『壹』 物理软水与化学软水的区别是什么
不知来你是不是指用物源理方法和化学方法软化水。
软化水主要是要除去水中的钙、镁离子。
物理方法，比如用加热的方法，使碳酸氢钙成为碳酸钙从而除去钙离子
化学方法，通过加入化学试剂除去钙、镁离子，比如加氢氧化钠使镁离子成为氢氧化镁沉淀，从而除去镁离子
『贰』 物理化学性质及工艺性能
由于累托石晶体结构中具有蒙脱石层和云母层，因此它既具有蒙脱石的物化性能，其热稳定性又优于蒙脱石。
衡量累托石粘土工艺性能的指标包括:吸蓝量、pH值、阳离子交换总量和分量、粒度和粒度分布、比表面积、电动电位、胶质价、造浆率、可塑性、耐火度、湿态和干态抗压强度等。
一、一般形态物性特征
累托石粒度极细，一般为2μm，平均粒径约0.82μm。纯净累托石为白色，比重变化大，随含水量不同而变化，无水累托石比重为2.8，含水多的可降到1.3;硬度低，具有滑感。累托石多为细鳞片状，也可见到板条状、纤维针状晶体。
二、胶体学性能
累托石的晶体结构中含有膨胀性的蒙脱石晶层，具有较大的亲水表面，在水溶液中显示出良好的亲水性、分散性和膨胀性。胶质价、可塑性指数和比表面是衡量累托石上述性能的重要技术指标，实测累托石粘土(含70%累托石)的胶质价一般在50～60mL/15g，膨胀容5.8cm3/g，塑限31.3%，液限68.2%，塑性指数为36～37。
累托石具有良好的胶体性能，在水中极易分散成颗粒极细的微粒，加之累托石粒子具有较高的电荷，因此，累托石具有极佳的造浆性能，其造浆率为12～27m3/t，而且失水量小，为7～15mL，动塑比0.6×102～1.5×102s－1，各项指标达到或超过了国际上公认的API13m3/t造浆用膨润土标准。
累托石粘土湿压强度大于0.5kg/cm2，干压强度大于5kg/cm2，是质量较好的铸造用黏结剂用粘土。
累托石具有优良的胶体化学特征，在电解质水溶液中，水化阳离子在带负电荷的累托石表面形成胶体双电层，静电引力使阳离子趋向累托石，离子的热运动又有逃逸的倾向，两种反向作用，使累托石黏粒周围阳离子的数量随着与黏粒表面距离增加而减少，并形成水化阳离子紧密内层和高度水化的扩散层。累托石的ξ电位最低点的pH值比其他粘土低，因此，只需加少量碱，就能形成分散良好的优质浆料。累托石矿物表面、累托石颗粒间及累托石晶层内，所含各种形式的水分，将明显改变它的物理化学性质。强结合水使累托石具有较高的黏滞性和塑性抗剪强度;弱结合水是高度水化阳离子扩散层内的渗透吸附水。
三、吸附性和离子交换性能
由于累托石晶体结构中的蒙脱石层具有层负电荷，显示电极性，使其能吸附各种无机离子、有机极性分子和气体分子，一般用吸蓝量衡量累托石吸附能力的大小。湖北钟祥累托石的吸蓝量为64～68mmol/100g，相当于蒙脱石吸蓝量的1/2～1/3。层间的水化阳离子可被其他阳离子交换，阳离子交换性能是累托石矿物具有的极其重要的特性，许多工业产品的制备，就是利用它这种特性。表19－3给出了我国部分产地累托石的阳离子交换容量。
表19－3 我国部分产地累托石的阳离子交换容量
四、耐高温性能
累托石粘土具有良好的抗高温性能，耐火度较高，是一种优质的耐火材料。累托石的耐火度达1660℃，在1000℃时结构分解，形成莫来石，莫来石是富铝的耐高温矿物相。
五、耐蚀性
碱蚀率(20%NaOH中煮沸2小时)为10.2%，酸蚀率(20%HCl中煮沸2小时)为8.7%。
『叁』 离子交换吸附是属于物理吸附还是化学吸附
我们大学里学的是rna除硬度是物理的的交换，RH是除碱度的是化学吸附，有问题可以再问，谢谢采纳。
『肆』 化学钢化玻璃的制作原理
化学钢化玻璃的制备：将洁净的浮法玻璃（主要成分硅酸钙）浸泡在已经加热到80度的硝酸内钾或者硫酸钠溶液容里反应60分钟后将玻璃用清水（玻璃清洗机）清洗后就得到化学钢化玻璃。
化学钢化玻璃制作原理：浮法玻璃在硝酸钾（硝酸钠）溶液里浸泡，玻璃表面的钙离子和溶液中的钾离子（钠离子）发生离子置换反应，玻璃表面的硅酸钙反应后生成归硅酸钾（硅酸钠）。
