راتنجات تبادل أيوني: الفرق بين النسختين

'''راتنج التبادل الأيوني''' أو '''مكوثرات التبادل الأيوني''' هي تراكيب غير ذائبة توجد عادة في شكل خرزات أو حبيبات صغيرة (بقطر 1-2 ملم) ، وعادة ما تكون بيضاء أو صفراء ،صفراء، ومكونة من [[مكوثر]]ات عضوية.

سطوح هذه المركبات تحتوي على مسام قابلة على عرقلة ال[[أيون|الأيون]]ات ثم إطلاقها . ولذلك تسمى هذه العملية بـ('''[[تبادل أيوني|التبادل الأيوني]]''')

كما أن هنالك أنواعا مختلفة متعددة من '''راتنج التبادل الأيوني''' المصممة لإنتقاء نوع واحد من ال[[أيون|الأيون]]ات أو عدة أنواع مختلفة .

'''راتنجات التبادل الأيوني''' تستخدم على نطاق واسع ولاستخدامات متعددة مثل عمليات العزل والتنقية وعمليات التعقيم .

من الأمثلة الأكثر شيوعا هي تعقيم و[[تنقية المياه]] . ففي الحالات كثيرة تم إدخال '''راتنجات التبادل الأيوني''' في مثل هذه العمليات كبديل أكثر مرونة للاستخدام بدلا عن ال[[زيوليت|الزيوليت]] الطبيعية أو الإصطناعية.

تتكون معظم هذه الراتنجات من [[متعدد الستيرين|البوليسترين]] الم[[تشابك]] . والتي تحتاج إلى إدخال المجموعات النشطة المطلوبة بعد [[كوثرة|البلمرة]] ، أو يمكن استخدام [[مونومر]]ات بديلة . على سبيل المثال ،المثال، غالبا ما يتحقق ال[[تشابك|التشابك]] عن طريق إضافة [[دافنيلبنزين]] (divinylbenzene) بنسبة 0،5-25 ٪ من إلى ال[[ستايرين|الستايرين]] في عملية ال[[بلمرة|البلمرة]] .

ولا تستخدم ال[[بوليمر|البوليمر]]ات غير الم[[تشابك]]ة إلا نادرا لأنها أقل استقرارا.

ال[[تشابك]] يقلل قابلية ال[[راتنج|الراتنج]] على القيام [[تبادل أيوني|عملية التبادل الأيوني]] ويطيل الوقت اللازم لإنجاز [[تبادل أيوني|عمليات التبادل الأيوني]]. حجم الجسيمات يؤثر أيضا على خواص ال[[راتنج|الراتنج]] ؛ فكلما كانت الجزيئات أصغر فيسكون السطح الخارجي أكبر مساحة .

# حوامض قوية : مثل مجموعة [[حمض السلفونيك]] ، ومثالها ال[[بوليسترين سلفونات الصوديوم]] (Sodium polystyrene sulfonate) و[[متعدد AMPS]] (polyAMPS) .

#القواعد القوية: مثل مجموعات الأمين الرباعية، ومثالها مجموعات [[كاتيون الأمونيوم الرباعي الموجب]] ، مثل [[متعدد APTAC]] polyAPTAC .

# حوامض ضعيفة : معظمها تحتوي على مجموعات [[حمض كربوكسيلي]] .

# قواعد ضعيفة : وتشمل [[أمين (كيمياء)|الأمينات]] الأولية والثانوية والثلاثية ،والثلاثية، مثل ال[[بولي إثيلين أمين]] (Polyethylene amine) .

* [[راتنج متمخلب|الراتنجات المتمخلبة]] (Chelating resin) : مثل [[حمض ثنائي الخليك الأميني]] (Iminodiacetic acid) ، و[[ثايوريا]] (Thiourea)، وكثير غيرها .

تستخدم '''راتنجات التبادل الأيوني''' لمعالجة [[عسر الماء]] من خلال استبدال [[أيون]]ات ال[[كالسيوم|الكالسيوم]] وال[[مغنيسيوم|والمغنيسيوم]] الموجودة في [[الماء العسر]] مع [[أيون]]ات ال[[صوديوم|الصوديوم]] .

