Wie funktioniert ein Ionenaustauscher?

Die Funktion der Ionenaustauscher steckt bereits im Namen: Ionen werden ausgetauscht. 

Ionentauscher sind Materialien, die bei Kontakt zu gelösten Ionen, ihrerseits schwach gebundene Ionen abgeben und im Gegenzug neue Ionen an sich binden. Dabei werden nur Teilchen gleichnamiger Ladung gegeneinander ausgetauscht. Also positiv geladene Kationen gegen Kationen und negativ geladene Anionen gegen Anionen.

Aufgrund des Ionenaustauschs können bestimmte Teilchen gezielt aus einem Stoff entfernt beziehungsweise reduziert und gegen andere Teilchen ersetzt werden. Hierdurch haben Ionentauscher vielseitige Einsatzbereiche.

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Wie funktioniert ein Ionenaustauscher?

Die Funktion der Ionenaustauscher steckt bereits im Namen: Ionen werden ausgetauscht. 

Ionentauscher sind Materialien, die bei Kontakt zu gelösten Ionen, ihrerseits schwach gebundene Ionen abgeben und im Gegenzug neue Ionen an sich binden. Dabei werden nur Teilchen gleichnamiger Ladung gegeneinander ausgetauscht. Also positiv geladene Kationen gegen Kationen und negativ geladene Anionen gegen Anionen.

Aufgrund des Ionenaustauschs können bestimmte Teilchen gezielt aus einem Stoff entfernt beziehungsweise reduziert und gegen andere Teilchen ersetzt werden. Hierdurch haben Ionentauscher vielseitige Einsatzbereiche.

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Wo werden Ionenaustauscher eingesetzt?

Ionentauschende Materialien finden sich in zahlreichen Gebieten. So kommt beispielsweise Mischbettharz zur Herstellung von VE-Wasser zum Einsatz, da alle unerwünschten Salze entfernt werden. Das sogenannte vollentsalzte Wasser wird wiederum in der Aquaristik, Technik, Medizin und Wissenschaft verwendet. Entkarbonisierungsharz ist ein Bestandteil von Enthärtungsanlagen.

Das Enthärtungsanlagen Harz verringert den Karbonatgehalt des Wassers, was beispielsweise für die Aufbereitung von Kühlwasser erforderlich ist. Zudem kommen derartige Ionenaustauscher in der Spülmaschine und in anderer Form auch in einigen Waschmitteln zum Einsatz. Silberharz fungiert hingegen nicht nur als Ionenaustauscher für die Wasserenthärtung, bei der Magnesium- und Kalzium-Ionen gegen Natrium-Ionen ersetzt werden. Es hat auch eine keimabtötende Wirkung und kann daher in Filtern als Ionenaustauscher für Trinkwasser eingesetzt werden. 

Die Verwendungsmöglichkeiten richten sich also nach der Art des ionenaustauschenden Materials. Wenn Sie Ionentauscherharz kaufen, sollten Sie demnach genau auf die angedachte Verwendung achten. 

Was sind die Vorteile eines Ionenaustauschers?

Die Vorzüge der Ionentauscher liegen in den niedrigen Kosten, den einfachen und vielseitigen Verwendungsmöglichkeiten und der vergleichsweise langen Lebensdauer. Zudem sind die Ionentauscher wartungsarm. Dennoch ist es nötig, die Materialien regelmäßig zu regenerieren. 

Warum muss der Ionenaustauscher regeneriert werden?

Beim Ionenaustausch handelt es sich um eine chemische Reaktion, bei der das Material schwachgebundene Ionen abgibt und dafür stärker zu bindende Ionen aufnimmt. Im Falle der Wasserenthärter gibt das Material Natrium ab und bindet Magnesium und Kalzium - also die Bestandteile von Kalk. Mit der Zeit nimmt die Anzahl der vorhandenen Natrium-Ionen hierdurch ab. Somit ist eine wirkungsvolle Enthärtung des Wassers nicht mehr möglich. Dennoch ist es dann nicht nötig, sofort einen neuen Ionenaustauscher zu kaufen. Stattdessen kann dieser regeneriert werden. Hierbei wird durch eine konzentrierte Natriumlösung eine Abgabe der Kalkbestandteile und eine Aufnahme der Natrium-Ionen erreicht. In der Folge ist der gewünschte Ionenaustausch wieder möglich.

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