至此，该玻璃表面主要成分为硅酸钾或者硅酸钠，内部主要成分为硅酸钙，硅酸钙与硅酸钾（硅酸钠）力学性能差异致使玻璃内部形成比较大的压应力（物理钢化是通过加热淬火方式改变玻璃内部压应力）从而得到化学钢化玻璃；
化学钢化玻璃和物理钢化玻璃的生产方式各有优缺点，互相为补充满足市场对钢化玻璃产品的需求。
化学钢化与加工物理钢化相比：
缺点：加工难度大，成本高，效率低
优点：钢化玻璃薄板（物理钢化淬火冷却4毫米玻璃就需要30000Pa风压，加工难度和成本急剧上升，3毫米以下厚度物理钢化完全没有工业化）；钢化玻璃小片；
『伍』 阳离子交换量是物理因素还是化学因素
阳离子交来换量是物理因素还是源化学因素
不同土壤的阳离子交换量不同,主要影响因素：a,土壤胶体类型,不同类型的土壤胶体其阳离子交换量差异较大,例如,有机胶体>蒙脱石>水化云母>高岭石>含水氧化铁、铝.b,土壤质地越细,其阳离子交换量越高.c,对于实际的土壤而言,土壤黏土矿物的SiO2/R2O3比率越高,其交换量就越大.d,土壤溶液pH值,因为土壤胶体微粒表面的羟基（OH）的解离受介质pH值的影响,当介质pH值降低时,土壤胶体微粒表面所负电荷也减少,其阳离子交换量也降低；反之就增大.土壤阳离子交换量是影响土壤缓冲能力高低,也是评价土壤保肥能力、改良土壤和合理施肥的重要依据.
『陆』 一般物理化学性质及工艺性能
一、沸石的一般物理性质
1.孔径
沸石内部具有大量的均匀的微孔，微孔的体积占沸石晶体体积的50%以上。其孔径与一般物质的分子大小的数量相当，一般孔穴(笼)为0.6nm～1.5nm，孔道直径为0.3～1.0nm。而其他几种多孔性物质，如活性炭、多孔硅胶、活性氧化铝的孔径不均匀，从零点几纳米到几千纳米。图18－20是几种多孔性物质的孔径分布情况，从图中可以看出，只有沸石的孔径是非常均匀的，其他多孔性物质的孔径分布有一个较宽的范围。
图18－20 几种多孔性物质孔径分布图
2.晶穴(笼)体积
沸石具有蓬松的骨架结构，晶穴体积约占总体积的50%，根据沸石的晶体结构可以计算晶胞体积和晶穴体积。沸石的晶体结构中，有不同的晶穴。例如A型沸石有两种晶穴(笼):α笼和β笼，α笼的大小为1.14nm(对内接的球)，r=0.57nm，Vα=4πr3/3=4×3.14×5.73/3=0.7757nm3，β笼的大小为0.66nm(对内接的球)，r=0.33nm，Vβ=4πr3/3=4×3.14×3.33/3=0.150nm3，Vα+Vβ=0.926nm3，一个A型沸石晶胞的体积为VA=α30=1.816nm3，孔穴率VA/(Vα+Vβ)=926/1816=49.5%。
也可以利用某种吸附质在饱和蒸气压P=P0时的饱和吸附量以下式计算:
非金属矿产加工与开发利用
式中:da———液体吸附量的比重，g/mL;
Xs———饱和吸附量，g/1g沸石;
Vp———晶穴体积，mL/g。
例如:吸附质为H2O时，25℃时的饱和蒸气压为25mmHg(24g/m3)的吸附量为0.289g/1g沸石，dw=1g/ml，Vw=Xw/dw=0.289/1g沸石/1g/mL=0.289mL/g(即1克沸石在此条件下的吸附的水所占的体积)。
孔隙率ρt:1克沸石吸附的水的体积Vw/1克沸石的体积VZ。
非金属矿产加工与开发利用
dz=1.54g/mL，为4A型沸石的脱水密度。一个A型沸石晶胞的晶穴体积:Vρ=ρt·V=44.5%×Vp=P*·V×1.861=0.828nm3。
按α笼和β笼的大小计算的体积为0.926nm3，较吸附质测量结果稍大，利用水作吸附质得X、Y型沸石的晶穴体积为0.355mL/g。一般地，加入黏结剂成型后的合成沸石，孔穴体积稍有减少。4A型沸石成型颗粒的孔穴体积为0.231mL/g。5A型沸石成型颗粒的孔穴体积为0.244mL/g，NaX型沸石成型颗粒孔穴体积为0.80mL/g。
3.表面积
