anion exchanger是什麼意思，anion exchanger的意思翻譯、用法、同義詞、例句

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專業解析

陰離子交換劑（anion exchanger） 是一種功能材料，其核心作用是通過靜電吸引力選擇性吸附溶液中的陰離子（帶負電荷的離子），并将其置換出來。其工作原理基于材料表面或内部固定化的帶正電荷的官能團（稱為陰離子交換基團）。當含有陰離子的溶液流經或接觸該材料時，溶液中的陰離子會被這些帶正電的基團吸引并結合，同時，為了維持電荷平衡，材料上原先結合的陰離子（如 Cl⁻ 或 OH⁻）會被釋放到溶液中，從而實現陰離子的交換分離、去除或濃縮。

核心原理與過程：

1. 帶正電的固定基團： 陰離子交換劑的關鍵在于其含有不可移動的、永久帶正電荷的官能團。常見的基團包括：
   • 季铵基團： 如 -N⁺(CH₃)₃（三甲基铵），這是應用最廣泛、最強堿性的基團 。
   • 叔胺基團： 如 -N⁺H(CH₃)₂（二甲基铵），堿性較弱。
   • 其他： 如亞氨基（-NH⁺=）、伯胺（-NH₃⁺）等，堿性依次減弱 。
2. 可移動的平衡離子： 為了中和這些固定正電荷，陰離子交換劑在初始狀态下結合着帶負電的、可被交換的離子（稱為平衡離子或反離子），通常是 Cl⁻（氯離子）或 OH⁻（氫氧根離子）。
3. 離子交換反應： 當含有目标陰離子（如 SO₄²⁻, NO₃⁻, HCO₃⁻）的溶液接觸交換劑時，目标陰離子會被帶正電的固定基團吸引。如果目标陰離子與固定基團的親和力強于當前的平衡離子，就會發生交換。例如： [ text{R-N}^+text{(CH}_3text{)}_3 text{Cl}^- + text{NO}_3^- rightleftharpoons text{R-N}^+text{(CH}_3text{)}_3 text{NO}_3^- + text{Cl}^- ] 這裡，R 代表交換劑的骨架，NO₃⁻ 取代了 Cl⁻ 成為新的平衡離子。

主要類型：

• 強堿型陰離子交換劑： 含有季铵基團（-N⁺R₃），在所有 pH 範圍内都保持離子化（帶正電），因此能交換所有陰離子，包括弱酸根離子（如 HCO₃⁻, HSiO₃⁻） 。
• 弱堿型陰離子交換劑： 含有叔胺、仲胺或伯胺基團。這些基團的電離程度受溶液 pH 影響，主要在酸性條件下（pH < 7）帶正電并有效工作，對強酸根離子（如 SO₄²⁻, Cl⁻, NO₃⁻）親和力強，但對弱酸根離子（如 HCO₃⁻, HSiO₃⁻）交換能力弱或無效。

主要應用領域：

1. 水處理：
   • 脫鹽/純水制備： 與陽離子交換劑聯用（如混床或複床系統），去除水中所有離子，生産高純水（如鍋爐補給水、電子工業超純水） 。
   • 去除特定陰離子： 如硝酸鹽（NO₃⁻）、砷酸鹽（AsO₄³⁻）、高氯酸鹽（ClO₄⁻）、氟化物（F⁻）、硫酸鹽（SO₄²⁻）等，改善飲用水或工業用水水質 。
   • 除堿度： 弱堿型樹脂用于去除水中的碳酸氫根（HCO₃⁻），降低堿度。
2. 濕法冶金： 分離、提純金屬離子，如鈾、钼、稀土元素等的提取和回收 。
3. 化學工業： 催化有機反應（如酯化、水解）、糖類脫色精制、藥物分離純化等 。
4. 食品與飲料工業： 果汁脫酸、糖漿脫色脫鹽、酒類穩定等。
5. 制藥與生物技術： 蛋白質、核酸、抗生素等生物分子的分離純化（層析技術）。
6. 環境保護： 處理含陰離子污染物（如硝酸鹽、氰化物、重金屬含氧陰離子）的廢水 。

常見形式：

• 離子交換樹脂： 最常見的形式，由高分子聚合物（如苯乙烯-二乙烯苯共聚物）構成骨架，上面鍵合有交換基團。呈不溶性顆粒狀。
• 其他形式： 離子交換纖維、離子交換膜、天然離子交換劑（如沸石）等。

來源參考：

• 離子交換技術基本原理： 離子交換劑定義、類型（強堿/弱堿）、工作原理及應用概述。
• 水處理應用： 陰離子交換樹脂在脫鹽、去除特定污染物（硝酸鹽、砷等）中的應用 。
• 工業與生物分離應用： 在冶金、化工催化、制藥、生物分子純化中的用途 。

網絡擴展資料

anion exchanger 是化學和生物學領域的專業術語，具體解釋如下：

1.基本定義

• anion exchanger 指“陰離子交換劑”或“陰離子交換器”，由兩部分構成：
  • anion（陰離子）：帶負電荷的離子，如氯離子（Cl⁻）、碳酸氫根（HCO₃⁻）等。
  • exchanger（交換劑/器）：通過離子交換作用吸附或釋放特定離子的物質或裝置。

2.功能與原理

• 陰離子交換劑通過表面帶正電荷的功能基團（如季铵基團），與溶液中的陰離子發生可逆交換。
• 例如，在色譜法中，陰離子交換樹脂可分離不同電荷的分子；在生物體内，陰離子交換蛋白（如AE蛋白）負責跨膜運輸陰離子。

3.主要類型與應用

• 樹脂類：如陰離子交換樹脂，常用于水處理、化學分離（如色譜分析）。
• 膜類：陰離子交換膜應用于燃料電池、電滲析等工業領域。
• 生物蛋白類：如紅細胞膜上的陰離子交換蛋白，參與調節細胞内外離子平衡。

4.補充說明

• 相關術語：與“陽離子交換劑”（cation exchanger）對應，兩者共同構成離子交換技術的基礎。
• 性能指标：常用“陰離子交換容量”衡量其效能，即單位重量交換劑能吸附的陰離子總量。

如需進一步了解具體應用場景或技術參數，可參考化學工程、生物化學領域的專業文獻或詞典來源（如、5、6）。

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