OH-則進入水中,相互結合成為水,從而除去水中的雜質離子,製得純水.
H+ + OH- → H2O
離子交換樹脂的離子與水中的離子之間所以能進行交換,是在於離子交換樹脂有可交換的活動離子.而且因為離子交換樹脂是多孔的,即在樹脂顆粒中存在著許多水能滲入其內的微小網孔,這樣使樹脂和水有很大的接觸面,不僅能在樹脂顆粒的外表面進行交換,而且在與水接觸的網孔內也可以進行這一交換.
㈡ 什麼是陽離子交換塔
陽離子交換塔就是一個溶液被分成2半,中間有道膜。只可以通過陽離子,而陰離子不可以同過
大概就是這樣了
㈢ 什麼是陽離子交換容量(CEC),名詞解釋定義
陽離子交換其實是復分解反應的一種。
復分解反應,是四大基本反應類型之一。復分解反應是由兩種化合物互相交換成分,生成另外兩種化合物的反應。復分解反應的實質是發生復分解反應的兩種物質交換離子,結合成難電離的物質——沉澱、氣體或弱電解質(最常見的為水),使溶液中離子濃度降低,化學反應即向著離子濃度降低的方向進行。可簡記為AB+CD→AD+CB。
基本條件:發生復分解反應的兩種物質能在水溶液中交換離子,結合成難電離的物質(沉澱、氣體或弱電解質)。
1、鹼性氧化物+酸:酸的酸性較強(如鹽酸、硫酸、硝酸等),可發生反應。
2、酸+鹼(中和反應):任何酸和任何鹼都能發生中和反應。
3、酸+鹽:強酸制弱酸;交換離子後有沉澱;強酸與碳酸鹽反應;滿足一個條件即可發生反應。弱酸一般不和強酸鹽反應,但氫硫酸可以和硝酸銅或硫酸銅反應,生成硫化銅的沉澱,這是弱酸制強酸的特例。
4、鹼+鹽:強鹼能與銨鹽反應;兩種反應物都可溶、交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一;滿足一個條件即可發生反應。能產生氣體的只有強鹼與銨鹽反應這一種,因為氫氧化銨受熱時不穩定,容易分解為氨氣和水,實驗室用氯化銨和氫氧化鈣製取氨氣,生成氯化鈣,水和氨氣。
5、鹽+鹽:兩種反應物都可溶,交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一,滿足一個條件即可發生反應。
希望我能幫助你解疑釋惑。
㈣ 陽離子交換量定義
陽離子交換量 土壤陽離子交換量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽回離子答(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC).
常用單位:cmol(+)/kg土
國際單位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低.
㈤ 陽離子交換作用
岩石顆粒的表面往往帶負電荷,因此能吸附某些陽離子。當某種成分的地下水與岩石顆粒接觸時,水中某些陽離子被岩石顆粒表面吸附,以代替原來被吸附的陽離子,而原來被吸附的陽離子則進入水中,改變了地下水的化學成分,這種作用稱為陽離子交換吸附作用。
陽離子交換的強度取決於很多因素,其中主要的是岩石的粒度、交換陽離子的性質、介質的pH值和水中電解質的濃度。
1.粒度
一般岩石的粒度越細,它的交換性能越強。因此,在黏土和黏土岩中,陽離子交換對水化學成分的影響明顯。
2.離子性質
不同陽離子的吸附能不同,在其他條件相同的情況下,吸附能的大小取決於它們的離子價,離子價越高吸附能越強,並易留在岩石上。如果陽離子的電價相同,吸附能隨原子量的增加而增大。部分離子吸附能強弱的順序如下:
H+>Fe3+>Al3+>Ba2+>Ca2+>Mg2+>K+>Na+
由上可見,Ca2+的吸附能大於Na+,因此在自然界中常可見到地下水中的Ca2+交換吸附岩石顆粒表面的Na+。
水文地球化學基礎
陽離子交換吸附作用在含水層中廣泛地進行,並且對改變地下水的化學成分及地下水的性質有重大意義。這種作用使硬度大的地下水變為硬度小的軟水,形成低礦化度的鈉水,如SO4—Na型、HCO3—Na型以及一些其他過渡型水。
3.pH值
在陽離子交換反應中,氫離子有著特殊的作用。它的交換能量不僅高於一價的陽離子,還高於二價和三價的陽離子。介質的pH值影響陽離子的吸附數量,水中的氫離子越多,對其他陽離子進入膠狀綜合體的阻力越強。增加與土壤處於平衡狀態的溶液pH值,土壤的交換性能增強。當介質的pH值由6增加到11時,交換容量增加1~2倍。
4.電解質濃度
離子交換吸附作用並不僅決定於離子的性質,在吸附交換過程中,水中電解質濃度也起著重要作用,濃度大的離子比濃度小的離子易被吸附。因此,如果鈉的濃度相當大時,吸附綜合體中的部分鈣離子將被鈉離子排擠出去,水中的Na+與岩石顆粒表面的Ca2+就發生交換吸附的現象,例如海水入侵過程中的Na+與Ca2+的交換吸附。
水文地球化學基礎
天然水中的交換主要是陽離子交換,而不是陰離子交換。這是由於岩石和土壤的膠體成分主要是由SiO2、Al2O3和其他帶負電的膠粒所組成,它們吸附帶正電的陽離子。除陽離子吸附外,在某些情況下也能發生陰離子吸附作用(例如磚紅壤),但是對這種過程研究很少。
㈥ 陽離子交換量的概念介紹
土壤陽離子交換量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子內(K+、容Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC)。
常用單位:cmol(+)/kg土
國際單位:mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低。陽離子交換量的大小,可作為評價土壤保肥能力的指標。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源,是改良土壤和合理施肥的重要依據。
㈦ 可交換陽離子和陽離子交換量是一個概念嗎希望詳細一點,謝謝!
