離子交換膜,簡單來說,就是一張?zhí)厥獾摹斑^濾網(wǎng)”。但它過濾的不是灰塵或其他固體顆粒,而是溶液中的帶電離子。
我們可以想象一下,有一杯鹽水,里面既有水分子,也有帶正電的鈉離子(Na+)和帶負電的氯離子(Cl-)?,F(xiàn)在,想把鈉離子和氯離子分開,怎么辦?就可以使用離子交換膜。
離子交換膜上有一些特殊的“小孔”,這些小孔會只允許帶特定電荷的離子通過。那么如果我們在鹽水的兩側(cè)放置兩張分別只允許正離子、負離子通過的交換膜,并在兩側(cè)施加一定的電場或是利用濃度差作為“驅(qū)動力”,鹽水中的鈉離子則會“自主”地通過那張只允許正離子通過的膜,而氯離子則會通過那張只允許負離子通過的膜。這樣,就可以成功地將鈉離子和氯離子分開了。
離子交換膜在很多領(lǐng)域都有重要應(yīng)用,比如制造純凈的淡水、分離工業(yè)廢水中的有害物質(zhì),甚至在電池中也要用到它。(文/徐咪 圖/陳思)