陽離子交換定義

A. 陽離子交換量在土壤地理學中如何定義的，它後面的單位：CEC7是什麼意思

土壤是地球岩石最表層經億萬年風化和生物活動所形成的物質。迄今為止，絕大多數作物都是在土壤上栽培。土壤是生物圈、岩石圈、大氣圈和水圈的交匯點。普通人常常認為土壤只是固體。其實，土壤由固體顆粒、土壤溶液和土壤空氣三部分組成。土壤由固體顆粒構成有大小孔隙的土壤結構，土壤水分（溶液）占據土壤的中小孔隙，土壤空氣占據土壤大孔隙。

土壤固體大顆粒稱為砂粒，中等粒徑的顆粒稱為粉粒，細小顆粒稱為粘粒。根據三種土粒含量不同，將土壤分為12類，其中較為典型的有三種：砂粒含量特別多的是砂土；粘粒含量特別多的是粘土；而砂粒、粉粒、粘粒三者比例相等的是壤土。壤土的土壤耕性最好，土壤水氣比例最易達到理想范圍，土壤溫度狀況也較易保持和調整，也就是說，壤土的土壤物理性質最理想。砂土往往氣多水少，溫度易偏高。粘土則水多氣少，溫度易偏低，緊實粘重。

土壤水氣比例對土壤氧化還原電位有影響。土壤氧化還原電位影響土壤中一些微量元素的有效性。水多氣少使土壤氧化還原電位降低，鐵、錳等離子大多還原為有效態，但也容易從土壤中淋失。

土壤礦質顆粒和有機質顆粒都帶負電，對土壤中的陽離子有吸附性。土壤粘粒所能吸附的鹽基陽離子總量稱為陽離子交換量，土壤粘粒上吸附的陽離子與土壤溶液中的陽離子不斷進行交換，達成動態平衡。施肥或通過其它途徑進入土壤溶液的養分陽離子大多先被土壤粘粒吸附，待植物根系吸收利用掉溶液中的養分陽離子時，被吸附的交換性陽離子再逐漸解吸釋放進入土壤溶液，補充被吸收的部分。養分由土壤到植物的機理當然比這樣簡單的描述要復雜得多。

陽離子交換量中鈣、鎂、鉀、鈉四種鹼性離子所佔陽離子交換量的百分比叫做鹽基飽和度。做鹽基飽和度較高的土壤肥力較高，土壤pH值也較高。

土壤pH值包括土壤活性酸度和潛在酸度。土壤活性酸度土壤溶液中表觀的H+活度，而潛在酸度與陽離子交換量（又稱土壤緩沖能力）有關。

現在越來越強調土壤管理的重要性。土壤管理主要涉及對土壤物理性質的保護，同時兼顧土壤化學性質，與土壤耕性、土壤肥力和防止土壤侵蝕有關。

B. 離子交換時都是陽離子與陰離子等價交換嗎

水溶液中的一些陽離子進入反離子層，而原來在反離子層中的陽離子進入水溶液，這種發生在反離子層與正常濃度處水溶液之間的同性離子交換被稱為離子交換作用。離子交換主要發生在擴散層與正常水溶液之間，由於黏土顆粒表面通常帶的是負電荷，故離子交換以陽離子交換為主，故又稱為陽離子交換。離子交換嚴格服從當量定律，即進入反離子層的陽離子與被置換出反離子層的陽離子的當量相等。

C. 陽離子交換器的介紹

陽離子交換器又稱陽床，根據其樹脂再生所用葯劑可分為氫型和鈉型；鈉型陽離子交換器被稱為軟化器或鈉離子交換器。離子交換器分為：鈉離子交換器、陰陽床、混合床等種類。

D. 離子交換是什麼

離子交換法
一、前言
離子交換法(ion exchange process)是液相中的離子和固相中離子間所進行的的一種可逆性化學反應，當液相中的某些離子較為離子交換固體所喜好時，便會被離子交換固體吸附，為維持水溶液的電中性，所以離子交換固體必須釋出等價離子回溶液中。