与其他多孔性物质相比，沸石具有很大的总表面积，这些表面积主要存在于晶穴的内部。外表面积仅占总表面积的1%左右。将沸石的颗粒视为立方体，立方体的边长等于平均颗粒的大小。例如，将脱水的4A型沸石当成边长为1μm的立方体颗粒，1个颗粒的体积为1μm3=10－12cm3，4A型沸石的脱水后的密度为1.54g/mL，比容则为:1/1.54=0.65cm3/g，1g沸石含有的1μm的颗粒为:
0.65/10－12=6.5×1011(颗/g)
一个1μm颗粒的表面积为6×10－8cm2=6×10－12m2，则1克沸石的外表面积为:
6.5×1011×6×10－12m2=3.98m2。
4A型沸石的内表面积的计算:
4A型沸石的晶胞参数为:α0=1.23nm，每个晶胞中含有一个α笼，α笼可近似地被看成球形，直径为1.14nm，若略去β笼不计，一个α的内表面积为:
4πr2=4π(1.14/2)2=4.0nm2，一个晶胞中含有一个Na12［Al12Si12O48］·27H2O分子，分子量为2190，1摩尔的任何物质含有6.02×1023个分子，重量以克为单位，与分子量相同，1克这种物质含有的分子为6.02×1023/2190个，1克这种物质的内表面为:4.0nm2×6.02×1023/2190=1100m2。
实际上，在A型沸石中，八元环为相邻的两个α笼的共用。加上晶体不完整，估算的理论内表面积则比实际的内表面积要大些。所以，沸石的表面积主要是指内表面积，常见的多孔性物质及天然矿物的表面积见表18－4。
表18－4 常见的多孔性物质及天然矿物的表面积
4.密度
含水沸石的密度范围一般为2.0～2.3g/cm3，沸石的密度与沸石的结构和阳离子有关。沸石的密度随阳离子的分子量增加而增加。交换了Ba的沸石密度可达2.8g/cm3，常见的几种脱水后的沸石的密度为:4A分子筛为1.54克/cm3，5A沸石为1.57g/cm3，13X分子筛为1.43g/cm3，常见沸石的密度见表18－5。
5.比热
合成沸石的平均比热为0.2×4.186J/(g·℃)。
6.稳定性
沸石在水中呈碱性。达到平衡吸水时的pH值的9～10.5，沸石具有良好的耐酸性和热稳定性。我国浙江丝光沸石的耐酸性试验表明:在2N、4N、6N的HCl和王水中，在90℃温度下处理2小时，晶体结构无破坏，0.1N的NCl中，230℃处理10天，结构均无破坏，当盐酸浓度达10N时，结构才开始破坏，在强酸中，Si/Al>3的沸石(如丝光沸石Si/Al=5)分解沉淀出SiO2。
沸石的耐热性能很好，在600～700℃的温度下晶体结构不发生变化，如丝光沸石加热至750℃持续10小时，晶体仍部分保持原来的结构，加热至850℃，持续12小时，晶体结构才开始破坏，斜发沸石一般加热至650℃持续12小时，结构不变，800℃下持续12小时，结构破坏，热稳定性仅次于丝光沸石，一般地Si/Al越大，即在组成范围内，硅含量越高，热稳定性越好，因此沸石能在较高的温度条件下使用。
常见沸石的物理性质见表18－5。
表18－5 常见沸石的物理性质
(据中国科学院大连化学物理研究所分子筛组，1978)
二、沸石的吸附性质
一切固体物质表面的原子或分子，与其内部的原子或分子所处的状态是不同的。在固体物质内部，原子或分子所受到的引力是对称的，处在力场饱和的平衡状态，而位于表面的原子或分子，处于不饱和的力场中，所受的力是不对称的，使其固体表面存在过剩的表面自由能，即表面有吸附力场的存在，这是固体表面对气体或液体具有吸附作用的原因。这种吸附力作用的范围较小，一般为0.5nm左右，当被吸附的分子距离力场稍远时，吸附力就迅速减少。当气体或液体进入吸附力场作用范围时就会被吸附，使表面的物质剩余键力抵消，从而降低了固体表面的自由能，固体物质更为稳定。
从理论上讲，一切固体物质的表面都具有吸附作用，实际上，只有多孔性能或很细的粉末物质，由于具有很大的比表面积，即有大量的吸附力场的存在，才具有明显的吸附作用，才能被称为吸附剂，如活性炭、硅胶、沸石、凹凸棒石、海泡石等。
