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离子交换膜如何平衡电荷

发布时间:2023-03-20 04:21:26

Ⅰ 阳离子交换膜作用

1、可装配成电渗析器而用于苦咸水的淡化和盐溶液的浓缩。

2、也可应用于甘油、聚乙二醇的除盐,分离各种离子与放射性元素、同位素,分级分离氨基酸等。

3、在有机和无机化合物的纯化、原子能工业中放射性废液的处理与核燃料的制备,以及燃料电池隔膜与离子选择性电极中,也都采用离子交换膜。

4、离子交换膜在膜技术领域中占有重要的地位,它对仿生膜研究也将起重要作用

Ⅱ 关于阳离子交换膜

电解饱和食盐水时用到了阳离子交换膜,只允许钠离子和水通过,但是阳内极室和阴极室溶液容不一样。阳极室中是食盐水溶液,阴极室中是氢氧化钠溶液(而且阳极室和阴极室的溶液都是高纯度的,基本上不含其他杂质,这一点就能保证阴极中没有杂质),而阴极由于电解,水越来越少,是通过补充纯水(也就是去离子水)来保证其水的来源的。

Ⅲ 三室法处理含硫酸钠的溶液离子交换膜的作用

三室法处理含硫酸钠的溶液离子交换膜的作用使离子选择性定向迁移(目的是平衡整个溶液的离子浓度或电荷)。
离子交换膜在电化学中的作用
防止副反应的发生,避免影响所制取产品的质量;防止引发不安全因素。用于物质的制备、分离、提纯等。

Ⅳ 阳离子交换膜的原理是什么

离子交换膜是对离子具有选择透过性的高分子材料制成的薄膜,阳离子膜通常是磺酸型的,带有固定基团和可解离的离子 如钠型磺酸型:固定基团是磺酸根 解离离子是钠离子
阳离子交换膜可以看作是一种高分子电解质,他的高分子母体是不溶解的,而连接在母体上的磺酸集团带有负电荷和可解离离子相互吸引着,他们具有亲水性
由于阳膜带负电荷,虽然原来的解离正离子受水分子作用解离到水中,但在膜外我们通电通过电场作用,带有正电荷的阳离子就可以通过阳膜,而阴离子因为同性排斥而不能通过,所以具有选择透过性
简单知道下原理,对电渗析或EDI设备维护很有帮助
楼上说的是离子交换树脂的原理,写的非常好,但跑题了

Ⅳ 关于阳离子交换膜

“它只允许阳极室的Na+、H+透过离子交换膜进入阴极室”这句话的重心是在阳离子可以内通过,而阴离子不容可以通过。阴极室的阳离子实际上可以通过交换膜进入阳极室,但由于阴极室的H+一直在减少,为了平衡电荷,Na+就会源源不断的进入阴极室,阴极反应
2H2O+2e-=H2+2OH-,生成了OH-,所以阴极室的稀氢氧化钠能变成浓氢氧化钠。

Ⅵ 简述离子膜 电解

不知道是不是说的离子交换膜,不过你既然说电解,应该就是了
离子交换膜,一种含离子基团的、对溶液里的离子具有选择透过能力的高分子膜。因为一般在应用时主要是利用它的离子选择透过性,所以也称为离子选择透过性膜。
电解,电流通过物质而引起化学变化的过程。化学变化是物质失去或获得电子(氧化或还原)的过程。电解过程是在电解池中进行的。电解池是由分别浸没在含有正、负离子的溶液中的阴、阳两个电极构成。电流流进负电极(阴极),溶液中带正电荷的正离子迁移到阴极,并与电子结合,变成中性的元素或分子;带负电荷的负离子迁移到另一电极(阳极),给出电子,变成中性元素或分子。
以上来自,网络,为了让你给我最佳答案不犹豫,下面是一些自己的解释
离子交换膜在电解中有着比较重要的作用,当然并不是所有的电解都需要离子交换膜,离子交换膜的作用在于隔绝生成物中的某两类物质,一般是两种接触直接反映的物质,如:电解氯化钠时,一般会生成氯气,氢氧化钠。但这两种物质一接触便反应,生成了次氯酸钠和氯化钠,但当我们在阴阳极之间加上阳离子交换膜(即只有阳离子才能通过该膜)时,阳极会产生氯气,但周围都是氯化钠,因此不会反映,可直接收集氯气,阴极处生成氢氧根离子和氢气,氢气直接收集,这是另一边的钠离子便会通过膜和氢痒根离子在一起,成为了氢氧化钠溶液,一个反应生成了三种我们需要的物质,这便是离子交换膜的一个最简单的应用。

