Te wymienniki jonowe są makrocząsteczkami nierozpuszczalna ( żywicy ) zawierający grupy zdolne do jonizacji mających właściwość odwracalnego wymieniając niektóre jony ich w kontakcie z innymi jonami z roztworu.
Zasada jonowych systemów wymiany polega na wymianie centralny kation z kompleksem z wytworzeniem drugiego, którego stabilność zależy od warunków pracy (stężenie, liczbie atomowej od elementu ).
Istnieją naturalne wymieniacze jonowe (takie jak naturalny zeolit), ale stosowane żywice jonowymienne (w tym zeolity ) są często syntetyczne : polimer jest modyfikowany w taki sposób, że na jego łańcuchach znajdują się grupy jonowe .
Jeśli żywica jest kationowymienna , polimer przyciąga jony dodatnie dzięki obecności dodatnio naładowanych grup, ale o silniejszym potencjale elektroujemności niż związek w wodzie.
Istnieją również procesy elektrolitycznej wymiany jonowej z wykorzystaniem mniej lub bardziej drobnych membran półprzepuszczalnych . Takie membrany są używane na przykład w procesie chloro-alkalicznym , ogniwach paliwowych i bateriach redoks wanadowych .
Stosowane są wymienniki jonowe:
Użycie wymieniaczy jonowych jest podstawą metody chromatograficznej, opracowanej dla jonów metali przez Francka Arolda Speddinga (1940), amerykańskiego chemika urodzonego w 1902 roku. Metodę tę wykorzystał do oczyszczania ziem rzadkich i oddzielania izotopów . Otrzymał izotop 15 azotu ( 15 N) i pozwolił na odkrycie prometu .
Witryna François de Dardel przedstawia ważny zestaw uporządkowanych i wyczerpujących informacji na temat wymieniaczy jonowych i ich zastosowań:
http://dardel.info/IX/index_FR.html (w języku francuskim, angielskim, niemieckim i hiszpańskim).
François de Dardel jest międzynarodowym ekspertem w przemysłowych procesach wymiany jonowej dla wszystkich zastosowań.