De ionbyttere er makromolekyler uopløselige ( resin ) med ioniserbare grupper med egenskaben til reversibelt at udveksle nogle af deres ioner i kontakt med andre ioner fra en opløsning.
Princippet om ionbytningssystemer består i at udveksle den centrale kation af et kompleks til at danne et andet, hvis stabilitet afhænger af driftsbetingelserne (koncentration, atomnummer af elementet ).
Der findes naturlige ionbyttere (som naturlig zeolit), men de anvendte ionbytterharpikser (inklusive zeolitter ) er ofte syntetiske : en polymer modificeres på en sådan måde, at ioniske grupper er til stede på dens kæder.
Hvis harpiksen er kationudveksling , tiltrækker polymeren positive ioner ved tilstedeværelsen af positivt ladede grupper, men med et stærkere elektronegativitetspotentiale end forbindelsens i vand.
Der er også elektrolytiske ionbytterprocesser under anvendelse af mere eller mindre fine semipermeable membraner . Sådanne membraner anvendes for eksempel i chloralkaliprocessen , brændselsceller og redox-vanadiumbatterier .
Der anvendes ionbyttere:
Anvendelsen af ionbyttere er grundlaget for en kromatografisk metode, udviklet til metalioner af Franck Arold Spedding (1940), en amerikansk kemiker født i 1902. Han brugte denne metode til at rense sjældne jordarter og adskille isotoper . Han opnåede isotopen 15 af nitrogen ( 15 N) og tillod opdagelsen af promethium .
François de Dardels side præsenterer et vigtigt sæt struktureret og udtømmende information om ionbyttere og deres applikationer:
http://dardel.info/IX/index_FR.html (på fransk, engelsk, tysk og spansk).
François de Dardel er en international ekspert i industrielle ionbytterprocesser til alle applikationer.