scambiatori ionici

di Simone Gelosa - Enciclopedia della Scienza e della Tecnica (2008)

scambiatori ionici

Simone Gelosa

Composti solidi in grado di scambiare ioni presenti in una soluzione liquida con la quale sono a contatto. Si dividono, fondamentalmente, in due gruppi: cationici e anionici, a seconda del gruppo funzionale che contengono. Gli scambiatori cationici contengono un gruppo funzionale caricato negativamente in grado di trattenere ioni positivi (cationi); invece gli scambiatori anionici hanno un gruppo caricato positivamente in grado di attrarre ioni negativi (anioni). Gli scambiatori ionici più comuni, definiti anche come resine a scambio ionico, sono dei copolimeri, formati prevalentemente da stirene e divinilbenzene, sui quali vengono attaccati gruppi acidi (resine cationiche) oppure gruppi basici (resine anioniche). A seconda della forza acida o basica del gruppo attaccato le resine si possono dividere in resine forti e resine deboli. Esistono, inoltre, due tipi di resine a scambio ionico: quelle gelulari e quelle macroreticolari. In entrambi i casi la matrice polimerica rimane la stessa ma, mentre nel caso delle resine gelulari la porosità viene determinata dagli spazi intermolecolari tra i due polimeri (micropori), nel caso delle resine macroreticolari la porosità è determinata dalla presenza di macropori, ovvero spazi intermolecolari tra le varie catene polimeriche. La dimensione dei pori ne determina la capacità selettiva. Le resine gelulari si presentano come sferette gelatinose di piccole dimensioni mentre le resine macroreticolari sono sferette, di dimensioni maggiori, opache e rigide. L’applicazione degli scambiatori ionici ha assunto nel corso degli ultimi anni un ruolo sempre più rilevante in molti campi. L’esempio più comune è rappresentato dal loro impiego nell’addolcimento delle acque; in questo caso si utilizzano scambiatori cationici acidi caricati con ioni sodio in grado di catturare e scambiare eventuali ioni calcio, magnesio o ferro presenti nelle acque. Un altro importante utilizzo degli scambiatori ionici è il loro impiego nella chimica analitica e in particolare nella cromatografia ionica. Con questa tecnica è possibile separare in modo selettivo cationi e anioni presenti in una miscela e identificarli tramite opportuni rilevatori.

→ Zeoliti

Vedi anche
porosità porosità geologia La caratteristica di una roccia, sia essa sciolta o cementata, di contenere degli spazi vuoti non occupati da sostanza solida, intercomunicanti; il rapporto fra il volume degli spazi vuoti presenti e il volume totale della roccia è detto porosita totale. Il volume di acqua contenuto ... anione Ione dotato di carica negativa. Il nome deriva dal fatto che gli anione si dirigono verso l’elettrodo a potenziale più alto, o anodo (➔ elettrolisi e elettrolito).  ● Si denomina anionotropia la trasformazione dovuta alla migrazione di un gruppo con carattere anionico (nucleofilo). Rientrano nei casi ... ione Atomo o gruppo atomico dotato di carica elettrica, positiva o negativa a seconda che abbia perduto o acquistato uno o più elettroni rispetto alla configurazione di sistema elettricamente neutro (➔ ionizzazione). Il nome deriva dall’inglese ion, termine coniato nel 1834 da M. Faraday, che lo trasse dal ... acido In termini generali sostanza dotata di sapore acre (come quello dell’aceto, del succo di limone ecc.), capace di attaccare i metalli (e alcuni loro ossidi) e in grado di reagire con altre sostanze, dette basi, dando luogo a sali. In particolare gli acido inorganici minerali sono formati da idrogeno legato ...
Categorie
Vocabolario
scambiatóre
scambiatore scambiatóre s. m. e agg. [der. di scambiare]. – 1. (f. -trice) non com. Chi, o che, scambia. 2. s. m. In fisica e nella tecnica, s. di calore, ogni apparecchio che ha la funzione di operare lo scambio termico tra due fluidi....
iònico¹
ionico1 iònico1 agg. e s. m. [dal lat. Ionĭcus, gr. ᾿Ιωνικός] (pl. m. -ci). – Degli Ioni, antica stirpe greca insediata nell’Attica, nell’Eubea, sulla costa dell’Asia Minore fra le valli del Caico e del Meandro (Ionia), e sulle adiacenti...