이온교환 기능을 가진 막. 선택투과막(選擇透過膜)이라고도 한다.

이온교환수지(樹脂)를 막상(膜狀)으로 한 것이며 그 막에 극히 작은 빈 구멍이 있어 이 속에 물 또는 유기용매(有機溶媒)의 침입이 가능한 그 물코구조로 된 막이다.

생체막의 연구와 전기화학적 연구가 결부되어 개발된 것으로 이온의 선택투과성이 대단히 큰 것이 특징이다.

생체의 세포막이 이온의 선택투과성을 가진다는 사실이 20세기초에 주목을 받게 되자 동시에 합성막의 연구가 진행되었다.

1935년경에 제출된 K. H. 마이어 등의 선택투과성의 이론으로 대폭 진보했다.

이 이론에 입각하여 폴리아크릴산 · 아세트산셀룰로스막 등이 검토되어 왔으며 이 학문적 연구와 이온교환수지의 연구가 집약화되어 고도의 성능을 가진 이온교환막이 출현하여 전해질의 농축 및 탈염(脫鹽)을 효율적으로 행하는 일이 가능하게 되어 다방면으로 실용화되고 있다.

〔특징과 응용〕 이온교환막은 형상이 이온교환수지의 입상(粒狀)에서 막상으로 변했을 뿐 아니라 이온 교환수지에 없는 특이한 성질을 가지고 있다.

가장 큰 특정은 서로 다른 부호의 이온간의 선택투과성이며 양이온교환막에서는 양이온을, 음이온교환막에서는 음이온을 통과하며, 반대 하전의 이온 통과는 어렵다.

이 선택투과성은 이온의 수율(輸率 ; 이온이 어느 정도 운반되느냐의 비율)과 관계된다.

이온교환막은 많은 경우, 전기투석(透析)에 쓰이기 때문에 막의 이온투과성에 대해 저항이 작은 전기전도성을 필요로 한다.

식염의 공업적 제조는 이온교환막을 사용한 이온교환법으로 행하고 있다.

Ca²⁺, Mg²⁺, SO₄^2-, CO₃^2- 등의 2가(二價)이온이 투과하기 어려우며, Na⁺, Cl^-과 같은 1가이온을 선택적으로 투과하는 양이온 교환막과 음이온교환막을 번갈아 배열한 투석조(透析槽)를 만들어 직류(直流)를 통하는 전기투석을 하여 해수(海水)를 농축한다.