في هذه العملية ،العملية، تستخدم '''راتنجات التبادل الأيوني''' لإزالة [[أيون]]ات المعادن [[سم|السامة]] (ال[[نحاس]] مثلا) و[[أيون]]ات [[معدن ثقيل|والمعادن الثقيلة]] (مثل ال[[رصاص|الرصاص]] وال[[كادميوم|والكادميوم]] ) من ال[[محلول|المحلول]] ، والاستعاضة عنها ب[[أيون|بأيون]]ات أكثر أمانا ،أمانا، مثل ال[[صوديوم|الصوديوم]] وال[[بوتاسيوم|والبوتاسيوم]] .

أما '''راتنجات التبادل الأيوني''' ألتي تستخدم لإزالة ال[[كلور|الكلور]] أو الملوثات ال[[عضوي|العضوية]]ة من المياه فهي قليلة جدا ،جدا، لكن العملية تتم عادة عن طريق استخدام [[مرشح (كيمياء)|مرشحات]] [[كربون نشط|الفحم المنشط]] مخلوطة مع الراتنج .

هناك بعض '''راتنجات التبادل الأيوني''' التي تقوم بإزالة ال[[أيون|الأيون]]ات ال[[عضوي|العضوية]]ة ، مثل '''راتنجات التبادل الأيوني المغناطيسي''' (MIEX) .

مطلوب المياه من أعلى نقاء للالكترونيات ،للإلكترونيات، والتجارب العلمية ،العلمية، وإنتاج الموصلات الفائقة ،الفائقة، والصناعة النووية ،النووية، وغيرها. ويتم إنتاج هذه المياه باستخدام عمليات التبادل الأيوني أو مزيج من الأساليب وغشاء التبادل الأيوني. يتم استبدال الكاتيونات مع أيونات الهيدروجين الموجبة باستخدام التبادل الأيوني ،الأيوني، ويتم استبدال الأنيونات مع أنيون الهيدروكسيل باستخدام التبادل الأيوني. أيونات الهيدروجين والهيدروكسيل تتحد انتاجإنتاج جزيئات الماء. وبالتالي ،وبالتالي، لا تزال الأيونات في المياه المنتجة. عادة ما يتم إجراء عملية تنقية في عدة خطوات مع "مختلطة أعمدة التبادل الأيوني السرير" في نهاية السلسلة التكنولوجية.

عمليات التبادل الأيوني تستخدم لفصل وتنقية [[معدن|المعادن]] ( أو ال[[فلز|الفلز]]ات ) ، بما في ذلك فصل ال[[بلوتونيوم|البلوتونيوم]] وال[[يورانيوم|واليورانيوم]] وال[[أكتينيدات|والأكتينيدات]] الأخرى ،الأخرى، بما فيها ال[[ثوريوم|الثوريوم]] ، وال[[لانثانوم|واللانثانوم]] ، وال[[نيوديميوم|والنيوديميوم]] ، وال[[إتيربيوم|والإتيربيوم]] ، وال[[ساماريوم|والساماريوم]] ، وال[[لوتيشيوم|واللوتيشيوم]] ، عن بعضها البعض وعن غيرها من ال[[لانثانيدات|اللانثانيدات]] .

هناك نوعان من سلسلة من [[عنصر أرضي نادر|المعادن الأرضية النادرة]] ، هما ال[[لانثينيدات|اللانثينيدات]] وال[[أكتينيدات|والأكتينيدات]] . أعضاء كل عائلةمتشابهةعائلة متشابهة جدا في الخصائص الكيميائية والفيزيائية. وكانت عملية [[تبادل أيوني|التبادل الأيوني]] ولسنوات عديدة هي الطريقة العملية الوحيدة لفصل [[عنصر أرضي نادر|المعادن الأرضية النادرة]] بكميات كبيرة. وقد تم تطوير هذا التطبيق في أربعينات القرن العشرين من قبل فرانك سبيدنغ (Frank Spedding) . بعد ذلك ،ذلك، وقد حلت عملية استخلاص المحاليل (solvent extraction) محل '''راتنجات التبادل الأيوني''' باستثناء العمليات التي تستهدف إنتاج منتجات عالية النقاء .

