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Ionenaustauschermembranen und ihre Anwendung
This chapter is in the book Ionenaustauschermembranen und ihre Anwendung
2. EINFÜHRUNG Die Elektrochemie der ionenaustauschenden Materialien stellt ein neues Gebiet der Ionenaustausch-Technologie dar. Es hat erst in den letzten zehn Jahren einen besonders starken Aufschwung genommen. Die stärkste Entwicklung fanden dabei alle die Prozesse, die mit der Anwendung von Ionenaustauschermembranen im Zusammenhang stehen. Dabei findet das Verfahren der Elektrodialyse gegenwärtig die größte technische Anwendung, ob-wohl die Grundprinzipien dieses Prozesses bereits seit längerem bekannt sind. Bei der Ausarbeitung von Theorie und Praxis dieses Prozesses kommt den Arbeiten von 2UKOV besondere Bedeutung zu. Er untersuchte die elektrokinetischen Eigen-schaften inaktiver und aktiver Membranen näher und konnte die grundlegende Bedeutung der Struktureigenschaften der Diaphragmen und Membranen aufzeigen. Bei Ableitung der Grundgleichung der Elektrodialyse wurde letztere als ein ver-wickelter Prozeß angesehen, der eine Verknüpfung von Elektrolyse, Dialyse und Elektroosmose darstellt. Die so erhaltene elektrochemische Grundgleichung der Elektrodialyse mit elektrochemisch inaktiven und aktiven Membranen wurde durch zahlreiche experimentelle Untersuchungen bestätigt. Aufgrund dieser Arbeiten wurde festgestellt, daß eine technisch annehmbare Lösung des Problems der Entsalzung natürlicher Wässer mit Hilfe der Elektro-dialyse nur bei Verwendung solcher Membranen möglich ist, die eine hohe Strom-ausbeute gewährleisten und gleichzeitig einen möglichst niedrigen OHMschen Wider-stand besitzen. Die Arbeiten von 2UKOV und Mitarbeitern über die Erarbeitung von Bestimmungsmethoden für die grundlegenden Struktureigenschaften und elektro-kinetischen Kenngrößen von Membranen (Mikrostruktur, Durchlässigkeit, spezi-fischer Widerstand, Überführungszahl usw.) wurden auch in der vorliegenden Ar-beit für die Einschätzung der Eigenschaften der verschiedenen Ionenaustauscher-membranen verwendet. Das Erscheinen synthetischer lonenaustauschermembranen mit ausgezeichneten elektrochemischen Eigenschaften, hoher mechanischer Beständigkeit und chemi-scher Widerstandsfähigkeit bestimmte die weitere erfolgreiche Entwicklung der Theorie und Praxis der Elektrodialyse. Die mit jedem Jahr größer werdende Zahl an experimentellen und theoretischen Arbeiten ist ein objektiv-gültiges Anzeichen der Wichtigkeit dieses Gebietes für die Entwicklung der modernen Chemie und chemischen Technologie sowie für eine Reihe benachbarter Gebiete (Medizin, Biophysik u. a.), in denen solche Prozesse große Bedeutung besitzen. Die Theorie
© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Munich/Boston

