阳离子_百度百科
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又称，是指失去外层的电子以达到相对稳定结构的离子形式。 常见的阳离子有：Na+、K+、NH4+、Mg2+、Ca2+、Ba2+、Al3+、Fe2+、Fe3+、Zn2+、Cu2+、Ag2+等。
离子是指原子由于自身或外界的作用而失去或得到一个或几个电子使其达到最外层电子数为8个或2个的稳定结构。这一过程称为。电离过程所需或放出的称为。与分子、原子一样，离子也是构成物质的基本粒子。
原子失去或获得电子后所形成的带电粒子叫离子,例如Na+。带电的原子团亦称“离子”,如离子。某些分子在特殊情况下，亦可形成离子。
一般说来,原子核最外层电子数小于4的通常形成阳离子(就是带正号的),大于4的通常形成阴离子(也就是带负号的),还有一个规律,原子核最外层电子数也就决定了该元素的化合价,就是正号或者负号前的数.
是指原子由于作用失去一个或几个，使其最外层电子数达到8个或2个电子的稳定结构。越大的其失电子能力越强，性也就越强。属性最强的金属是钫(Fr)。
带一个或多个正电荷的离子称为“正离子”，亦称“阳离子”。而原子的半径愈大，原子的失电子能力较强，也就较强；相反，原子的半径愈小，原子的失电子能力愈弱，因此金属性也较弱。而原子的半径相同，最外层电子数目愈少，失电子能力较强；相反，最外层电子数目愈多，失电子能力较弱。
最强的是（Fr），也是失（放）电子的能力最强的。
阳离子是带正电荷的离子，核电荷数=数&核外电子数，所带正电荷数等于原子失去的电子数。
阳离子的书写方法就是在该离子的元素或原子团负号右上角表上所带电荷数与“+”号，如钠离子：Na+、三价铁离子：Fe3+、铵根NH4+、银铵：[Ag(NH3)2]+等Na
鉴定方法：
1．取2滴Na试液，加8滴醋酸铀酰试剂 ：UO2(Ac)2+Zn(Ac)2+HAc,放置数分钟，用玻璃棒摩擦器壁，淡黄色的晶状沉淀出现，示有Na ：
3UO2+Zn+Na+9Ac+9H2O=3UO2(Ac)2·Zn(Ac)2·NaAc·9H2O
条件与干扰：
1.在中性或醋酸酸性溶液中进行，强酸强碱均能使试剂分解。需加入大量试剂，用玻璃棒摩擦器壁
2.大量K存在时，可能生成
KAc·UO2(Ac)2 的针状结晶。如试液中有大量K时用水冲稀3倍后试验。 Ag、Hg、Sb有干扰， PO4、AsO4能使试剂分解，应预先除去
捡出限量：12.5μg
最低浓度：250μg·g (250ppm)[1]
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借助于固体离子交换剂中的离子与稀溶液中的离子进行交换，以达到提取或去除溶液中某些离子的目的，是一种属于传质分离过程的单元操作。离子交换是可逆的等当量交换反应。繁&&&&体離子交換注&&&&音ㄌㄧˊ ㄗㄧˇㄐㄧㄠ ㄏㄨㄢˋ
早在1850年就发现了土壤吸收铵盐时的离子交换现象,但离子交换作为一种现代分离手段,是在20世纪40年代人工合成了离子交换树脂以后的事。离子交换操作的过程和设备，与基本相同，但离子交换的选择性较高，更适用于高纯度的分离和净化。
目离子交换主要用于水处理(软化和纯化)；溶液（如糖液）的精制和脱色；从矿物浸出液中提取铀和稀有金属；从发酵液中提取抗生素以及从工业废水中回收贵金属等。有两种理论可用于研究交换过程的选择性：
① 多相化学反应理论假定离子A1与A2之间有如下的交换反应：
离子交换式中Z1和Z2分别为离子A1和A2的化合价;A1和A2表示存在于溶液相中的离子；凴1和凴2表示存在于树脂相中的离子。以离子浓度C代替活度，依据质量作用定律,可得出离子交换平衡常数为： 式中C1、C2、叿1和叿2分别为A1、A2、凴1和凴2的离子浓度。此常数又称选择性系数。
②膜平衡理论　认为树脂表面相当于半透膜, 所交换的离子能自由通过；而连接在树脂骨架上的离子不能通过。按照F.G.唐南膜平衡原理，可得出格雷戈尔公式：