由于沸石内部具有疏松的孔穴、通道、巨大的比表面，强大的饱和力场使其具有优良的吸附性能，而晶穴又较小，那么流体分子则不能避开这种力场的作用，所以，脱水后的沸石对气体分子有液化的趋势，因此对气体分子的吸附量较大。由于孔穴、通道大小均可固定，和普通分子大小相当，所以只有那些直径比孔小的分子才能通过孔道被吸附，而直径大于孔道的分子则不能被吸附，因而具有选择性吸附的性质。另外，沸石和其他类型的吸附剂相比，在较高的温度和较低的吸附质分压下，仍有较高的吸附容量等特点。
1.吸附容量大
脱水沸石，其内部具有很多内表面很大的孔穴，可吸附大量的分子，尤其是对极性分子如H2O，H2S，NH3等或含有极性基团—OH， 的分子以及易极化的分子有很大的吸附容量。这是因为阳离子和带负电荷的硅铝氧骨架所构成的沸石，本身是一种极性物质，其中阳离子给出一个强的局部正电场，吸引极性分子的负极中心，或者是通过静电诱导使易极化分子极化，极性越强的或越易被极化的分子，也就越易被沸石吸附，常见的几种干燥剂的吸水能力(相对湿度为6%)见表18－6及表18－7。
表18－6 常见的几种干燥剂的吸水能力
表18－7 几种干燥剂的吸水能力比值(在不同的相对湿度条件下)
表18－85 A沸石与硅胶吸附能力的比值(25℃，50mmHg)
图18－21 5A分子筛上的选择吸附
从表18－6可见，沸石的吸水能力，较硅胶和氧化铝都高，高氯酸镁的吸水性能虽强，但它的化学活泼性也太强，可使用的范围是有限的。沸石在吸水的同时，还可吸附以下的分子:NH3，SO2，CO2等。吸附能力H2O>NH3>H2S>SO2>CO2。
从表18－8中可见，沸石吸附这些分子的能也较硅胶强，这种性质在用沸石处理天然气时，可同时吸附其中的H2O，CO2，N2S等，使天然气中CO2含量小于50×10－6，H2S含量小于5.73mg/m3，5A分子筛在25℃，50×133.322Pa压力下，对H2S的吸附值可达25%。
2.选择性吸附
沸石的孔穴，孔道大小均匀，固定，和普通分子大小相当，孔穴直径在0.6～1.5nm，孔道直径约在0.3～1.0nm，沸石孔径的大小，决定了可以进入晶穴内部的分子大小，例如，用5A分子筛对正己烷(直径为0.49nm)和分子直径大于0.5nm的苯、四氧萘、甲基环己烷的混合物吸附实验的结果表明:5A分子筛可选择吸附正己烷分子，而对直径大于0.5nm的分子几乎没有吸附作用，见图18－21。其他吸附剂，如硅胶、活性炭的孔径不均匀，对不同大小的分子的吸附几乎不具选择性，表18－9是5A沸石、硅胶、活性炭对烃类的吸附情况，从表中可以看出，沸石对不同大小的分子表现出明显的选择性吸附。从表18－10可以看出，5A分子筛对醇类分子的吸附也显出明显的选择性。
表18－9 几种吸附剂对烃类的吸附
表18－10 醇类的吸附
图18－22 5A分子筛上的吸附等温线(－75℃)
3.对极性分子的吸附量大
在吸附过程中，沸石的孔径大小不是唯一的因素，含有极性基团— ，或含可极化的基团 —等的分子，能与沸石表面发生强烈的作用，在极性分子CO和非极性分子Ar的混合气体中，二者的直径接近:CO为0.28nm，Ar为0.383nm，都小于0.4nm。沸点也接近:CO为－192℃，Ar为－186℃，但CO为极性分子，而Ar为非极性分子，它们在5A型沸石上的吸附曲线如图18－22所示，可以看出它对CO的吸附量远大于Ar。
沸石除具有其特殊性外，也具有一般吸附剂的共性，即吸附量随着吸附质的沸点增高而增大。如乙烷(0.44nm)沸点－88℃，CO(0.28nm)沸点－192℃，乙烷直径虽较CO大，但由于乙烷沸点高出很多，沸石对乙烷的吸附能力大于CO，在同一种沸石上，乙烷在25℃、700×133.322Pa条件下，吸附量为10.2%，而CO在0℃、750×133.3Pa时吸附量仅为5.1%，且乙烷是非极性分子，CO为极性分子，这说明在此条件下，吸附质沸点不同所引起的吸附强弱差异超过了极性因素的作用，不能再由极性与非极性分子间的差异决定选择性了。
