离子交换吸附英文解释翻译、离子交换吸附的近义词、反义词、例句

英语翻译：

【化】 ion exchange adsorption

分词翻译：

离子的英语翻译：

ion
【化】 ion
【医】 ion

交换吸附的英语翻译：

【化】 exchange adsorption

专业解析

离子交换吸附（Ion Exchange Adsorption）是指溶液中的离子与固体吸附剂表面带相反电荷的离子之间，通过静电引力发生交换作用而被吸附到固体表面的过程。这种吸附具有选择性和可逆性，是环境工程、化学分离等领域的重要技术原理。

核心机制与特点

1. 电荷作用主导

   吸附剂表面带有固定电荷基团（如磺酸基、季铵基），通过静电引力吸引溶液中带相反电荷的离子，同时释放自身原有的等电荷离子。例如，阳离子交换树脂（含-SO₃⁻）吸附Ca²⁺时会释放H⁺（反应式：ce{2R-SO3H + Ca^{2+} <=> (R-SO3)2Ca + 2H^{+}}）。

2. 化学计量关系

   离子交换遵循电荷守恒原则，吸附量与离子价态相关。一价离子（如Na⁺）与二价离子（如Mg²⁺）的交换比为2:1。

3. 可逆性与再生

   通过高浓度电解质溶液（如NaCl）可洗脱被吸附离子，实现吸附剂再生，适用于连续循环操作（如工业废水处理）。

典型应用场景

• 水处理领域：硬水软化（去除Ca²⁺/Mg²⁺），重金属废水净化（吸附Cu²⁺、Cr⁶⁺等）。
• 化学分离：稀土元素提纯、药物成分分离，利用不同离子与吸附剂的亲和力差异实现选择性分离。

权威定义参考

根据《环境工程术语》（GB/T 50085-2001），离子交换吸附被定义为“固相表面功能基团与液相离子发生等当量交换的化学吸附过程”。美国化学会（ACS）出版物进一步强调其依赖库仑力及离子水合能差异的特性。

来源说明

1. 国家标准《环境工程术语》
2. 《工业水处理技术》期刊（2023年重金属去除专题）
3. ACS Publications《离子交换材料设计原理》

网络扩展解释

离子交换吸附是一种结合离子交换与吸附的分离技术，其核心是通过带电的离子交换树脂或吸附剂，选择性吸附溶液中的目标离子并释放等价离子，实现物质的分离、富集或纯化。以下是详细解析：

1.定义与原理

• 离子交换：基于电荷作用的可逆反应，溶液中的离子与树脂上的固定离子基团发生交换（如H⁺与Ca²⁺交换）。例如，水处理中树脂上的Na⁺与水中Ca²⁺交换，软化水质。
• 吸附：通过分子间力（如范德华力、氢键）使物质附着在吸附剂表面，如活性炭吸附有机物。
• 离子交换吸附：兼具两者特性，既通过电荷交换离子，又利用吸附剂表面固定离子。例如，植物根部通过H⁺和HCO₃⁻与土壤中的矿质离子交换吸附，无需代谢能量。

2.关键过程

• 交换阶段：溶液中的目标离子（如Ca²⁺）与树脂上的可交换离子（如Na⁺）置换，遵循电荷平衡原则。
• 吸附阶段：置换后的离子被固定在树脂表面或孔隙中，形成动态平衡。

3.应用领域

• 水处理：硬水软化（去除Ca²⁺、Mg²⁺）及重金属废水处理（如吸附Pb²⁺）。
• 化工与制药：分离纯化蛋白质、抗生素等生物分子。
• 环境保护：核废液中放射性离子的富集与回收。
• 植物学：植物根系吸收矿质离子的初始阶段，通过交换吸附获取养分。

4.与普通吸附的区别

5.技术优势与局限

• 优势：高效选择性、操作简便、可重复使用树脂。
• 局限：处理高浓度溶液时易饱和，需频繁再生；成本较高（如特种树脂）。

如需进一步了解具体应用案例或反应公式，可参考来源（高权威性）及（植物学机制）。

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