离子交换式中R为摩尔气体常数;T为绝对温度；α1、α2、ā1和ā2分别为离子A1、A2、凴1和凴2的活度；π为渗透压;堸为位于树脂相的离子的偏摩尔体积。由上式可以看出，化合价较高、体积较小（即水化半径较小）的离子，将优先与树脂结合。因此，溶液中各种离子的化合价及体积相差越大，离子交换过程的选择性越高。离子交换是一种液固相反应过程，必然涉及物质在液相和固相中的扩散过程。在常温下，交换反应的速度很快，不是控制因素。如果进行交换的离子在液相中的扩散速度较慢，称为外扩散控制，如果在固相中的扩散较慢，则称为内扩散控制。
早期的研究系从斐克定律（见）出发，所导出的速率方程式只适用于同位素离子的交换。实际上，离子交换过程至少有两种离子反向扩散。如果它们的扩散速率不等，就会产生电场，此电场必对离子的扩散产生影响。考虑到此电场的影响，F.G.赫尔弗里希导出相应的速率方程为：
离子交换式中N为物质通量；D为扩散系数；F为法拉第常数；φ为电极电位。主要类型有：①搅拌槽（见），适用于处理粘稠液体。当单级交换达不到要求时，可用多级组成。②固定床离子交换器,也称离子交换柱,是用于离子交换的，应用最广。③移动床离子交换器，是用于离子交换的移动床传质设备，由于技术上的困难尚未得到工业应用。(Electro-de-ionization)是一种将技术、膜技术和离子电迁移技术(电渗析技术)相结合的制造技术。该技术利用离子交换能深度脱盐来克服电渗析极化而脱盐不彻底,又利用电渗析极化而发生水电离产生H和OH离子实现树脂自再生来克服树脂失效后通过化学药剂再生的缺陷,是20世纪80年代以来逐渐兴起的新技术。经过十几年的发展,技术已经在北美及欧洲占据了相当部分的超纯水市场。
EDI装置包括阴/阳离子交换膜、离子交换树脂、直流电源等设备。其中阴离子交换膜只允许阴离子透过,不允许阳离子通过,而阳离子交换膜只允许阳离子透过,不允许阴离子通过。离子交换树脂充夹在阴阳离子交换膜之间形成单个处理单元,并构成淡水室。单元与单元之间用网状物隔开,形成浓水室。在单元组两端的直流电源阴阳电极形成电场。来水水流流经淡水室,水中的阴阳离子在电场作用下通过阴阳离子交换膜被清除,进入浓水室。在离子交换膜之间充填的离子交换树脂大大地提高了离子被清除的速度。同时,水分子在电场作用下产生氢离子和氢氧根离子,这些离子对离子交换树脂进行连续再生,以使离子交换树脂保持最佳状态。EDI装置将给水分成三股独立的水流:纯水、浓水、和极水。纯水(90%-95%)为最终得到水,浓水(5%-10%)可以再循环处理,极水(1%)排放掉。图2表示了EDI的净水基本过程。
EDI装置属于精处理水系统,一般多与反渗透(RO)配合使用,组成预处理、反渗透、EDI装置的超纯水处理系统,取代了传统水处理工艺的混合离子交换设备。EDI装置进水要求为电阻率为0.025-0.5MΩ·cm,反渗透装置完全可以满足要求。EDI装置可生产电阻率高达15MΩ·cm以上的超纯水。EDI装置不需要化学再生,可连续运行,进而不需要传统水处理工艺的混合离子交换设备再生所需的酸碱液,以及再生所排放的废水。其主要特点如下:
EDI的净水基本过程
·连续运行,产品水水质稳定
·容易实现全自动控制
·无须用酸碱再生
·不会因再生而停机
·节省了再生用水及再生污水处理设施
·产水率高(可达95%)
·无须酸碱储备和酸碱稀释运送设施
·占地面积小
·使用安全可靠,避免工人接触酸碱
·降低运行及维护成本
·设备单元模块化,可灵活的组合各种流量的净水设施
·安装简单、费用低廉
·设备初投资大EDI装置与混床离子交换设备属于水处理系统中的精处理设备,下面将两种设备在产水水质、投资量及运行成本方面进行比较,来说明EDI装置在水处理中应用的优越性。
(1)产品水水质比较
EDI装置是一个连续净水过程,因此其产品水水质稳定,电阻率一般为15MΩ·cm,最高可达18MΩ·cm,达到超纯水的指标。混床离子交换设施的净水过程是间断式的,在刚刚被再生后,其产品水水质较高,而在下次再生之前,其产品水水质较差。
(2)投资量比较
与混床离子交换设施相比EDI装置投资量要高约20%左右,但从混床需要酸碱储存、酸碱添加和废水处理设施及后期维护、树脂更换来看,两者费用相差在10%左右。随着技术的提高与批量生产,EDI装置所需的投资量会大大的降低。另外,EDI装置设备小巧,所需厂房远远小于混床。
