Мембраны диализаторов

Мы нашли, что коллоидные растворы — золи — отличаются от истинных растворов медленностью диффузии и неспособностью проникать через различные растительные или животные мембраны. Спрашивается чем же объяснить такое поведение этих растворов Чтобы ответить на этот вопрос, мы должны, с одной стороны, вспомнить, что мы понимаем под явлением диффузии, а с другой — выяснить, что представляет собой мембрана диализатора. Разберем эти вопросы. [c.14]

К совершенно аналогичному выводу мы приходим и из рассмотрения свойств мембраны. Что такое мембрана диализатора Грубо говоря, она представляет собой то же, что и обыкновенный фильтр это сетка с чрезвычайно мелкими отверстиями, которые нельзя увидеть с помощью современных оптических приборов. [c.14]

Скорость диализа очень мала. Ее можно повысить, увеличив поверхность мембраны. В связи с этим существуют различные конструкции диализаторов, в которых используются складчатые мембраны. Процесс диализа ускоряется также за счет перемешивания растворов. [c.15]

Полупроницаемыми являются различные растительные, животные и искусственные мембраны их можно приготовить из пергамента, бычьего, свиного и рыбьего пузыря, из коллодия, целлофана и т. д. Приборы, в которых производится диализ, называются диализаторами. На рис. 81 изображен простейший диализатор Грэма. В нем очищаемый золь контактирует с проточной дистиллированной водой через полупроницаемую мембрану. Чем больше раз- [c.291]

ДИАЛИЗ — освобождение (очистка) коллоидных растворов и растворов высокомолекулярных соединений от растворенных в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой перегородки — мембраны. Д. применяется, в основном, для очистки коллоидных растворов от примесей электролитов. Д. основан на законах диффузии. Приборы, в которых проводится Д., называются диализаторами. Процесс диффузии ионов при Д. можно ускорить [c.87]

Диализ заключается в извлечении из золей низкомолекулярных веществ чистым растворителем с помощью полупроницаемой перегородки (мембраны), через которую не проходят коллоидные частицы. Периодически или непрерывно сменяя растворитель в приборе для диализа—диализаторе (рис. 26.3), можно практически полностью удалить из коллоидного раствора примеси электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. [c.420]

Диализ. Диализ был исторически первым методом очистки. Его предложил Т. Грэм (1861). Схема простейшего диализатора показана на рис. 1. Очищаемый золь, или раствор высокомолекулярного соединения, заливают в сосуд, дном которого служит мембрана, задерживающая коллоидные частицы или макромолекулы и пропускающая молекулы растворителя и низкомолекулярные примеси. Внешней средой, контактирующей с мембраной, является растворитель. Низкомолекулярные примеси, концентрация которых в золе или макромолекулярном растворе выше, переходят сквозь мембрану во внешнюю среду (диализат). На рисунке направление потока низкомолекулярпых примесей показано стрелками. Очистка идет до тех пор, пока концентрации примесей в золе и диализате не станут близ- [c.17]

Основными требованиями, предъявляемыми к диализаторам, являются большая удельная поверхность мембраны и по возможности непрерывная замена чистого растворителя для сокращения времени диализа. При работе с малыми объемами растворов диализ проводят в целлофановой гильзе (большая величина q), помещенной в большой сосуд. Перемешиванием внутреннего раствора повышают э ективность процесса диализа. [c.386]

Ускорение процесса диализа достигается наложением электрического поля (электродиализ), при этом также повышается эффективность разделения, особенно в конце, когда неравенство концентраций ионов по обеим сторонам мембраны становится меньше. Подвергаемый диализу раствор вводят в среднюю из трех камер, где его тщательно перемешивают. Две мембраны отделяют среднюю камеру от боковых камер, в которых расположены электроды. Через боковые камеры непрерывно поступает чистый растворитель. При прекращении перемешивания раствора в средней камере диализатора коллоидные частицы, имеющие собственный заряд или приобретающие заряд в процессе адсорбции ионов, движутся в электрическом поле и накапливаются у одной из мембран, где вследствие увеличения концентрации и плотности опускаются на дно диализатора и могут быть в дальнейшем отделены (процесс электродекантации). При помощи диализа можно разделить небольшие частицы растворов электролитов и частицы коллоидных растворов или высокополимерных веществ. Диализ позволяет определить молекулярный вес соединений и контролировать процессы образования молекулярных ассоциатов, сольватов и т. д. Применяя мембраны соответствующей пористости, можно проводить разделение частиц коллоидных растворов различной величины (ультрафильтрование) [77]. [c.386]

Диализ. Для очистки растворов широко применяется метод диализа. Освобождение коллоидных растворов от примесей, способных проникать через растительные, животные и искусственные мембраны, называется диализом, а приборы, применяемые для диализа, называются диализаторами. [c.118]

