
【化】 ion exchange capacity
【化】 ion (ic) exchange
ability; capacity; competence; capability; faculty
【化】 capability; capacity; potency
【医】 capacity; competence; faculty; potency; potentia
【经】 ability; competence; power
离子交换能力(Ion Exchange Capacity)是化学与环境科学领域的核心概念,指物质通过离子交换反应吸附或释放离子的最大能力。其对应的英文术语为"Ion Exchange Capacity"(缩写为IEC),《朗文化学词典》将其定义为:"The measure of a material's ability to exchange ions with a surrounding solution, typically expressed in milliequivalents per gram (meq/g)"。
在土壤学中,国际土壤科学联合会(IUSS)将其细分为两种类型:
美国化学会(ACS)指出该指标广泛应用于水处理树脂(如磺酸化聚苯乙烯树脂)、核废料处理材料、生物医学分离膜等领域。测量标准依据ASTM D2187-17规范,采用铵离子置换法测定。
离子交换能力是指物质通过物理化学反应吸附溶液中的离子,并释放自身离子的能力,其核心机制是离子间的可逆交换过程。这一概念在土壤学、水质处理、材料科学等领域均有重要应用,以下是详细解释:
离子交换能力是指某种离子将另一种离子从吸附介质(如土壤胶体、树脂等)表面置换下来的能力。例如,土壤中的阳离子(如Ca²⁺、K⁺)可被其他阳离子(如Fe³⁺、Al³⁺)取代,形成动态平衡()。
离子电荷与半径
环境条件
水质处理
通过离子交换树脂(如强酸型阳离子树脂)去除水中的重金属离子(如Ca²⁺、Mg²⁺),用于饮用水净化和工业废水处理(、)。
土壤肥力
土壤胶体通过阳离子交换吸附养分(如K⁺、NH₄⁺),其交换能力决定保肥能力。例如,腐殖质因负电荷多,交换量高于高岭石()。
常见阳离子的交换能力排序为:
$$ text{Fe}^{3+} > text{Al}^{3+} > text{H}^+ > text{Ca}^{2+} > text{Mg}^{2+} > text{NH}_4^+ > text{K}^+ > text{Na}^+ $$
(来源:)
如需更深入的机理(如树脂类型、动力学模型),可参考土壤化学或水处理专业文献。
【别人正在浏览】