ومن أهم العمليات هي عملية [[بيوركس]] (PUREX) ( عملية استخلاص ال[[بلوتونيوم|البلوتونيوم]]-ال[[يورانيوم]]) التي تستخدم لفصل ال[[بلوتونيوم|البلوتونيوم]] وال[[يورانيوم|واليورانيوم]] من منتجات الوقود المستنفد من [[مفاعل نووي|المفاعلات النووية]] ، ثم التخلص من الفضلات . بعدها ،بعدها، فسيتم توفير ال[[بلوتونيوم|البلوتونيوم]] وال[[يورانيوم|واليورانيوم]] ليكونان مواد لإنتاج [[طاقة نووية|الطاقة النووية]] ، مثل [[وقود نووي|وقود]] [[مفاعل نووي|للمفاعلات]] [[سلاح نووي|وكأسلحة نووية]] .

'''راتنجات التبادل الأيوني''' معروفة جدا في مجالات الكيمياء لتحفيز [[تفاعل عضوي|التفاعلات العضوية]] .

تستخدم راتنجات التبادل الأيوني في صناعة [[عصير|عصائر]] ال[[فواكه|الفواكه]] مثل [[عصير البرتقال]] ، حيث يتم استخدامها لإزالة النكهة المرة وحتى تحسين ال[[نكهة|النكهة]] . وهذا يسمح لاستخدام ال[[فواكه|الفواكه]] التي تفتقر لل[[نكهة]] لإنتاج ال[[عصير|العصير]] .

وتستخدم راتنجات التبادل الأيوني في تصنيع ال[[سكر|السكر]] من مصادر مختلفة. يتم استخدامها للمساعدة في تحويل ال[[سكر|السكر]] من نوع إلى نوع آخر ،آخر، ويزيل اللون وينقي شراب ال[[سكر|السكر]] .

وتستخدم '''راتنجات التبادل الأيوني''' في تصنيع المستحضرات الصيدلانية ،الصيدلانية، فتستخدم في [[تحفيز]] [[تفاعل كيميائي|التفاعلات الكيميائية]] وأيضا من أجل عزل وتنقية المكونات الصيدلانية الفعالة . حيث يتم استخدام ثلاثة راتنجات تبادل أيوني كمكونات فعالة ،فعالة، هي [[بوليستيرين سلفونات صوديوم]] (Sodium polystyrene sulfonate) و[[كوليستيبول]] وال[[كوليسترامين|والكوليسترامين]] .

'''[[بوليستيرين سلفونات صوديوم]]''' هي مادة حامضية قوية تستخدم لعلاج [[فرط بوتاسيوم الدم]] .

'''[[كوليستيبول]]''' هي قاعدة ضعيفة تستخدم [[أدوية تخفيض الكوليسترول|لعلاج ارتفاع الكوليسترول]] .

'''ال[[كوليسترامين]]''' هي قاعدة قوية ،قوية، ويستخدم أيضا [[أدوية تخفيض الكوليسترول|لعلاج ارتفاع الكوليسترول]] . ومن المعروف أن [[كوليستيبول]] وال[[كوليسترامين|والكوليسترامين]] هما من [[منحيات حامض الصفراء]] .

كما تستخدم راتنجات التبادل الأيوني كسواغات في المستحضرات الصيدلانية مثل الأقراصالأقراص، ، والكبسولات ،والكبسولات، والمعلقات . في هذه الحالة يستخدم '''راتنج التبادل الأيوني''' في وظائف مختلفة ،مختلفة، بما في ذلك إخفاء الطعم ،الطعم، وتمديد مفعول الدواء ،الدواء، وتحلل الأقراص ،الأقراص، وتحسين الاستقرار الكيميائي من للمكونات النشطة في الدواء .