आयन एक्सचेंज रेजिन की आयन एक्सचेंज क्षमता

आयन एक्सचेंज प्रतिक्रिया के लिए आयन एक्सचेंज राल का प्रदर्शन इसकी "आयन एक्सचेंज क्षमता" में व्यक्त किया जाता है, अर्थात, प्रति ग्राम सूखी राल या प्रति मिलीलीटर गीली राल, meq/g (सूखा) या meq/mL (गीला) के प्रति मिलीग्राम समतुल्य आयनों की संख्या का आदान-प्रदान किया जा सकता है; जब आयन एकसंयोजी होता है, तो मिलीग्राम समतुल्य की संख्या अणुओं के मिलीग्राम की संख्या होती है (द्विसंयोजी या बहुसंयोजी आयनों के लिए, पूर्व में बाद वाले द्वारा गुणा किए गए आयनों की संख्या होती है)। इसमें "कुल विनिमय क्षमता", "कार्यशील विनिमय क्षमता" और "पुनर्योजी विनिमय क्षमता" अभिव्यक्ति के तीन तरीके भी हैं।
1. कुल विनिमय क्षमता, राल की प्रति इकाई संख्या (वजन या मात्रा) में रासायनिक समूहों की कुल मात्रा का प्रतिनिधित्व करती है जो आयन विनिमय प्रतिक्रिया कर सकती है।
2. कार्यशील विनिमय क्षमता, एक निश्चित स्थिति के तहत राल की आयन विनिमय क्षमता को इंगित करती है, यह राल के प्रकार और कुल विनिमय क्षमता से संबंधित है, साथ ही विशिष्ट कार्य स्थितियों जैसे समाधान की संरचना, प्रवाह दर, तापमान और अन्य कारकों से संबंधित है।
3. पुनर्जनन विनिमय क्षमता, एक निश्चित पुनर्जनन खुराक की स्थिति के तहत प्राप्त पुनर्जनन राल की विनिमय क्षमता को दर्शाता है, जो राल में मूल रासायनिक समूहों के पुनर्जनन और पुनर्प्राप्ति की डिग्री को दर्शाता है।
आम तौर पर, पुनर्जनन विनिमय क्षमता कुल विनिमय क्षमता का 50 से 90% (आमतौर पर नियंत्रित 70 से 80%) होती है, और कार्यशील विनिमय क्षमता पुनर्जनन विनिमय क्षमता (पुनर्जनन राल के लिए) का 30 से 90% होती है, बाद के अनुपात को राल की उपयोग दर के रूप में भी जाना जाता है।
वास्तविक उपयोग में, आयन एक्सचेंज राल की विनिमय क्षमता में सोखना क्षमता शामिल है, लेकिन बाद का अनुपात राल की संरचना के साथ बदलता रहता है। वर्तमान में, अलग से गणना करना अभी भी संभव नहीं है। विशिष्ट डिजाइन में, अनुभवजन्य डेटा को संशोधित करना और वास्तविक संचालन में इसकी समीक्षा करना आवश्यक है।
आयन राल की विनिमय क्षमता आमतौर पर अकार्बनिक आयनों द्वारा निर्धारित की जाती है। ये आयन आकार में छोटे होते हैं और राल में स्वतंत्र रूप से फैल सकते हैं और इसके भीतर सभी विनिमय समूहों के साथ प्रतिक्रिया कर सकते हैं। व्यावहारिक अनुप्रयोग में, समाधान में अक्सर बहुलक कार्बनिक पदार्थ होते हैं, उनका आकार बड़ा होता है, राल माइक्रोपोर में प्रवेश करना मुश्किल होता है, इसलिए वास्तविक विनिमय क्षमता अकार्बनिक आयनों द्वारा मापी गई मूल्य से कम होगी। यह स्थिति राल के प्रकार, छेद के संरचनात्मक आकार और उपचारित पदार्थ से संबंधित है।


