CHẤT TRAO ĐỔI ION
Trong phân xưởng lò hơi các nhà máy, người ta dùng ''phương pháp trao đổi ion'' để biến loại nước cứng có nhiều ion canxi và magiê thành nước mềm nhờ vậy mà không gây ra sự đóng cặn ở các nồi hơi, nồi hơi sẽ không bị nổ.
Loại vật liệu trao đổi ion hay được dùng là than sunfon hóa; trên bề mặt các hạt than có gắn nhiều gốc sunfonic ở dạng muối natri. Khi nước chảy qua một đường ống chứa đầy loại than sunfon hóa dạng natri, các ion canxi và magiê sẽ vào thay thế chỗ của ion natri, nhờ đó khi nước chảy ra chỉ chứa natri chính là nước mềm. Phương pháp này được gọi là phương pháp trao đổi ion, còn than sunfon hóa được gọi là ''chất trao đổi ion''. Vì loại này dùng để trao đổi cation nên còn được gọi là ''chất trao đổi cation''. Khi các cation canxi và magiê tích lại trên bề mặt than sunfon hóa đến mức độ nào đó thì cần phải “tái sinh”. Phương pháp tái sinh cũng khá đơn giản: Chỉ cần cho một dung dịch đặc muối ăn chảy qua than là có thể lại trao đổi chỗ cho ion canxi và ion magiê, lúc bấy giờ lại có thể dùng than sunfon hóa vừa tái sinh để làm mềm nước. Than sunfon hóa là chất trao đổi ion dương, ngày nay đã có các loại nhựa trao đổi ion dương tốt hơn. Loại nhựa trao đổi cation mới là do các polyme có gắn gốc axit như gốc sunfonic và các gốc hữu cơ khác. Nếu chế chúng ở dạng muối natri là có thể dùng làm mềm nước cứng. Trong nhiều nhà máy và trường học người ta cũng hay dùng loại nước tinh khiết sản xuất bằng phương pháp trao đổi ion. Dùng phương pháp này không cần đun nóng, thiết bị lại đơn giản, tiết kiệm được năng lượng. Trước hết người ta rửa nhựa trao đổi cation (thường gọi là cationit - ND) bằng axit clohydric làm cho cation trở thành ion hydro. Sau đó cho nước máy chảy qua. Các cation kim loại trong nước sẽ trao đổi vơi ion hydro trong nhựa, nước chảy ra có ion hydro nên có tính axit. Cho nước có tính axit vừa nhận được chảy qua ''nhựa trao đổi ion âm'' (dạng hydroxin N.D), ion hyđro trong nước sẽ tác dụng với nhựa trao đổi ion dạng hyđroxyn, ion hyđroxyn sẽ tác dụng với ion hydro trong nước tạo thành phân tử nước, nước chảy ra sẽ là nước tinh khiết trung tính.
Nhựa trao đổi ion không chỉ để chế tạo nước tinh khiết mà còn được sử dụng rộng rãi trong tuyển khoáng, trong sản xuất nguyên tố hiếm.
