Jonbyte

Fenomenet med jonbyte upptäcktes 1848 av I.T. och D.S. Thomson, två lantbrukskemister som klargjorde jonbytet mellan kalcium och ammonium (NH4) i jord. Vid en senare tidpunkt, 1876, påvisade J. Lemberg att detta jonbyte var en reversibel process, det vill säga att den kunde gå i båda riktningarna; från jorden till jonbytaren såväl som från jonbytaren till jorden, beroende på om lokala förhållanden favoriserar den ena eller andra processen. Först 1905 fick dessa upptäckter betydelse då R. Gams blev den förste att använda naturliga silikater, kallade zeolit och syntetiska silikater, kallade permuit, för mjukgöring av vatten.

Namnet permuit kom från den firma som först gjorde denna process praktiskt möjlig. Silikat i Na+ -form byter sin Na+ -katjon mot Ca2+ -katjonen i vatten. När silikatet blivit mättat med Ca2+ -joner, kan det på nytt överföras till natriumform genom behandling med koncentrerad NaCl-lösning. Denna metod är som alla vet fortfarande mycket använd för vattenavhärdning. Det enda som ändrats är själva medlet; nämligen zeoliterna. Dessa silikater har ersatts med effektivare och beständigare syntetiska jonbytare av plast. Detta skedde först 1935, då B.A. Adams och E.L. Holmes fann att vissa syntetiska hartser konstant förbättrats och betraktas väl idag som absolut perfekta. En av fördelarna med dessa syntetiska hartser är att de inte bara kan byta katjoner utan även anjoner. Detta gör det möjligt att avsalta vatten med jonbyte.

Vi har konstaterat att de moderna jonbytarna är konstgjorda hartser.
Under senare tid har vi döpt om orden konstgjord harts till plast. Jonbytarna är alltså ämnen som kan beskrivas som som polystyrenplast. Skillnaden mellan vanlig polystyren och jonbytande polystyren är att i den vanliga polystyrenen så används alla länkar som bildar den organiska strukturen till att hålla samman denna struktur. I den jonbytande polystyrenen har däremot en del av dessa länkar “klippts av”, så att de har blivit tillgängliga att attrahera joner på grund av sin laddning.