沸石对不饱和化合物的分子也有较强的吸附能力，且不饱和度越大，吸附能力也越强，从表18－11可见，沸石较硅胶、活性炭吸附剂有较强的吸附不饱和烃的能力。
表18－11 沸石对不饱和分子的吸附
4.高温、低分压下的吸水性好
沸石是高温吸附剂，图18－23表示温度对各种吸附剂平衡吸附量的影响，从图可以看出，温度高于室温时，硅胶和氧化铝的吸水量迅速下降，超过120℃时，吸附量接近于零，而5A型沸石超过100℃时吸水量还有13%，温度高达200℃时，仍保留有4%的吸水量，而活性氧化铝，特别是硅胶，几乎丧失了吸水能力。
在低水蒸气分压下，与硅胶、活性炭相比，沸石仍具有较高的吸水能力。图18－24是几种干燥剂在不同相对湿度时的吸水量。
图18－23 吸水等压线(10mmHg)
图18－24 几种干燥剂在25℃时的吸水量
5.吸水后的沸石再生性能好
所谓再生，就是通过加热使沸石所吸附的水脱去，从而恢复吸附能力，再生温度越高，脱附就越彻底，一般采用的温度为200～300℃，过高的再生温度对沸石的使用寿命有不利的影响，在200℃下，沸石的残留水量为4.5%，400℃时为1.6%。
三、沸石的离子交换性质
沸石的一个重要性能就是可以进行可逆的阳离子交换，通过离子交换，可以调节晶体内的电场及表面酸性，从而可改变沸石的性质，调节沸石的吸附性和催化特性，例如:将NaA型沸石交换为KA型沸石时，吸氧能力基本消失(O2的直径为0.28nm)，交换为CaA型沸石时，能吸附丙烷(丙烷直径为0.49nm)。
离子交换技术
沸石阳离子交换一般是在水溶液中进行，其反应可用下式表示:
A+Z－+B+→B+Z－+A+
式中，Z－为沸石的阳离子骨架，A+为交换前沸石中含有的阳离子，B+为水溶液中的主体阳离子。
常见的天然沸石，如斜发沸石和丝光沸石等都具有很高的阳离子交换容量，斜发沸石的理论交换容量为213mmol/100克，丝光沸石的理论交换容量为223mmol/100克±。
沸石阳离子交换过程中，通常用离子交换度，即交换下来的钠离子量占沸石中原有阳离子量的百分数，离子交换容量，即每百克沸石中交换的阳离子毫摩尔数(mmol)，以mmol/100克表示。
离子交换技术，一般在水溶液中进行，这种交换方法要求交换上去的金属阳离子在水溶液中以阳离子(简单的或结合)状态存在，水溶液的pH值范围不应破坏沸石的晶体结构。常用的交换条件:温度为室温至100℃，时间数十分钟到数小时，溶液浓度为0.1～0.2mol。
NaA(4A)型沸石径Ca2+或K+交换为相应的CaA(5A)或KA(3A)型沸石，NaX(13X)型沸石经Ca2+交换为CaX(10X)型沸石，是水溶液中交换的典型例子。
盐熔交换法:碱金属卤化物、硫酸盐、硝酸盐型都可用来提供阳离子交换的酸盐溶液，但要求其熔化的温度必须低于沸石结构破坏温度。在熔盐溶液中，除有阳离子交换反应进行外，还有一部分盐类包藏在沸石的笼内，因此，可形成特殊性能的沸石。
例如:将Li、K、Cs、Ag、Tl等金属的硝酸盐和硝酸钠混合，加热到330℃与NaA型沸石进行交换，其中Li、Ag及Na的硝酸盐可包藏到β笼中，因此可以将沸石中的Na+全部交换。非水溶液交换:当所需要交换的金属处于阴离子中，或者金属离子是阳离子，但它的盐不溶于水，或者虽溶于水(AlCl3、FeCl3)，但溶液中呈强酸性，容易破坏沸石骨架等，此时可采用非水溶液中离子交换法，一般使用有机溶剂，如二甲基亚砜［(CH3)2SO］，乙腈(CH3CN)等，配成交换溶液，例:1克PtCl2、溶于100ml二甲基亚砜溶剂中，再加入混有12克NaX型沸石的100ml二甲基亚砜的浆液，在65℃下搅拌交换两天半，用二甲基亚砜洗涤4次，水洗10次，于45℃干燥5天，343℃焙烧3小时，产品分析结果，含Pt3.8%。