離子交換樹脂一般呈現多孔狀或顆粒狀，其大小約為0.1~1mm，其離子交換能力依其交換能力特徵可分：

1. 強酸型陽離子交換樹脂：主要含有強酸性的反應基如磺酸基（－SO3H），此離子交換樹脂可以交換所有的陽離子。

2. 弱酸型陽離子交換樹脂：具有較弱的反應基如羧基（－COOH基），此離子交換樹脂僅可交換弱鹼中的陽離子如Ca2+、Mg2+，對於強鹼中的離子如Ca2+、K+等無法進行交換。

3. 強鹼型陰離子交換樹脂：主要是含有較強的反應基如具有四面體銨鹽官能基之－N+(CH3)3，在氫氧形式下，－N+(CH3)3OH-中的氫氧離子可以迅速釋出，以進行交換，強鹼型陰離子交換樹脂可以和所有的陰離子進行交換去除。

4. 弱鹼型陰離子交換樹脂：具有較弱的反應基如氨基，僅能去除強酸中的陰離子如SO42-，Cl－或NO3－，對於HCO3－，CO32－或SiO42－則無法去除。

不論是離子交換樹脂或是沸石，都有其一定的可交換基濃度，稱為離子交換容量(ion exchange capacity)。對陽離子交換樹脂而言，大約在200~500meq/100g。因為陽離子交換為一化學反應，故必須遵守質量平衡定律。離子交換樹脂的一般方程式可以表示如下：
全文請看：
http://www.qlhw.cn/ShiYan/UploadFiles/200501/20050106235836920.doc

離子交換的基本知識
為了除去水中離子態雜質,現在採用得最普遍的方法是離子交換。這種方法可以將水中離子態雜質清除得以較徹底，因而能製得很純的水。所以，在熱力發電廠鍋爐用水的制備工藝中，它是一個必要的步驟。

離子交換處理，必須用一種稱做離子交換劑的物質（簡稱交換劑）來進行。這種物質遇水時，可以將其本身所具有的某種離子和水中同符號的離子相互交換，離子交換劑的種類很多，有天然和人造、有機和無機、陽離子型和陰離子型等之分，大概情況如表所示。此外，按結構特徵來分，還有大孔型和凝膠型等。
全文請看：
http://www.qlhw.cn/ShiYan/UploadFiles/200501/20050107000541376.doc

E. 陽離子交換量定義

陽離子交換量來 土壤陽離子自交換量(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時,每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC).
常用單位：cmol(+)/kg土
國際單位：mmol/kg土
CEC的大小,基本上代表了土壤可能保持的養分數量,即保肥性的高低.

F. 什麼是陽離子交換容量（CEC），名詞解釋定義

陽離子交換其實是復分解反應的一種。

復分解反應，是四大基本反應類型之一。復分解反應是由兩種化合物互相交換成分，生成另外兩種化合物的反應。復分解反應的實質是發生復分解反應的兩種物質交換離子，結合成難電離的物質——沉澱、氣體或弱電解質（最常見的為水），使溶液中離子濃度降低，化學反應即向著離子濃度降低的方向進行。可簡記為AB+CD→AD+CB。

基本條件：發生復分解反應的兩種物質能在水溶液中交換離子，結合成難電離的物質（沉澱、氣體或弱電解質）。

1、鹼性氧化物+酸：酸的酸性較強（如鹽酸、硫酸、硝酸等），可發生反應。

2、酸+鹼（中和反應）：任何酸和任何鹼都能發生中和反應。

3、酸+鹽：強酸制弱酸；交換離子後有沉澱；強酸與碳酸鹽反應；滿足一個條件即可發生反應。弱酸一般不和強酸鹽反應，但氫硫酸可以和硝酸銅或硫酸銅反應，生成硫化銅的沉澱，這是弱酸制強酸的特例。

4、鹼+鹽：強鹼能與銨鹽反應；兩種反應物都可溶、交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一；滿足一個條件即可發生反應。能產生氣體的只有強鹼與銨鹽反應這一種，因為氫氧化銨受熱時不穩定，容易分解為氨氣和水，實驗室用氯化銨和氫氧化鈣製取氨氣，生成氯化鈣，水和氨氣。

5、鹽+鹽：兩種反應物都可溶，交換離子後有沉澱、水、氣體三者之一，滿足一個條件即可發生反應。

希望我能幫助你解疑釋惑。

G. 什麼叫做陽離子交換

如:根毛外表面附著的一些氫離子,可以與土壤溶液中的鉀離子或鈣離子交換.

