【毎日一題】化学工学原理535：樹脂作業層（3月22日）
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この投稿は、2017年3月22日08:30に「再回康橋」によって最終的に編集されました。化学工学の理論に関するコーナーでは、今から「毎日一問」という企画を開始します。これにより、皆さんが化学工学の基礎知識をしっかりと定着させることができます。今後は、「化学工学の原理シリーズ」、「物質移動・分離シリーズ」、「化学工学の熱力学シリーズ」、「化学工学のプロセスシリーズ」なども順次紹介されていきます。ぜひ積極的にご参加ください！！「毎日一問」の回答は直接こちらで確認できます。1日後にはこのトピックは閉じられます！！皆さんに今年も引き続き参加していただくために！参加するだけで3の財富報酬がもらえ、正解するとさらに4の財富が追加されます~~~ 簡単な質問：イオン交換樹脂の作業層とは何ですか？ 答：水が樹脂層を流れる際、イオン交換の速度に制限があるため、一定の層厚を通過した後でなければ水中のイオン量を所定のレベルまで減らすことはできず、この過程において。水中のイオンが絶えず樹脂粒子の内部に拡散していき、この層の樹脂は通常、作用層と呼ばれる。
イオン交換樹脂とは、官能基（交換イオンを持つ活性基）を有し、網目構造を持つ不溶性の高分子化合物である。通常は球形の粒子です。
作業中の樹脂層のことで、不活性化した後は再生成される
官能基（交換イオンを持つ活性基）を有し、網目構造を持つ不溶性の高分子化合物である。
水が樹脂層を流れる際、イオン交換の速度に制限されるため、水中のイオン量が所定のレベルまで減少するには一定の層厚を通過しなければならず、この過程において。水中のイオンが絶えず樹脂粒子の内部に拡散していき、この層の樹脂は通常、作用層と呼ばれる。
水が樹脂層を流れる際、イオン交換の速度に制限されるため、水中のイオン量が所定のレベルまで減少するには一定の層厚を通過しなければならず、この過程において。水中のイオンが絶えず樹脂粒子の内部に拡散していき、この層の樹脂は通常、作用層と呼ばれる。
イオン交換が進むにつれて、イオン交換帯は徐々に下部の樹脂層へと移動し、その結果樹脂層内には3つの層が形成される。交換帯より上の樹脂層はCa2+で飽和しているが、交換能力を失っており、水が通過しても水質に変化は生じない。この層を不活性層と呼ぶ；次に処理層に移ると、この層内ではカルシウムイオン交換樹脂とナトリウムイオン交換樹脂が混在している。上部にはカルシウムイオン交換樹脂が多く、下部にはナトリウムイオン交換樹脂が多い。水がこの層を流れる際、水中のCa2+とNa+が交換され、出水のCa2+濃度は原水のCa2+濃度から0まで低下する。この層は、樹脂層全体の中でイオン交換が行われている領域であり、その領域の高さが交換帯の幅となる。
水が樹脂層を流れる際、イオン交換の速度に制限されるため、水中のイオンエネルギーが所定のレベルに達するまでには、ある程度の層厚を通過しなければならない。この過程において。水中のイオンが絶えず樹脂粒子の内部に拡散していき、この層の樹脂を樹脂作用層と呼ぶ。
容器内には一定の高さの樹脂が入れられており、イオンがこの交換カラムを上から下へと通過することでイオン交換が行われる。この交換カラムをイオン交換樹脂の作用層と呼ぶ。
イオン交換樹脂とは、官能基（交換イオンを持つ活性基）を有し、網目構造を持つ不溶性の高分子化合物である。通常は球形の粒子です。 イオン交換樹脂の正式名称は、分類名、骨格（またはゲン）名、基本名で構成される。孔隙構造にはゲル型と大孔型の2種類があり、物理的な孔構造を持つものを大孔型樹脂と呼び、正式名称の前に「大孔」と付けます。酸性に分類されるものは名称の前に「陽」と付け、アルカリ性に分類されるものは名称の前に「陰」と付ける。例：大孔強酸性スチレン系カチオン交換樹脂。 イオン交換樹脂は、その基材の種類によってスチレン系樹脂とアクリル酸系樹脂に分けられる。樹脂中の化学的活性基団の種類が、樹脂の主要な性質や分類を決定する。まず、カチオン樹脂とアニオン樹脂の2つの大きなカテゴリーに分けられ、これらはそれぞれ溶液中のカチオンやアニオンとイオン交換を行うことができる。陽イオン樹脂は強酸性と弱酸性の2種類に分かれ、陰イオン樹脂は強アルカリ性と弱アルカリ性の2種類に分かれる（または中強酸性および中強アルカリ性の類も分けられる）。
溶液が樹脂に触れると、すぐにイオン交換反応が始まる。水が流れるにつれて、溶液の組成と樹脂の組成は絶えず変化していく。水が一定の深さまで流れると、イオン交換反応は平衡に達し、樹脂および溶液中のイオン濃度はもはや変化しなくなる。このとき、樹脂の上層での交換反応が始まり、下層で交換平衡に達するまでに、一定の高さを持つイオン交換反応領域が形成され、これを作業層と呼ぶ。
溶液が樹脂に触れると、すぐにイオン交換反応が始まる。水の流れに伴い、溶液の組成と樹脂の組成は絶えず変化し、つまり樹脂が上層に行くほど、その層内のCa2+濃度は高くなる；水が下に流れるほど、水中のCa2+濃度は低くなる。水が一定の深さまで流れると、イオン交換反応は平衡に達し、樹脂および溶液中のイオンNa+の濃度はもはや変化しなくなる。このとき、樹脂の上層での交換反応が始まり、下層で交換平衡に達するまでに、一定の高さを持つイオン交換反応領域が形成され、これを交換帯または作用層と呼ぶ。
高分子量で不溶性、解離可能な基を持つポリマー。最も一般的なイオン交換剤で、イオン交換クロマトグラフィーの媒体としてよく使用される。
水が樹脂層を流れる際、イオン交換の速度に制限されるため、水中のイオン量が所定のレベルまで減少するには一定の層厚を通過しなければならず、この過程において。水中のイオンが絶えず樹脂粒子の内部に拡散していき、この層の樹脂は通常、作用層と呼ばれる。
イオン交換作用層、すなわちイオン交換帯は、この層内にカルシウムイオン交換樹脂とナトリウムイオン交換樹脂が混在している。上部にはカルシウムイオン交換樹脂が多く、下部にはナトリウムイオン交換樹脂が多い。水がこの層を流れる際、水中のCa2+とNa+が交換され、出水のCa2+濃度は原水のCa2+濃度から0まで低下する。この層は、樹脂層全体の中でイオン交換が行われている層域であり、その層域の高さが交換帯の幅となる
水が樹脂層を流れる際、イオン交換の速度に制限されるため、水中のイオン量が所定のレベルまで減少するには一定の層厚を通過しなければならず、この過程において。水中のイオンが絶えず樹脂粒子の内部に拡散していき、この層の樹脂は通常、作用層と呼ばれる。
イオン交換樹脂とは、官能基（交換イオンを持つ活性基）を有し、網目構造を持つ不溶性の高分子化合物である
イオン交換樹脂（Amberlite XAD-16）は、官能基（交換イオンを持つ活性基）を有し、網目構造を持つ不溶性の高分子化合物である。通常は球形の粒子です。