Ionenaustauschende Membranen aus nachwachsenden Rohstoffen

Experimente:
Versuch: Herstellung einer Membran aus Agar
Versuch: Selektivität der Agarmembran


Nicht nur herkömmliche Ionenaustauscher lassen sich zu Ionenaustauscher-Membranen verarbeiten, sondern auch einige filmbildende nachwachsende Rohstoffe, obwohl sie industriell bisher noch keine Bedeutung erlangt haben. So lässt sich z. B. Agar-Agar (kurz: Agar), das in der Zellwand einiger Rotalgen vorkommt, leicht zu einer dünnen Folie verarbeiten (-> Versuch). Da sich unter den Monomeren dieses Heteropolysaccharids auch Carbonsäuren und Sulfonsäuren befinden, handelt es sich bei einer derartigen Membran um eine Kationenaustauscher-Membran.

Monomere von Agar


Die unterschiedliche Durchlässigkeit einer derartigen Agarmembran für Kationen und Anionen lässt sich leicht demonstrieren, indem man zwei Kammern einer Zweikammerapparatur durch die Agarmembran trennt, in den Anodenraum Kupferchloridlösung füllt und in den Kathodenraum Acetatpuffer (-> Versuch). Bei Anlegen einer Gleichspannung vermögen dann nur die Kationen die Membran zu passieren und können im Kathodenraum nachgewiesen werden.
Die Agarmembran eignet sich aber auch für die Durchführung von Modellversuchen zu technisch bedeutsamen Verfahren, wenngleich in der Industrie fast ausschließlich die besonders stabile Nafion(R)-Membran verwendet wird.

Quelle: [2]


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Literatur


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Letzte Überarbeitung: 28. April 2010, Dagmar Wiechoczek