非水溶液交换:当所需要交换的金属处于阴离子中，或者金属离子是阳离子，但它的盐不溶于水，或者虽溶于水(AlCl3、FeCl3)，但溶液中呈强酸性，容易破坏沸石骨架等，此时可采用非水溶液中离子交换法，一般使用有机溶剂，如二甲基亚砜［(CH3)2SO］，乙腈(CH3CN)等，配成交换溶液，例:1克PtCl2、溶于100ml二甲基亚砜溶剂中，再加入混有12克NaX型沸石的100ml二甲基亚砜的浆液，在65℃下搅拌交换两天半，用二甲基亚砜洗涤4次，水洗10次。于45℃干燥5天，343℃焙烧3小时，产品分析结果，含Pt3.8%。
蒸气交换法:某些盐类在较低的温度下就能升华为气态，沸石可在这种气态环境中进行离子交换，如NH4Cl在300℃为气态，沸石中的Na+可以和NH4Cl蒸气进行交换。
沸石阳离子交换性能，主要与沸石中的硅铝比的高低。沸石的孔穴大小，阳离子位置以及阳离子的性质有关。
沸石中的阳离子完全是由于沸石中部分硅被铝置换后，产生不平衡，电荷较少，格架电荷亦较低，为平衡这些电荷而进入沸石中的。因此它也影响离子的交换。如X型和Y型沸石分子筛，具有相同的晶体结构和阳离子位置，但它的硅铝比(SiO2/Al2O3)不同，X型为2.1～3.0，Y型为3.1～6.0，所以阳离子数目也不同，单位晶胞中X型含有86个Na+，因此，离子交换性质也有差异，X型分子筛进行离子交换比较容易，而Y型分子筛则比较困难。沸石孔穴的大小直接影响离子交换的进行，如A型分子筛主要孔道直径约0.42nm，因此凡是直径小于0.42nm的阳离子都可以取代Na+，碱金属K+，Rb+，Cs+，碱土金属Ca2+，Sr2+，Ba2+以及贵金属Ag+，直径都小于0.42nm，故都可以交换Na+。
沸石的离子交换具选择性。常见的几种天然沸石离子交换容量见表18－12。
表18－12 常见的几种天然沸石离子交换容量 单位:mmol/100g
其中，菱沸石中的阳离子交换选择性顺序如下:
Ti4+>K+>Ag+>Rb+>NH+4>Pb2+>Na+>Ba2+>Sr2+>Ca2+>Li+
多数的一价阳离子优先于二价阳离子交换。
在斜发沸石中，几种阳离子的交换选择性能顺序为:
K+>NH+4>Na+>Ba2+>Ca2+>Al3+
我国河北省独石口斜发沸石岩对Cs237的选择交换容量为0.15～0.25mg/g;方沸石中的Na+易于被Ag+，Ti，Pb等交换。吉林省石堋的方沸石岩，其孔径0.26nm，方沸石含量30%～50%，小于NH+4离子的直径(dNH+4=0.28nm)，从而对NH+4交换容量很低，只有0.18～0.54mg/g沸石，但对直径小于0.26nm的Ca，Cr，Cd具有较高的离子交换容量，日本曾用方沸石除Cu，Cd等离子，效果较好。
经过离子交换后的沸石，其吸附性质，诸如吸附速度、吸附选择性、吸附容量等都可以发生变化，在大多数情况下，比表面积要变小，这常是由于交换后引起沸石结构破坏所致，经多价阳离子交换后，多数沸石的热稳定性有所提高，如经稀土金属离子交换后的Y型沸石有很好的热和水热稳定性，这种特性广泛地利用在沸石的催化剂中。
四、沸石的催化性能
沸石具有排列整齐的晶穴和均匀的孔径，其晶体骨架是阴离子，因此，就有阳离子平衡电荷，二者构成了沸石的互相依存、不可分割的组成部分，沸石作为整体而言，不同类型的沸石的催化活性有很大的差异。
1960年，美国雷特发现合成沸石的催化性能后，沸石的应用很快扩大到石油化工领域，研究表明，沸石具有良好的催化性能，是有效的催化剂和催化剂载体。
沸石的阳离子骨架类型、孔穴大小、孔道、内外表面积、阳离子种类及交换性与其催化性能有很大的关系。
多相催化反应是在固体的催化剂表面上进行的，催化活性与催化剂的活性表面大小有关。对于沸石，99%以上的表面是在晶穴内，因此，沸石作为催化剂和催化剂载体时，催化反应的进行受着沸石晶穴大小的控制。只有比晶孔小的分子可以出入，所以，沸石催化剂对反应物和产物分子的形状和大小都表现出很大的选择性。例:对正乙烷(0.49nm)异相化的异乙烷(0.56nm)用Pd(0.5)－CaY(孔径约0.9nm)型沸石做催化剂时，其异乙烷的产率为70.3%，当用Pd(0.5)－CaA型沸石(孔径0.4～0.5nm)做催化剂时，产率为2.4%。
