- 2025-11-07
المجموعات النشطة (المجموعات الوظيفية للتبادل الأيوني)
تذكر بعض المقالات أن "المعادن النشطة في الزاوية اليسرى السفلية" (مثل Na/K) لا علاقة لها بالمجموعات الوظيفية للراتنج. في التطبيقات العملية:
المجموعات النشطة (المجموعات الوظيفية للتبادل الأيوني)
المجموعات النشطة هي المجموعات الوظيفية غير المتحركة، والمثبتة في راتنجات التبادل الأيوني عبر روابط تساهمية، وتتميز بالخصائص التالية:
الخصائص الهيكلية
الراتنجات الكاتيونية: مجموعة حمض السلفونيك من النوع الحمضي القوي (—SO₃⁻)، مجموعة الكربوكسيل من النوع الحمضي الضعيف (—COO⁻)
راتنج تبادل الأنيونات ضعيف القاعدة: نوع الأمونيوم الرباعي (—N⁺(CH₃)₃)، نوع الأمين ضعيف القاعدة (—NH₂)
السلوك الكهروكيميائي
يرتبط بالأيونات المضادة القابلة للتبادل (مثل H⁺/Na⁺/Cl⁻) عبر التجاذب الكهروستاتيكي
يحافظ على تعادل الشحنة وفقًا لمبدأ توازن دونان
قواعد انتقائية التبادل الأيوني
نوع الراتنج، المجموعة النشطة، قيمة pKa، رتبة انتقائية الكاتيون، رتبة انتقائية الأنيون
حمض قوي راتنج الكاتيون <1.0 Fe³⁺>Al³⁺>Ca²⁺>Mg²⁺>K⁺>Na⁺ -
راتنج أنيون قوي القاعدة >13.0 - SO₄²⁻>NO₃⁻>Cl⁻>HCO₃⁻
النقاط الفنية الرئيسية
■ تصحيح المفاهيم الخاطئة حول تفاعلية العناصر
إمكانية تبادل راتنج حمض قوي من نوع الصوديوم (—SO₃Na): Ca²⁺ (معامل الاختيار 5.2) > Na⁺ (1.0)
يتأين راتنج حمض ضعيف من نوع الهيدروجين (—COOH) فقط عندما يكون الرقم الهيدروجيني > 6
■ معلمات الراتنج الصناعي
سعة التبادل: ≥4.2 ملي مول/غرام (راتنج حمض قوي GB/T) ١٣٦٥٩-٢٠١٧)
محتوى الماء: ٤٥-٥٥٪ (درجة التشابك ٧٪ DVB)
نطاق حجم الجسيمات: ٠.٣-١.٢ مم (معامل التجانس ≤ ١.٦)