Ⅶ 电解饱和食盐水 (离子交换膜法) 相关问题

在反应中,阴阳极被半透膜隔开,阳极生成Cl2、阴极生成H2和NaOH,
由于Cl2活泼,极易与NaOH反应,所以工业上把阴阳极用半透膜回隔开,
半透膜阳极一侧只是饱和食盐水,阳极生成Cl2不易溶解也不反应,
半透膜阴极一侧是氢氧化钠溶液,阴极生成NaOH、H2,
Na+离子半径较小,在半透膜两侧自由穿行,维持电荷守恒,由答于阴极不断消耗水生成H2,使得反应需不断补充水分,因此需要向阴极通入水或稀氢氧化钠溶液。也是为了使产品氢氧化钠纯净。

~~~~ 说得好就给分哦 ~~~~~~

Ⅷ 离子交换膜怎么判断

离子交换膜的实质是阴阳离子的电荷守恒。离子膜的一边反应消耗阴离子就会从另一边吸收阴离子使电荷守恒,阳离子也是一样的道理。阴阳离子交换膜的判断通过两极反应式判断你可以先把两极反应式写出来,再判断。

离子交换膜的性能是多方面的,必须根据膜的电化学性能、化学性能和物理力学性能对膜进行综合评价分析。

一般商品膜常提供以下性能指标:

1、交换容量交换容量是离子交换膜的关键参数,其单位为mmol/g。一般交换容量高的膜,选择透过性好,导电能力也强。但是由于活性基团一般具有亲水性,因此当活性基团含量高时,膜内水分与溶胀度会随之增大,从而影响膜的强度。有时也会因膜体结构过于疏松,而使膜的选择性下降。一般膜的交换容量约为2-3mmol/g。

2、含水量指膜内与活性基团结合的内在水,经每克干膜所含水的克数表示(%)。含水量与其交换容量和交联度有关。

3、导电性(膜电阻)一般用电导率(ω-1.cm-1)或电阻率(ω.cm)表示,也常用膜面电阻即单位膜面积的电阻(ω.cm2)表示。

4、选择透过性反映膜对不同离子的选择透过能力,用离子迁移数(t)和膜的透过度(p)来表示。膜内离子迁移数即某一种离子在膜内的迁移量与全部离子在膜内的迁移量的比值。或者也可用离子迁移所带电量之比来表示。对于理想的离子交换膜,反离子的迁移数为1,同名离子的迁移数为0.实际上由于各种因素的影响,反离子在膜内的实际迁移可能达到1。

Ⅸ 为什么氯碱工业中用阳离子交换膜 不用阴离子 不用交换膜不行

因为氯离子和氢氧根离子都是阴离子要向阳极运动,同种电荷排斥异种电荷吸引。不用交换膜分离物质困难

Ⅹ 为什么电解饱和食盐水实验中,需要把阴阳两级反应相隔进行

一、电解饱和食盐水的原理
在nacl溶液中,nacl电离出na+,
电离出cl-.通电后,在电场的作用下,na+和h+向阴极移动,cl-和oh-向阳极移动.
在阳极,由于cl-比oh-容易失去电子,所以cl-失去电子被氧化生成cl2.
在阴极,na+不得电子而h+得到电子被还原生成h2.h+得电子后,使水电离向右移动,因此,阴极产物包括h2和oh-.
(
阴阳极反应,我想在此就不用写了吧。大家应该都知道的。)
工业上电解饱和食盐水是用涂有钛、钌等氧化物的钛网作阳极,用碳钢网作阴极.
二、电解饱和食盐水制烧碱必须解决两个主要问题
第一个问题是:避免生成物氯气与氢气混合,和氯气接触naoh溶液.因为氯气与氢气混合遇火或遇强光会爆炸,
氯气接触naoh溶液会反应生成nacl和naclo,使产品不纯.
第二个问题是:饱和食盐水必须精制.因为粗盐水电解会损坏离子交换膜.
(1)离子交换膜
使用离子交换膜能解决上述第一个问题.
离子交换膜属于功能高分子材料.离子交换膜分为阳离子交换膜和阴离子交换膜,阳离子交换膜只允许阳离子穿过,不许阴离子和气体分子穿过;阴离子交换膜只允许阴离子穿过,不许阳离子和气体分子穿过.
在电解饱和食盐水制烧碱的工业上,使用阳离子交换膜如下图所示.阳离子交换膜把电解槽分成阴极室和阳极室,使阴极产物氢气和naoh溶液与阳极产物氯气分开,避免混合和接触.
另外,在电解过程中,阳极室cl-减少,阴极室h+减少而oh-增多,na+从阳极室穿过阳离子交换膜进入阴极室,使溶液中的电荷得以平衡.
工业上通过电解饱和食盐水而获得氯气、氢气和氢氧化钠溶液.再通过蒸发氢氧化钠溶液而获得固体氢氧化钠.
注意:为什么强调电解饱和食盐水,是因为氯气在饱和食盐水中的溶解量较小.

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