交換的結版果是:鉀離子和鈣離權子附著在根毛表面.氫離子進入土壤溶液.

這樣細胞就可以把鉀離子與鈣離子吸收到植物體內.

這種過程叫做交換吸附. 同理,陰離子之間也可以發生交換吸附.

H. 陽離子交換作用

岩石顆粒的表面往往帶負電荷，因此能吸附某些陽離子。當某種成分的地下水與岩石顆粒接觸時，水中某些陽離子被岩石顆粒表面吸附，以代替原來被吸附的陽離子，而原來被吸附的陽離子則進入水中，改變了地下水的化學成分，這種作用稱為陽離子交換吸附作用。

陽離子交換的強度取決於很多因素，其中主要的是岩石的粒度、交換陽離子的性質、介質的pH值和水中電解質的濃度。

1.粒度

一般岩石的粒度越細，它的交換性能越強。因此，在黏土和黏土岩中，陽離子交換對水化學成分的影響明顯。

2.離子性質

不同陽離子的吸附能不同，在其他條件相同的情況下，吸附能的大小取決於它們的離子價，離子價越高吸附能越強，並易留在岩石上。如果陽離子的電價相同，吸附能隨原子量的增加而增大。部分離子吸附能強弱的順序如下：

H⁺＞Fe³⁺＞Al³⁺＞Ba²⁺＞Ca²⁺＞Mg²⁺＞K⁺＞Na⁺

由上可見，Ca²⁺的吸附能大於Na⁺，因此在自然界中常可見到地下水中的Ca²⁺交換吸附岩石顆粒表面的Na⁺。

水文地球化學基礎

陽離子交換吸附作用在含水層中廣泛地進行，並且對改變地下水的化學成分及地下水的性質有重大意義。這種作用使硬度大的地下水變為硬度小的軟水，形成低礦化度的鈉水，如SO₄—Na型、HCO₃—Na型以及一些其他過渡型水。

3.pH值

在陽離子交換反應中，氫離子有著特殊的作用。它的交換能量不僅高於一價的陽離子，還高於二價和三價的陽離子。介質的pH值影響陽離子的吸附數量，水中的氫離子越多，對其他陽離子進入膠狀綜合體的阻力越強。增加與土壤處於平衡狀態的溶液pH值，土壤的交換性能增強。當介質的pH值由6增加到11時，交換容量增加1～2倍。

4.電解質濃度

離子交換吸附作用並不僅決定於離子的性質，在吸附交換過程中，水中電解質濃度也起著重要作用，濃度大的離子比濃度小的離子易被吸附。因此，如果鈉的濃度相當大時，吸附綜合體中的部分鈣離子將被鈉離子排擠出去，水中的Na⁺與岩石顆粒表面的Ca²⁺就發生交換吸附的現象，例如海水入侵過程中的Na⁺與Ca²⁺的交換吸附。

水文地球化學基礎

天然水中的交換主要是陽離子交換，而不是陰離子交換。這是由於岩石和土壤的膠體成分主要是由SiO₂、Al₂O₃和其他帶負電的膠粒所組成，它們吸附帶正電的陽離子。除陽離子吸附外，在某些情況下也能發生陰離子吸附作用（例如磚紅壤），但是對這種過程研究很少。

I. 什麼稱為陽離子交換法

陽離子交換法
不溶解的高分子化合物有可以解離的基團，洗脫時釋放出一種陽離子然後結合另一種陽離子
洗脫的能力根據平衡常數

J. 陽離子交換量的概念介紹

土壤陽離子交換量源(CEC)
Cation Exchange Capacity
在一定pH值(=7)時，每千克土壤中所含有的全部交換性陽離子(K+、Na+、Ca2+、Mg2+、NH4+、H+、Al3+等)的厘摩爾數(potential CEC)。
常用單位：cmol(+)/kg土
國際單位：mmol/kg土
CEC的大小，基本上代表了土壤可能保持的養分數量，即保肥性的高低。陽離子交換量的大小，可作為評價土壤保肥能力的指標。陽離子交換量是土壤緩沖性能的主要來源，是改良土壤和合理施肥的重要依據。