Échangeur d'ions

Principe

Le principe des échangeurs d'ions consiste à échanger le cation central d'un complexe pour en former un autre, dont la stabilité dépend des conditions opératoires (concentration, numéro atomique de l'élément).

Les résines échangeuses d'ions, comme la zéolithe, sont fréquemment synthétiques. Un polymère est modifié de telle façon que des groupes ioniques soient présents sur ses chaînes. Si la résine est échangeuse de cations, le polymère attire les ions positifs par la présence de groupes chargés négativement.

Il existe aussi des procédés électrolytiques d'échange d'ions mettant en œuvre des membranes semi-perméables.

Utilisation

Les échangeurs d'ions sont utilisés :

• pour l'adoucissement et la déminéralisation de l'eau.
• pour la séparation d'éléments radioactifs.
• d'une façon générale pour modifier la concentration et la composition ionique d'une solution.

L'utilisation d'échangeurs d'ions est à la base d'une méthode chromatographique, mise au point pour des ions métalliques par Franck Arold Spedding (1940), chimiste américain né en 1902. Il utilisa cette méthode pour purifier les terres rares et séparer des isotopes. Il obtint l'isotope 15 de l'azote (¹⁵N) et permit la découverte du prométhium.

Voir aussi

• Adoucissement de l'eau

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