这是因为正乙烷(0.49nm)可以进入CaA型沸石(0.5nm)的晶穴中，同时发生催化和异构化反应，但异构产物(异乙烷0.56nm)不能从沸石晶孔中逸出，在这种情况下，或者是异构物残留在沸石晶穴内，或者是继续反应为直链烃而逸出，故CaA型沸石上正乙烷催化产物中几乎不含异构烃，异丁烷/正丁烷<0.05。
当外界条件变化时，如温度升高，占沸石总表面积百分之一的外表面亦可成为不可忽视的因素，如钙丝光沸石上的苯加氢生成环乙烷的反应，由于苯(0.68nm)和环乙烷(0.61nm)的分子都大于丝光沸石的孔径，因此反应只能在沸石的外表面上进行，130℃时，环乙烷产率只有4.2%，温度升高到200℃后，产率升为37.5%。
阳离子与催化性能有很大的关系
据反应类型的不同，沸石催化剂的活性中心或者位于充满阳离子的位置上，或者位于脱去阳离子后的空位上，因此，阳离子的性质对催化反应也起重要作用。合成沸石中的阳离子一般也是一价的Na+，它和其他一价阳离子具有相似的催化性能，但通常认为:一价阳离子在沸石中完全中和了负电荷中心，它们在沸石的晶穴中能量是均一的;另一方面，通过实验表明，钠型沸石确无酸性中心，因此，一价金属阳离子沸石在羰离子型反应中，几乎没有催化活性，当一价离子被二价或多价金属离子置换后，才能显示出静电场作用或酸性作用。
在沸石催化剂中，大量应用了稀土阳离子沸石催化剂，稀土金属离子与二价阳离子沸石相比，在催化裂化、芳烃烷基化等羰离子型反应中的催化活性都高于二价的阳离子沸石，且具有较高的热稳定性和抗水蒸气性能。
天然沸石一般不能直接用做催化剂，需要用离子交换法将其改为H型沸石才能加以应用。在羰离子型反应中，一般均采用氢型或脱阳离子及多价金属型沸石做催化剂，而沸石中的阳离子多数为钠离子，钠离子的存在对这反应不利，通常用离子交换法把Na2O降至0.3%以下，制成氢型或脱阳离子型沸石，从而显示出强的羰离子活性。
通常用铵盐［NH4Cl，(NH4)2SO4、NH4NO3］溶液交换沸石中的钠离子，铵基型沸石加热至260℃时，NH+4就开始分解，形成含H+的中间体，这叫氢型沸石，由于H+很小，具有很强的极化能力，可与沸石的晶格生成羟基，在高温时这些羟基以水的形式脱除，就形成脱阳离子型沸石。过程见图18－25。结构(Ⅱ)代表铵型，结构(Ⅲ，Ⅳ)代表氢型，结构(Ⅴ)代表脱阳离子型，由于氢型转变为脱阳离子型没有截然的分界线，在一般活化温度范围内可能是二者的混合物。
对于高硅(Si/Al>5)沸石，如丝光沸石和毛沸石等可直接用酸处理获得氢型沸石，由X、Y型沸石直接用酸处理，会破坏它的晶体结构。
图18－25 几种沸石的转变过程示意图
用RE3+或RE3+—NH+4交换的X型或Y型沸石以及—NH+4交换的丝光沸石与硅铝催化剂相比，具有活性高、选择性好、稳定性高以及抗毒能力强等特点，为了保证固体催化剂的强度和传热要求，都采用沸石载体体系，沸石颗粒做活性组分分散在硅铝凝胶或白土中，一般含有沸石5%～25%，载体可将沸石晶粒隔开，使沸石分散均匀，以最佳地发挥沸石的性能，并对沸石晶粒有黏结作用，以达到催化剂的强度要求。
天然沸石是理想的催化剂载体，许多具有催化活性的载体金属，可以通过离子交换进入沸石孔穴中，随后还原成元素状态，这样可以提高金属的利用效率。
『柒』 水处理的物理化学处理方法有哪些
一、离子交换
离子交换法是水质软化和去除水中盐的主要方法。回在废水处理答中用来去除金属离子和一些非金属离子。例如，可去除废水中的钙、镁、钾、钠离子以及氯离子、硫酸根离子等。这种方法的实质是利用不可溶解的离子化合物(称为离子交换树脂)上的可交换离子或基团与水中其它同性离子进行离子交换反应，类似化学中的置换反应。这种离子交换过程是可逆的。当离子交换树脂工作一段时间后，树脂被废水中的离子所饱和，不能继续交换时，可利用树脂交换过程可逆的性质，对树脂进行再生以恢复交换的能力。
