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Echangeurs<br />

d’ions<br />

Fonctionnement<br />

Exemples<br />

d’application<br />

Résumé<br />

Echangeurs<br />

d’ions<br />

Fonctionnement<br />

Exemples<br />

d’application<br />

Résumé<br />

La chimie des<br />

échangeurs d’ion<br />

Le<br />

fonctionnement<br />

La Sélectivité: L’affinité d’une résine pour différents ions<br />

Le ion le plus fort a une capacité de liaison plus efficace que le<br />

plus faible, traduit par la force de Coulomb entre lui et<br />

l’échangeurs d’ion:<br />

Al 3+ Ca 2+ Na + PO 4 3- SO 2- 4 Cl -<br />

Si les ions ont la même charge, c’est la masse moléculaire qui<br />

va décider<br />

K + Na + H + I - NO<br />

-<br />

3 OH -<br />

39 g/mol 23 g/mol 1 g/mol 127 g/mol 62 g/mol 17 g/mol<br />

Mais la sélectivité dépend également du type d’échangeur, qui<br />

eux mêmes ont également une sélectivité.<br />

33<br />

La Sélectivité:<br />

Mais la sélectivité dépend également du type d’échangeur, qui<br />

eux mêmes ont également une sélectivité.<br />

Exemple des échangeurs cationiques forts (polystyrène<br />

sulfonique:<br />

Li + > H + > Na + > NH 4+ > Cd 2+ > Mn2+ > Mg 2+ > Zn 2+ > Cu 2+ > Ca 2+<br />

Ainsi l’échangeur, chargé de H + peut facilement les échanger<br />

contre tous les autres ions sauf Li +<br />

34<br />

Echangeurs<br />

d’ions<br />

Fonctionnement<br />

Exemples<br />

d’application<br />

Résumé<br />

Echangeurs<br />

d’ions<br />

Fonctionnement<br />

Exemples<br />

d’application<br />

Résumé<br />

Le<br />

fonctionnement<br />

Réticulation: la structure ou maillage de la matrice du polymère<br />

• Influence les réactions entre les groupes fonctionnels et les ions à<br />

échanger<br />

• La réticulation permet un gonflement: Pores à l’état humide (Diffusion)<br />

ainsi que plus d’échange surface solution<br />

• Trop de réticulation, pores plus petit (Diffusion diminue)<br />

Trop de réticulation - de groupes fonctionnels<br />

Pas assez de réticulation, + d’eau et plus difficile à utiliser les résines (stabilité)<br />

• Taux de réticulation adapté: 4-6%<br />

• Les effets de la réticulation en résumé:<br />

Haute perméabilité<br />

Augmente le contenu de l’eau, ce qui espace les pores<br />

+ Plus de surface de contact / volume solution<br />

Si peu de réticulation:<br />

Plus facile à diffuser<br />

Diminue la stabilité physique de la matrice<br />

35<br />

Le<br />

fonctionnement<br />

Les résines synthétiques<br />

• Edifices macromoléculaires formés par polymérisation<br />

• Squelette sur lequel on peut procéder à la réticulation des<br />

groupes chimiques<br />

• Ainsi on y greffe des molécules de groupes fonctionnels<br />

36<br />

9

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