不一樣,前者指的是陽離子(理論交換量),後者是陽離子的實際交換容量
㈧ 陽離子交換量的介紹
土壤陽離子交換量的測定受多種因素的影響,如交換劑的性質、鹽溶液濃度和pH、淋洗方法等,必須嚴格掌握操作技術才能獲得可靠的結果。 聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。中性乙酸銨法也是我國土壤和農化實驗室所採用的常規分析方法,適於酸性和中性土壤。最近的土壤化學研究表明,對於熱帶和亞熱帶的酸性、微酸性土壤,常規方法由於浸提液pH值太低和離子強度太高,與實際情況相差較大,所得結果較實際情況偏高很多。新方法是將土壤用BaCl2 飽和,然後用相當於土壤溶液中離子強度那樣濃度的BaCl2溶液平衡土壤,繼而用MgSO4交換Ba測定酸性土壤陽離子交換量。 石灰性土壤陽離子交換量的測定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前應用的較多、而且認為較好的是NH4Cl–NH4OAc法,其測定結果准確、穩定、重現性好。NaOAc法是目前國內廣泛應用於石灰性土壤和鹽鹼土壤交換量測定的常規方法。 隨著土壤分析化學的發展,現在已有了測定土壤有效陽離子交換量的方法。如美國農業部規定用求和法測定陽離子交換量;對於可變電荷為主的熱帶和亞熱帶地區高度風化的土壤,國際熱帶農業研究所建議測定用求和法土壤有效陽離子交換量(ECEC);最近國際上又提出測定土壤有效陽離子交換量(ECEC或Q+,E)和潛在陽離子交換量(PCEC或Q+,P)的國際標准方法,如ISO 11260:1994(E)和ISO 13536:1995(P),這兩種國際標准方法適合於各種土壤類型。
㈨ 什麼是陽離子交換量
土壤陽離子交換量的測定受多種因素的影響,如交換劑的性質、鹽溶液濃度和、淋洗方法等,必須嚴格掌握操作技術才能獲得可靠的結果。 聯合國糧農組織規定用於土壤分類的土壤分析中使用經典的中性乙酸銨法或乙酸鈉法。中性乙酸銨法也是我國土壤和農化實驗室所採用的常規分析方法,適於酸性和中性土壤。最近的土壤化學研究表明,對於熱帶和亞熱帶的酸性、微酸性土壤,常規方法由於浸提液pH值太低和離子強度太高,與實際情況相差較大,所得結果較實際情況偏高很多。新方法是將土壤用BaCl2 飽和,然後用相當於土壤溶液中離子強度那樣濃度的BaCl2溶液平衡土壤,繼而用MgSO4交換Ba測定酸性土壤陽離子交換量。 石灰性土壤陽離子交換量的測定方法有NH4Cl–NH4OAc法、Ca(OAc)2法和NaOAc法。目前應用的較多、而且認為較好的是NH4Cl–NH4OAc法,其測定結果准確、穩定、重現性好。NaOAc法是目前國內廣泛應用於石灰性土壤和鹽鹼土壤交換量測定的常規方法。 隨著土壤分析化學的發展,現在已有了測定土壤有效陽離子交換量的方法。如美國農業部規定用求和法測定陽離子交換量;對於可變電荷為主的熱帶和亞熱帶地區高度風化的土壤,國際熱帶農業研究所建議測定用求和法土壤有效陽離子交換量(ECEC);最近國際上又提出測定土壤有效陽離子交換量(ECEC或Q+,E)和潛在陽離子交換量(PCEC或Q+,P)的國際標准方法,如ISO 11260:1994(E)和ISO 13536:1995(P),這兩種國際標准方法適合於各種土壤類型。
㈩ 什麼叫陽離子交換什麼叫陰離子交換
、離子交換樹脂的組成
離子交換樹脂是一類帶有功能基的網狀結構高分子化合物,其結回構由答三部分組成:不溶性的三維空間網狀骨架,連接在骨架上的功能基團和功能基團所帶的相反電荷的可交換離子。
陽離子交換樹脂:骨架上結合有磺酸基(-SO3H)(強酸性陽離子交換樹脂)或羧酸基(-COOH)(弱酸性陽離子交換樹脂)。
陰離子交換樹脂:骨架上結合有季銨基(強鹼性陰離子交換樹脂),伯胺基、仲胺基、叔胺基(弱鹼性陰離子交換樹脂)。
二、離子交換樹脂的分類
按骨架結構不同:凝膠型(干態無孔,吸水後產生微孔)和大孔型(樹脂內部無論干、濕或收縮、溶脹都存在著比凝膠型樹脂更大、更多的孔)。
根據所帶的功能基團的特性:陽離子交換樹脂(帶酸性功能基,能與陽離子進行交換)、陰離子交換樹脂(帶鹼性功能基,能與陰離子進行交換)和其它樹脂。