Первые модели диализаторов представляли собой сосуды, заполняемые проточной водой, в которые помещалась на глубину нескольких сантиметров широкая усеченная воронка, на более узкую часть которой натягивалась мембрана из пергамента, коллодия, целлофана. Во внутреннюю часть наливали коллоидный раствор, подвергающийся очистке (рис. [c.118]

Первые модели диализаторов представляли собой сосуды, заполняемые проточной водой, в которые помещалась на глубину нескольких сантиметров широкая усеченная воронка, на более узкую часть которой натягивалась мембрана из пергамента, коллодия, целлофана. Во внутреннюю часть наливали коллоидный раствор, подвергающийся очистке (рис. 41). При помощи диализа постепенно происходит удаление веществ, легко проникающих через мембрану, например, электролитов и других кристаллоидов. Очистка коллоидных растворов этим способом протекает медленно (недели и месяцы), и поэтому для ускорения диализа было предложено использовать электрический ток. [c.142]

Среди методов очистки одним из наиболее распространенных и важных является диализ, разработанный Грэмом. Для этой цели коллоидный раствор, подлежащий очистке, наливают в сосуд, который отделен мембраной от другого сосуда с чистой дисперсионной средой. В качестве полупроницаемой (проницаемой для молекул и ионов, но непроницаемой для частиц дисперсной фазы) мембраны применяют пергамент, целлофан, коллодий, керамические фильтры и другие тонкопористые материалы [3, с. 43]. В результате диффузии все растворимые молекулярные или ионные компоненты удаляются через мембрану во внешний раствор. Необходимый градиент концентрации поддерживают путем смены внешнего раствора. Очистка диализом длится обычно несколько суток повышение температуры способствует ускорению процесса вследствие увеличения скорости диффузии. Современные аппараты по принципу действия не отличаются от диализатора Грэма, но конструкция их стала значительно более сложной. [c.28]

Экспериментальная часть. Работа выполняется с цилиндрической. пятикамерной ячейкой из плексигласа, снабженной фланцевыми соединениями и уплотнительными прокладками, между которыми с помощью стягивающих болтов зажимаются ионитовые мембраны. Анод диализатора изготавливается из платины, катод — из нержавеющей стали. Питание электродиализатора производится от источника постоянного тока, мощность которого должна быть достаточной, чтобы обеспечить силу тока не менее 50 ма. Регулировка силы тока достигается с помощью переменного сопротивления, последовательно включенного в цепь. В ходе опыта, по мере того как внутреннее сопро- [c.41]

Применяя мембраны, изменяющие числа переноса, т. е. электрохимически активные, можно значительно ускорить процесс электродиализа. Если поставить отрицательно заряженную мембрану на катодную сторону трехкамерного диализатора, то такая диафрагма будет увеличивать число переноса катионов, а положительно заряженная мембрана на анодной стороне будет увеличивать число переноса анионов. Таким образом можно значительно увеличить разницу чисел переноса ионов между диафрагмами. Такие диафрагмы называют идеально электрохимически активными. Разница между числами переноса в этом случае доходит до единицы, и выход по току достигает 100%. [c.258]

Диализ можно проводить в мешках из целлюлозной мембраны, имеющей форму трубки. Последнюю перед диализом погружают в воду для набухания и плотно закрывают один конец. Открытый конец трубки привязывают к короткой стеклянной трубке, поддерживающей мембрану. Диализируемый раствор заливают в диализатор с мембраной, который опускают в сосуд с проточной водой. Перемешивание растворов с обеих сторон мембраны повышает эффективность диализа. [c.51]

В начале диализа при большой разности концентрации соли по обе стороны мембраны диализ протекает быстро, затем процесс постепенно замедляется. Обычно основную часть низкомолекулярных веществ (соли и т. д.) удаляют диализом против обычной проточной воды, а остаток — диализом против дистиллированной воды или дважды дистиллированной воды. Степень отделения низкомолекулярных веществ в процессе диализа можно определить при помощи различных аналитических методов осаждения, окрашивания и т. д. Для контроля процесса диализа неорганических ионов наиболее удобным способом является измерение электропроводности проб специальной пипеткой (рис. 213). В пипетку объемом 1—2 мл впаяны дисковые платиновые электроды, которые присоединены к измерительному прибору. В пипетку набирают раствор так, чтобы электроды были полностью погружены, и капиллярный кран перекрывают. Если диализуемый раствор содержит несколько различных электролитов, то пипетку калибруют, измеряя электропроводность растворов известной концентрации. В некоторых проточных диализаторах электроды вмонтированы непосредственно в прибор. [c.200]

В аналитических целях иногда может быть использован метод электродиализа, который принято рассматривать как метод очистки, в основном, растворов неэлектролитов и гелей от ионных примесей [776]. Безусловное преимущество в качестве полупроницаемых мембран в электролитической ячейке диализатора имеют ионитные мембраны [464]. Электродиализ успешно применили для определения примеси В в полупроводниковом кремнии [1286]. [c.315]