(3)运行成本比较
EDI装置运行费用包括电耗、水耗、药剂费及设备折旧等费用,省去了酸碱消耗、再生用水、废水处理和污水排放等费用。
在电耗方面,EDI装置约0.5kWh/t水,混床工艺约0.35kWh/t水,电耗的成本在电厂来说是比较经济的,可以用厂用电的价格核算。
在水耗方面,EDI装置产水率高,不用再生用水,因此在此方面运行费用低于混床。
至于药剂费和设备折旧费两者相差不大。
总的来说,在运行费用中,EDI装置吨水运行成本在2.4元左右,常规混床吨水运行成本在2.7元左右,高于EDI装置。因此,EDI装置多投资的费用在几年内完全可以回收。在国外广泛的应用有十几年的时间,大多用于制药行业、微电子行业、发电工业和实验室。在表面清洗、表面涂装、电解工业和化工工业的应用也日趋广泛。在我国应用时间只有2-3年,主要用于医药和微电子工业的超纯水的处理,而在发电行业化学水处理系统中的应用刚刚兴起。EDI装置属于水精处理设备, 具有连续产水、水质高、易控制、占地少、不需酸碱、利于环保等优点, 具有广泛的应用前景。随着设备改进与技术完善以及针对不同行业进行优化, 初投资费用会大大降低。可以相信在不久的将来会完全取代传统的水处理工艺中的混合 。
离子交换反渗透控制氮含量的方法（4种）：生物硝化-反硝化（无机氮延时曝气氧化成硝酸盐，再厌氧反硝化转化成氮气）；折点氯化（二级出水投加氯，到残余的全部溶解性氯达到最低点，水中氨氮全部氧化）；选择性离子交换；氨的气提（二级出水pH提高到11以上，使铵离子转化为氨，对出水激烈曝气，以气体方式将氨从水中去除，再调节pH到合适值）。每种方法氮的去除率均可超过90%。
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水化作用（hydration）是物质与水发生化合的反应，又称，一般指分子或离子的水合作用。其中当溶于水中生成时，离子的破坏了原来的水结构，在其周围形成一定的层，称为水化。外文名hydration性&&&&质名词领&&&&域化学
水溶液中离子一般均以水化离子的形式存在。根据X射线衍射分析，是微观，在短程和短时间内具有与冰相似的结构，即1个中心周围有4个水分子占在的顶角包围着它，四面体结构是通过形成的。5个没有占满四面体的全部体积，是一个敞开式的松弛结构。溶入水中后，离子周围存在着一个对有明显作用的空间，当水分子与离子间相互作用能大于水分子与水分子间的能时，水的结构就遭到破坏，在离子周围形成。紧靠离子的第一层定向地与离子牢固结合，与离子一起移动，不受温度变化的影响，这样的水化作用称原水化或化学水化，它所包含的水分子数称为原。第一层以外的水分子也受到离子的吸引作用，使水的原有结构遭到败坏，但由于距离稍远，吸引较弱，与离子联系较松，这部分水化作用称二级水化或物理水化。它所包含的水分子数随温度的变化而改变，不是固定值。用不同方法测定原，所得结果相差很大，这是因为不同方法测出的数值，都是原水化数加上部分二级水化数。用不同方法测出的常见离子的见表。由表中数据可以看出小，电荷数大的离子大，在它周围的水分子多，这些水分子都定向地牢固地与离子结合，失去了独立运动的能力。离子周围的第一层水分子数虽然不变，但并不是同一个水分子永久地无限期地留在离子周围，而是与外界的水分子不断地相互交换，只是保持不变。离子水化作用产生两种影响，一是离子水化作用减少溶液“自由”水分子的数量，增加离子体积，因而改变中电解质的（使Y±增大）和性质。这是对的影响；二是离子水化往往破坏附近水层中的正四面体结构。降低离子邻近水分子层的相对介电常数，这是对的影响。水分子的正、负电荷中心并不重合，是。它又有很强的氢键作用，故水有特殊的结构。当溶于水中生成溶液时，离子的破坏了原来的水结构，在其周围形成一定的水分子层，称为水化。
这层水分子的数目称为（hydration number）。这是一种“”过程，任何物质的溶解必定伴随有溶剂化（solvation），即分子或离子通过、、范氏引力、甚至配键与分子作用产生溶剂化粒子，促进了溶解过程。许多物质能溶于水，是与水有很强的水化能力分不开的。水化的概念对于结构的探讨及其性质的理论计算很重要，但它是的结果，与化学结合不同。有些离子能通过配键与水分子结合，形成固定的配位水，如Cu(H2O)42+，可存在于以至气态和离子中，称为，其过程为“”，但英语仍作hydration。分子或离子与水结合而形成或的过程。物质在水中的溶解或离解，主要是通过水化而引起的。在中也指分子中不饱和键在作用下与化合的反应。如与水化合成。又称。