二、吸附
固体表面的分子或原子因受力不均衡而具有剩余的表面能，当某些物质碰撞固体表面时，受到这些不平衡力的吸引而停留在固体表面上，这就是吸附。这里的固体称吸附剂。被固体吸附的物质称吸附质。吸附的结果是吸附质在吸附剂上浓集，吸附剂的表面能降低。————格瑞水务
『捌』 的运作特点是否是直接或间接的物理交换或物理接触（
废水萃取处理法废水萃取处理法是利用萃取剂，通过萃取作用使废水净化的方法。根据一种溶剂对不同物质具有不同溶解度这一性质，可将溶于废水中的某些污染物完全或部分分离出来。向废水中投加不溶于水或难溶于水的溶剂（萃取剂），使溶解于废水中的某些污染物（被萃取物）经萃取剂和废水两液相间界面转入萃取剂中。萃取操作按处理物的物态可分固——液萃取、液——液萃取两类。工业废水的萃取处理属于后者，其操作流程：①混合，即使废水和萃取剂最大限度地接触；②分离，即使轻、重液层完全分离；③萃取剂再生，即萃取后，分离出被萃取物，回收萃取剂，重复使用。萃取剂的选择应满足：①对被萃取物的溶解度大，而对水的溶解度小；②与被萃取物的比重、沸点有足够差别；③具有化学稳定性，不与被萃取物起化学反应；④易于回收和再生；⑤价格低廉，来源充足。此法常用于较高浓度的含酚或含苯胺、苯、醋酸等工业废水的处理。废水光氧化处理法废水光氧化处理法是利用紫外光线和氧化剂的协同氧化作用分解废水中有机物，使废水净化的方法。废水氧化处理使用的氧化剂（氯、次氯酸盐、过氧化氢、臭氧等），因受温度影响，往往不能充分发挥其氧化能力；采用人工紫外光源照射废水，使废水中的氧化剂分子吸收光能而被激发，形成具有更强氧化性能的自由基，增强氧化剂的氧化能力，从而能迅速、有效地去除废水中的有机物。光氧化法适用于废水的高级处理，尤其适用于生物法和化学法难以氧化分解的有机废水的处理。废水离子交换处理法废水离子交换处理法是借助于离子交换剂中的交换离子同废水中的离子进行交换而去除废水中有害离子的方法。其交换过程：①被处理溶液中的某离子迁移到附着在离子交换剂颗粒表面的液膜中；②该离子通过液膜扩散（简称膜扩散）进入颗粒中，并在颗粒的孔道中扩散而到达离子交换剂的交换基团的部位上（简称颗粒内扩散）；③该离子同离子交换剂上的离子进行交换；④被交换下来的离子沿相反途径转移到被处理的溶液中。离子交换反应是瞬间完成的，而交换过程的速度主要取决于历时最长的膜扩散或颗粒内扩散。离子交换的特点：依当量关系进行，反应是可逆的，交换剂具有选择性。应用于各种金属表面加工产生的废水处理和从原子核反应器、医院和实验室废水中回收或去除放射性物质，具有广阔的前景。废水吸附处理法废水吸附处理法是利用多孔性固体（称为吸附剂）吸附废水中某种或几种污染物（称为吸附质），以回收或去除某些污染物，从而使废水得到净化的方法。有物理吸附和化学吸附之分。前者没选择性，是放热过程，温度降低利于吸附；后者具选择性，系吸热过程，温度升高利于吸附。吸附法单元操作分三步：①使废水和固体吸附剂接触，废水的污染物被吸附剂吸附；②将吸附有污染物的吸附剂与废水分离；③进行吸附剂的再生或更新。按接触、分离的方式，可分为：①静态间歇吸附法，即将一定数量的吸附剂投入反应池的废水中，使吸附剂和废水充分接触，经过一定时间达到吸附平衡后，利用沉淀法或再辅以过滤将吸附剂从废水中分离出来；②动态连续吸附法，即当废水连续通过吸附剂填料时，吸附去除其中的污染物。吸附剂有活性炭与大孔吸附树脂等。炉渣、焦炭、硅藻土、褐煤、泥煤、粘土等均为廉价吸附剂，但它们的吸收容量小，效率低。
『玖』 物理化学判断题：电位离子吸附和离子交换吸附都是有选择性的。
如果是离子的话，应该算是化学里面的氧化还原反应。或者说是置换反应。在高中的化学课本中，有大量的这类实验，比如通电在电解液中，得到某种单质，或者直接进行置换得到单质。