2. EINFÜHRUNG Die Elektrochemie der ionenaustauschenden Materialien stellt ein neues Gebiet der Ionenaustausch-Technologie dar. Es hat erst in den letzten zehn Jahren einen besonders starken Aufschwung genommen. Die stärkste Entwicklung fanden dabei alle die Prozesse, die mit der Anwendung von Ionenaustauschermembranen im Zusammenhang stehen. Dabei findet das Verfahren der Elektrodialyse gegenwärtig die größte technische Anwendung, ob-wohl die Grundprinzipien dieses Prozesses bereits seit längerem bekannt sind. Bei der Ausarbeitung von Theorie und Praxis dieses Prozesses kommt den Arbeiten von 2UKOV besondere Bedeutung zu. Er untersuchte die elektrokinetischen Eigen-schaften inaktiver und aktiver Membranen näher und konnte die grundlegende Bedeutung der Struktureigenschaften der Diaphragmen und Membranen aufzeigen. Bei Ableitung der Grundgleichung der Elektrodialyse wurde letztere als ein ver-wickelter Prozeß angesehen, der eine Verknüpfung von Elektrolyse, Dialyse und Elektroosmose darstellt. Die so erhaltene elektrochemische Grundgleichung der Elektrodialyse mit elektrochemisch inaktiven und aktiven Membranen wurde durch zahlreiche experimentelle Untersuchungen bestätigt. Aufgrund dieser Arbeiten wurde festgestellt, daß eine technisch annehmbare Lösung des Problems der Entsalzung natürlicher Wässer mit Hilfe der Elektro-dialyse nur bei Verwendung solcher Membranen möglich ist, die eine hohe Strom-ausbeute gewährleisten und gleichzeitig einen möglichst niedrigen OHMschen Wider-stand besitzen. Die Arbeiten von 2UKOV und Mitarbeitern über die Erarbeitung von Bestimmungsmethoden für die grundlegenden Struktureigenschaften und elektro-kinetischen Kenngrößen von Membranen (Mikrostruktur, Durchlässigkeit, spezi-fischer Widerstand, Überführungszahl usw.) wurden auch in der vorliegenden Ar-beit für die Einschätzung der Eigenschaften der verschiedenen Ionenaustauscher-membranen verwendet. Das Erscheinen synthetischer lonenaustauschermembranen mit ausgezeichneten elektrochemischen Eigenschaften, hoher mechanischer Beständigkeit und chemi-scher Widerstandsfähigkeit bestimmte die weitere erfolgreiche Entwicklung der Theorie und Praxis der Elektrodialyse. Die mit jedem Jahr größer werdende Zahl an experimentellen und theoretischen Arbeiten ist ein objektiv-gültiges Anzeichen der Wichtigkeit dieses Gebietes für die Entwicklung der modernen Chemie und chemischen Technologie sowie für eine Reihe benachbarter Gebiete (Medizin, Biophysik u. a.), in denen solche Prozesse große Bedeutung besitzen. Die Theorie
© 2021 Walter de Gruyter GmbH, Berlin/Munich/Boston

Chapters in this book

  1. Frontmatter I
  2. INHALTSVERZEICHNIS V
  3. Vorbemerkungen des Herausgebers VII
  4. 1. Vorwort zur Originalausgabe 1
  5. 2. Einführung 2
  6. 3. Grundvorgänge in Ionenaustauschermembranen 6
  7. 4. Herstellung von Ionenaustauschermembranen 27
  8. 5. Physikochemische Eigenschaften von Ionenaustauschermembranen und Methoden zu ihrer Bestimmung 41
  9. 6. Zwei-, Drei- und Mehrkammer-Elektrodialysezellen; die Hauptanwendungsgebiete der Elektrodialyse mit Ionenaustauschermembranen 81
  10. 7. Einsatz von Ionenaustauschermembranen in der Naßmetallurgie des Urans 105
  11. 8. Die Verwendung von Ionenaustauschermembranen in der Kerntechnik 138
  12. Sachregister 162
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https://doi.org/10.1515/9783112473641-003

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  1. Frontmatter I
  2. INHALTSVERZEICHNIS V
  3. Vorbemerkungen des Herausgebers VII
  4. 1. Vorwort zur Originalausgabe 1
  5. 2. Einführung 2
  6. 3. Grundvorgänge in Ionenaustauschermembranen 6
  7. 4. Herstellung von Ionenaustauschermembranen 27
  8. 5. Physikochemische Eigenschaften von Ionenaustauschermembranen und Methoden zu ihrer Bestimmung 41
  9. 6. Zwei-, Drei- und Mehrkammer-Elektrodialysezellen; die Hauptanwendungsgebiete der Elektrodialyse mit Ionenaustauschermembranen 81
  10. 7. Einsatz von Ionenaustauschermembranen in der Naßmetallurgie des Urans 105
  11. 8. Die Verwendung von Ionenaustauschermembranen in der Kerntechnik 138
  12. Sachregister 162
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Downloaded on 23.9.2025 from https://www.degruyterbrill.com/document/doi/10.1515/9783112473641-003/html?licenseType=restricted&srsltid=AfmBOooykdvDmyWHXvIrhGZMBoCjFT5ZYBF6Bofnhhmqjmw8pWIKoXPF
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