水与另一物质分子化合成为一个分子的反应过程。水分子以其氢和羟基与物质分子的不饱和键加成生成新的化合物，此种合成方法在生产中得到应用。水以的形式与物质的分子结合形成物（如的含水，烃类的物等）的过程，也可广义地称为水合。水合属于
过程在中的最早应用是1913年在德国用制。当前在工业中的主要应用有以下四方面：
①烯烃水合　制备的重要方法，在工业上得到广泛应用的是水合制以及制异丙醇：
根据规则,只有水合可生成,其他水合均只能生成或。烯烃有直接水合和间接水合两种方法。间接法是先用硫酸烯烃成为硫酸酯，后者再进行水解。这是较老的生产方法，现已为直接法所取代。直接法采用酸性（见），如用载于上的磷酸催化剂、氧化钨、以及强酸性离子交换树脂等。烯烃是，温度低对平衡有利，但温度的选定主要决定于的活性（见）。升高压力能提高，但以不致使中的水蒸气在表面凝结为限。
②　这是制取的重要方法，主要是水合制，以及水合制丙二醇：
用硫酸为时反应可在下进行，在加压下可以不用催化剂。
③腈的　这是工业上制取的重要方法，如水合制：
最好的是骨架铜催化剂（见），现在又开发了。
④　主要是制乙醛：
CH呏CH+H2O─→CH3CHO
工业上用为，反应在硫酸溶液中进行。这一方法在工业上应用历史较久，但由于汞的污染等问题，现已改用其他方法。
水合过程是方法之一，但作为重要的生产方法，还只限于少数类型产品，如及二元醇
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阴离子交换膜是一类含有碱性活性基团，对阴离子具有选择透过性的高分子聚合物膜，也称为离子选择透过性膜。阴离子交换膜由三个部分构成：带固定基团的聚合物主链即高分子基体（也称基膜）、荷正电的活性基团（即阳离子）以及活性基团上可以自由移动的阴离子，如图所示。中文名称阴离子交换膜英文名称anianion permselective membrane定　　义膜体固定基团带有正电荷离子，可选择透过阴离子的离子交换膜。应用学科海洋科技（一级学科），海洋技术（二级学科），海水资源开发技术（三级学科）以上内容由审定公布
阴离子交换膜的本质是一种碱性电解质，对阴离子具有选择透过性作用，因此还被称为离子选择透过性膜。一般以-NH3+、-NR2H+或者-PR3+等阳离子作为活性交换基团，并且在阴极产生OH-作为载流子，经过阴离子交换膜的选择透过性作用移动到阳极。
阴离子交换膜具有非常广泛的应用，它是分离装置、提纯装置以及电化学组件中的重要组成部分，在氯碱工业、水处理工业、重金属回收、湿法冶金以及电化学工业等领域都起到举足轻重的作用[1]。近年来，随着新型化学电源的发展，阴离子交换膜作为电池隔膜在液流储能电池、碱性阴离子交换膜、新型等方面的应用也得到关注和研究。在新型电能转换装置中使用的阴离子交换膜不仅起着隔离氧化剂和的作用，而且还具有离子传导作用。所以阴需要具有较高的离子选择透过性以及电导率，同时还应该具有良好的力学强度、柔韧性能，具有较低的膜电阻以及较强的化学稳定性。[1]阴离子交换膜是新型能量转换装置的重要构成部分，其使用性能是否符合要求是新能源电池能否得到商业化应用的基本前提，所以各国对阴离子交换膜的研究争先恐后，相继开发出具有不同结构、应用于不同类型电池的电解质隔膜。我国中科院化物所及各高校也纷纷加大了电池及其膜材料的研究力度，近年来也取得了一定成果，这也是我国新能源技术研究与利用的重要组成部分[2]。
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什么叫离子间的拮抗作用？
来源：市土肥站&
作者：黄珍发
KMg2Ca2Mg2KCa2KNH4+Cl-NO3-H2PO4-
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