Ketika kita berbicara tentang pertukaran ion , kita mengacu pada perubahan internal yang terjadi antara elektrolit , antara ion kompleks atau dalam larutan. Dalam sebagian besar keadaan, ini digunakan untuk merujuk pada prosedur pemurnian , untuk dekontaminasi, untuk memisahkan ion dalam larutan, dll. Untuk semua proses ini, zat lain digunakan, umumnya padat atau bahkan mineral, yang ditemukan dalam peralatan atau perangkat yang disebut “penukar ion”.
Penukar ion umumnya memiliki resin berpori atau seperti gel di dalamnya. Ini bisa berupa mineral, lempung atau lainnya, selalu digunakan sebagai penukar ion, yang dapat menukar kation, yaitu hanya melakukan pertukaran ion positif, atau juga penukar anion, yang menukar ion negatif atau anion. Ada juga yang disebut penukar amfoter, yang, seperti namanya, mampu secara bersamaan menukar berbagai jenis ion, baik positif maupun negatif. Tetapi pertukaran jenis ini biasanya lebih efektif jika berbagai jenis resin dicampur, yang dikenal sebagai perangkat tipe campuran.
Penukar ion dapat selektif, yang berarti bahwa hanya beberapa jenis ion yang bekerja, umumnya tergantung pada struktur dan komposisi kimianya. Juga penting untuk pemilihan ini adalah ukuran ion yang akan diolah, selain muatan listriknya. Beberapa dari ion ini adalah, misalnya, hidron atau proton, ion hidroksida, ion monoatomik dengan muatan +1, +2, seperti ion kalsium atau natrium, beberapa basa dan asam organik, dll.
Pertukaran ion adalah teknik atau proses yang dapat dibalik, mampu meregenerasi penukar, mengisi ulang sendiri dengan ion-ion yang dibutuhkan melalui pencucian sederhana dengan beban ion berlebih yang besar.
Pertukaran ion banyak digunakan di tingkat industri, terutama di industri seperti makanan, metalurgi, petrokimia atau farmasi, antara lain. Ini sering digunakan untuk proses seperti pelunakan air, atau menyiapkan air untuk digunakan dalam industri. Pertukaran ion polimer atau mineral banyak digunakan untuk pengolahan air, baik untuk pemurnian atau persiapan untuk penggunaan industri selanjutnya.
Pertukaran ion juga banyak digunakan di tingkat rumah tangga, misalnya, dalam filter yang digunakan di rumah untuk air, atau dalam produk seperti sabun atau deterjen. Penukar ion ini biasanya bertipe kationik, untuk mengolah ion seperti ion kalsium 2+ atau magnesium 2+.
The kromatografi pertukaran analisis industri atau ion, adalah jenis kromatografi yang digunakan untuk analisis lebih lanjut di bidang kimia dan untuk pemisahan ion. Jadi, misalnya, dalam cabang ilmu pengetahuan seperti biokimia, ini banyak digunakan untuk mencapai pemisahan seluruh molekul yang bermuatan, seperti halnya protein yang terkenal.
Teknik pertukaran ion ini, seperti yang telah kami sebutkan, digunakan dalam industri metalurgi untuk memisahkan logam, termasuk uranium atau plutonium, aktinida dan lantanida. Salah satu proses terpenting dalam bidang ini dikenal sebagai PUREX, yang digunakan dalam pemisahan uranium dan plutonium dari bahan bakar yang ada dalam reaktor tipe nuklir. Dengan demikian, unsur-unsur ini dapat digunakan dalam proses lain.
Pertukaran ion juga menerima kegunaan lain seperti, misalnya, dalam studi tanah, yang merupakan penukar ion alami. Dalam pembuatan dan perawatan kaca, dll.