Jonit – substancja służąca do przeprowadzania selektywnego procesu wymiany jonowej, stosowana w kolumnach jonitowych i filtrach jonitowych. Przepuszczenie przez warstwę jonitu ciekłej lub gazowej mieszaniny lub roztworu powoduje albo wzbogacenie jej o określony jon albo przeciwnie pozbycie się z niej określonego jonu.
Jonity to zwykle żele lub substancje porowate, które posiadają zdolność selektywnego uwalniania jednych jonów i pochłaniania innych. Ich działanie opiera się na fakcie występowania na ich powierzchni określonych chemicznych grup funkcyjnych, które wiążą jony. Są to zwykle grupy posiadające silne własności kwasowe lub zasadowe, które w kontakcie z rozpuszczalnikiem lub roztworem aktywującym (zwykle silnym kwasem lub zasadą) ulegają dysocjacji elektrolitycznej powodującej naładowanie ich powierzchni.
Każdy jonit posiada określoną pojemność jonową - tj. liczbę moli jonów, które może zaabsorbować w jednostce swojej masy. Po pełnym wykorzystaniu swojej pojemności jonity wymagają regeneracji. Regeneracja jonitów polega na płukaniu złoża roztworem zawierającym jony, które uległy usunięciu z jonitu np. HCl, NaCl, NaOH.

Rodzaje jonitów

Ze względu na pochodzenie jonity dzieli się na:
  • nieorganiczne
  • organiczne:
    • węgle sulfonowane
    • żywice jonitowe
oraz
Ze względu na rodzaj pochłanianych jonów jonity dzieli się na:
  • kationity - posiadają na powierzchni grupy o własnościach kwasowych (np. -SO3H, -PO3H, -COOH, SH), które po aktywowaniu przyjmują ładunek ujemny i w związku z tym są zdolne do wiązania kationów, np. wymieniacz-H + Me+ → wymieniacz-Me + H+
  • anionity posiadają na powierzchni grupy o własnościach zasadowych (np. -NH3, =NH2, ≡NH), które po aktywowaniu przyjmują ładunek dodatni i w związku z tym są zdolne do wiązania anionów np. wymieniacz-OH + A- → wymieniacz-A + OH-
  • jonity amfoteryczne - posiadające zdolność pochłaniania zarówno anionów lub kationów.
Ze względu na agregację na:
  • objętościowe: gdzie porowaty lub granularny jonit jest dodawany do beposrednio do mieszniny rekcyjnej Lub wypełnia przestrzeń, najczęściej kolumnowego, wymieniacza jonowego.
  • membranowe: gdzie jonit tworzy połprzepuszczalną błonę
  • ciekłe: gdzie jonit ma jest niesolwatacyjną cieczą a jego dyspersja zapewnia dużą powierzchnię aktywnego kontaktu.
Jonity oprócz własności jonowymiennych różnią się również własnościami sorpcyjnymi. Stąd też w jonicie oprócz wymiany jonów zachodzi sorpcja. Mówi się wówczas o jonitosorbencie, podkreślając w ten sposób, że mamy tu do czynienia z dwoma efektami.

Zastosowania

Jonity są szeroko stosowane w laboratoriach i w przemyśle.
Np. do zmiękczania i demineralizacji wody dla energetyki, wydzielania i rozdzielania jonów cennych metali w metalurgii, wydzielania uranu i pochłaniania pierwiastków promieniotwórczych, katalizowania procesów chemicznych, odbarwiania i oczyszczania soków w cukrownictwie oraz przemyśle spożywczym, wydzielania antybiotyków i rozdzielania aminokwasów w przemyśle farmaceutycznym, stanowią podstawę jednej z chromatograficznych technik analitycznych chromatografia jonowymienna).

Źródła

  • Słownik chemiczny, "Wiedza Powszechna", 1982, ISBN 83-214-0323-9
Publikacja wraz ze zdjęciami jest udostępniona w Encyklopedii "Zgapedia" części portalu zgapa.pl. Treść objęta jest licencją GNU FDL Wolnej Dokumentacji w wersji 1.3 lub dowolnej pózniejszej opublikowanej przez Free Software Foundation i została ona opracowana na podstawie Wikipedii, tutaj możesz znaleźć artykuł źródłowy oraz autorów. Warunki użytkowania Encyklopedii znajdziesz na tej stronie.