离子交换树脂应为不溶性物质。然而，在合成过程中，树脂可能夹杂着聚合度较低的物质，以及在工作运行时溶解出来的分解产物。交联度较低且含有活性基团较多的树脂更容易溶解。

离子交换树脂含有大量亲水基团，与水接触后会吸水膨胀。当树脂中的离子发生转换时，例如阳离子树脂从H+转变为Na+，阴离子树脂从Cl-转变为OH-，树脂会因离子直径增大而膨胀，导致体积增大。通常，交联度较低的树脂膨胀度较大。在设计离子交换装置时，必须考虑树脂的膨胀度，以适应树脂体积变化引起的离子转换。

离子交换树脂颗粒在使用过程中会发生转移、摩擦、膨胀和收缩等变化，长期使用后会有少量损耗和破碎。因此，树脂需要具有较高的机械强度和耐磨性。一般来说，交联度较低的树脂更容易碎裂，但树脂的耐用性主要取决于交联结构的均匀程度和强度。例如，大孔树脂具有较高的交联度，结构稳定，能够经受反复再生。

离子交换树脂的工作原理是什么？

离子交换树脂可以分为阳离子交换树脂、阴离子交换树脂和两性离子交换树脂。这些树脂不溶于水和一般溶剂，大多数以颗粒状形式存在，也有一些是纤维状或粉状。树脂颗粒的尺寸通常在0.3～1.2mm之间，大部分在0.4～0.6mm之间。它们具有较高的机械强度和化学稳定性，在正常情况下具有较长的使用寿命。根据化学活性基团的不同，离子交换树脂可以分为阳离子树脂和阴离子树脂。阳离子树脂又可以分为强酸性和弱酸性两类。离子交换树脂的工作原理是：在离子交换过程中，水中的阳离子（如Na+、Ca2+、K+、Mg2+、Fe3+等）与阳离子交换树脂上的H+进行交换，水中的阳离子被转移到树脂上，而树脂上的H+交换到水中。水中的阴离子（如Cl-、HCO3-等）与阴离子交换树脂上的OH-进行交换，水中的阴离子被转移到树脂上，而树脂上的OH-交换到水中。H+和OH-结合生成水，从而实现脱盐的目的。

使用离子交换树脂需要注意什么？

不同品种的离子交换树脂具有不同的化学组成和结构，因此具有不同的用途。在应用树脂时，需要谨慎选择根据其性质。总体而言，使用离子交换树脂需要注意以下几点：

在冬季的储运和使用过程中，应保持在5-40℃的温度环境中，避免过冷或过热，以免影响质量。如果没有保温设备，可以将树脂储存在食盐水中，食盐水的浓度可以根据气温而定。在使用树脂时，要避免与金属（如铁、铜等）、油污、有机分子、微生物、强氧化剂等接触，以免降低离子交换能力甚至失去功能。因此，根据情况需要对树脂进行不定期的活化处理，活化方法可以根据污染情况和条件而定，例如阳离子树脂在软化中易受到铁的污染，可以用盐酸浸泡后逐步稀释；阴离子树脂易受有机物污染，可以用10%NaCl+2-5%NaOH混合溶液浸泡或淋洗，必要时可以用1%双氧水溶液处理。此外，还可以采用酸碱交替处理法、漂白处理法、酒精处理和各种灭菌法等方法进行处理。