Среднюю камеру трехкамерного диализатора, описанного в работе [2], отделяли от катодной камеры катионитной мембраной типа ДКУ-47, а от анодной — анионитной мембраной типа ДАН-45. Мембраны изготовлялись Институтом пластмасс, их характеристика приведена в работе [4]. [c.239]

Эта проблема была решена методом Доннана [794, 795] при соблюдении двух условий. Согласно первому из них, растворы по любую сторону мембраны должны быть электронейтральными. Таким образом, если nij — молярность фиксированных зарядов в растворе, содержащем полиэлектролит, а Tos — молярность добавленной соли 1 1, то молярность сопутствующих ионов будет равна ть = Ms, а молярность противоионов Шс = nif тПд. в отдиализованной жидкости оба иона будут обладать одинаковой молярностью шь = т с = m . Так как при равновесии диффундирующий электролит должен иметь одинаковую термодинамическую активность по обе стороны мембраны диализатора, то [c.288]

В качестве примера определения выхода по току рассмотрим массоперенос на обеих мембранах, положив, что 7+ — число переноса катионов в катионитовой мембране равно 0,95, а 7 — число переноса анионов аннонитовой мембраны равно 0,98. Массоперенос через катионитовую мембрану в расчете на один фарадей электричества составляется из следующего 0,95 г-эт катионов выносится из промежуточной камеры диализатора, 0,05 г-эт анионов поступает в эту камеру. Для массопере-носа через анионитовую мембрану будем иметь 0,98 г-экв анионов выносится-из промежуточной камеры, 0,02 г-эк катионов поступает в камеру. [c.41]

Диализ основан на способности молекул малых размеров или ионов проходить через полупроницаемые пленки (мембраны). Крупные же частицы золей через такие пленки пройти не могут. Разнообразные по конструкции приборы, применяемые для диализа, называются диализаторами. Простейший диализатор, предложенный Грэмом, состоит из двух сосудов (рис. 73,а), дно одного из сосудов затянуто полупроницаемой пленкой. В этот сосуд помещают очищаемый гидрозоль. В другой сосуд наливают дистилч лированную воду. [c.185]

Часто возникает вопрос, подразумевать ли под выражением растворимый кремнезем такие низкомолекулярные полимеры, как тетрамер или декамер, которые обычно классифицируются как олигомеры . Это вопрос терминологии. Под растворимыми веществами подразумеваются такие, которые проходят через мембрану диализатора, тогда как коллоиды через такую мембрану не проходят. Все же, несмотря на то что в настоящее время могут быть изготовлены мембраны с достаточно мелкими [c.21]

Проиллюстрируем явление концентрационной поляризации в электродиа-лизной ячейке [19]. Для этого рассмотрим развитие течения в каналах концентрата и диализатора (рис. 7.5) при условии равенства концентрации соли в растворе на входе в эти каналы. Это условие означает, что раствор обладает постоянной электропроводностью. Во входном сечении профиль скорости считается развитым, а профиль концентрации — однородным. Поэтому вблизи входа распределение концентрации соли близко к однородному и раствор под действием электрического поля ведет себя как среда с постоянной по сечению электропроводностью. В частности, в такой среде и в мембранах падение потенциала линейное. Дальше, вниз по течению концентрация возле мембран в канале диализата падает, а в канале концентрата растет. У поверхности образуется концентрационный пограничный слой, толщина которого растет с увеличением расстояния от входа. В канале диализата падение потенциала, вызванное градиентом концентрации у мембран, больше, чем падение в растворе с такой же однородной средней электропроводностью. Резкое падение потенциала возле поверхности мембраны имеет ту же природу, что и падение потенциала возле электрода (см. раздел 7.1). После того, как концентрационные пограничные слои достигают оси канала, концентрация ионов начинает изменяться и на осях [c.145]

Степень разделения илн степень извлече1П1я низкомолекулярного растворенного вещества определяет производительность диализатора. В большинстве случаев эта производительность очень низка, поскольку скорость переноса в диалнтнческих ячейках сравнительно мала. Например, промышленный диализатор с площадью мембраны 78,97 лА в состоянии переработать 136,27 л ч каустической соды с концентрацией 15—20% (при степени извлечения 90%). [c.625]

Мембраны для оксигеиераторов, детали медицинской аппаратуры, искусственные хрусталики Корпуса медицинского оборудования Имплантаты, косметическая и восстановительная хирургия (чаще всего лица и горла), внутриаор-тальные баллон-катетеры, детали диализаторов, рассасывающиеся шовные нити, перевязочные материалы, емкости для хранения крови, детали водителя ритма сердца, детали и упаковка оборудования для оксигенации крови, ортопедические протезы [c.303]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология