Поляризация мембран

Пропускная способность по проницаемости зависит от вязкости удерживаемого вещества и поляризации мембран. Конкретные условия применения необходимо оптимизировать, чтобы сделать эту технологию приемлемой с экономической точки зрения (затраты на определенную площадь поверхности мембран, стоимость энергии, расходуемой на накачку под давлением). [c.444]

Авторы старались выдержать следующую логику изложения материала основные уравнения переноса выводились с позиций термодинамического (глава 2) и микроскопического (глава 3) подходов с учетом структуры ионообменного материала (глава 1). Затем на основе содержания глав 1-3 были проанализированы структурно-кинетические модели мембран (глава 4), при этом кратко перечислены свойства мембран и явления переноса и закономерности, которые могут быть описаны в рамках той или иной модели. Наконец, в главе 5 рассмотрены основные транспортные свойства мембран (электропроводность, диффузионная проницаемость, селективность переноса противоионов, перенос воды), причем экспериментальные закономерности проанализированы в рамках той или иной структурно-кинетической модели. Глава 6 посвящена учету влияния концентрационной поляризации мембран на их транспортные характеристики. [c.7]

Автоматически записанные кривые изменения напряжения во времени дают наглядное представление о ходе концентрационной поляризации мембран при различных плотностях тока. При малых плотностях тока электрический перенос электролита невелик, и градиенты концентраций почти целиком нивелируются диффузионными процессами. Возникающие при этом поляризационные явления незначительны, и напряжение пропорционально приложенной силе тока (кривые 1 и 2 на рис. 2а и б). С увеличением плотности тока электрический перенос значительно возрастает и не компенсируется диффузией электролита. [c.87]

Для проведения эксперимента был использован 5-секционный электродиализатор, корпус которого выполнен из плексигласа. Секции электродиализатора разделялись катионитовыми мембранами МК-40 и анионитовыми — МА-40. Площадь рабочей поверхности мембран составляла 30 JИ . Порядок расположения мембран показан на блок-схеме. Растворы всех секций электродиализатора для уменьшения поляризации мембран интенсивно перемешивались мешалками пропеллерного типа, изготовленными из винипласта. Электроды были из платиновой фольги (анод) и листового титана (катод). Электродиализатор включался в цепь постоянного тока, в которой источником стабилизированного напряжения слу- [c.97]

В некоторых случаях осадки могут блокировать полностью или значительно уменьшать потоки растворов через камеры, что приведет к недостаточному перемешиванию раствора внутри камер и соответственно к возникновению явлений поляризации мембран (влияние скорости потока на поляризацию рассмотрено в гл. 2). [c.54]

С учетом концентрационной поляризации мембранный потенциал ячейки может быть вычислен по формуле [c.1002]

При выборе рабочей плотности тока необходимо учитывать ограничивающие ее другие важные физические и химические факторы, в частности поляризацию мембран и их перегрев и возможный прожог. [c.109]

Полученные в специальных опытах данные о свойствах (проводимости, числах переноса и т. п.) изучаемых мембран позволили рассчитать по формуле (1) общее падение напряжения в системах с различными концентрациями равновесного раствора в условиях естественной конвекции. Хорошее совпадение теоретических и экспериментальных кривых (рис. 6) подтверждает применимость уравнения (1) для описания поляризации мембранных систем в области токов ниже и включая предельный. [c.274]

Поляризация ионообменных мембран ограничивает область применения электродиализа и оказывает существенное влияние на его экономику. Степень поляризации зависит от многих факторов плотности тока, конфигурации электродиализатора, скорости потока, типа мембран, концентрации и природы растворов электролитов. Влияние некоторых из них исследовалось в ряде работ [1—5]. Однако в литературе отсутствуют данные о поляризации мембран в средах с различной вязкостью, хотя изучение этого вопроса представляет несомненный интерес при электродиализе растворов глицерина, сахара и др. В то же время подобные исследования проводились в полярографии, где изучалось влияние вязкости раствора на предельный диффузионный ток [6, 7 ]. Цепью настоящей работы являлось установление некоторых закономерностей поляризации ионообменных мембран в средах с различной вязкостью. [c.278]

Рис. 5. Оценка поляризации мембран в электродиализном аппарате в координатах и/1 и 1/1 (по Д. А. Кауану)

Критическая частота Д (см. рис. XV. 17), при которой происходит смена направления диэлектрофоретического движения, соответствует условию равенства электропроводностей среды и клетки. При повышении частоты в диапазоне десятков и сотен мегагерц диэлектрофоретическая сила уменьшается от максимального уровня Р2 до нуля, а затем вновь меняет направление. Этот переход обусловлен дисперсией поляризации цитоплазмы, аналогично тому как изменение силы от уровня до Р2 связано с дисперсией поляризации мембран. [c.44]

Приборы и электроды для измерения электрической проводимости. Измерительная аппаратура при исследовании электрической проводимости цитоплазматических мембран или ткани растения должна быть высокочувствительной, т. е. регистрировать изменения электрического тока силой порядка .. 10 А при выполнении опытов на одиночных клетках. Суммарная сила электрического тока, проходящего через ткань, включающую тысячи параллельно п последовательно соединенных клеток, не должна быть больше 10 ... 10 5 А. Использование для измерения электрической проводимости растительных тканей тока силой вызывает тепловое повреждение, нарушение естественной поляризации мембран, т. е. пробой . [c.26]

Бюлбринг [53] предполагает, что адреналин двояко действует на гладкую мышцу во-первых, вызывает сокращение в результате непосредственной деполяризации мембраны и, во-вторых, активирует фосфорилазу. Далее Бюлбринг предполагает, что при активации адреналином фосфорилазы выделяется дополнительная энергия для поляризации мембран таким образом, мембрана стабилизируется и предотвращается спонтанная разрядка. Сетевой эффект должен уменьшить количество сокращающихся клеток, и, следовательно, ткань расслабится. Таким образом, реакция гладкой мышцы на адреналин может быть рассмотрена как результат двух противоположных действий. [c.365]

Прохождение постоянного тока через систему мембрана — раствор электролита приводит к ее поляризации. После выключения тока поляризация мембран проявляется в виде спадающих во времени мембранных потенциалов Евр [1 2]. Рассмотрим медленную компоненту спада, не связанную с переходными процессами в двойном электрическом слое у поверхности мебраны. В этом случае спад потенциалов обусловлен только диффузионными процессами, происходящими в граничных слоях раствора у поверхности и внутри мембраны. [c.80]

Полученные зависимости адекватно описываются эмпирическим уравнением Р — 5,12 — 28,59 Л + 49,00 При значениях Л > > 0,6 начинается резкий рост расгода энергии, связанный, по-види-мому, с концентрационной поляризацией мембран по ионам кальция. [c.157]

Выход по току для ионов электролита рассчитывался по изменению их концентраций в камере обессоливания. На рис. 2 приведены типичные результаты изменения выхода по току в про-ц ессе поляризации мембран. [c.91]

Результаты проведенных опытов по растворению труднорастворимых электролитов (табл. 1) показывают, что при 20° С в интервале растворимостей 10 —10 молъ/л при уменьшении растворимости наблюдается резкое снижение скорости растворения, силы тока и значительное уменьшение выхода по току. При этом главным фактором, ограничивающим растворение, является не непосредственное снилгение концентрации (это затруднение могло бы быть обойдено проведением электродиализа нри более высоких напряжениях), а наличие конкурентного переноса иопов среды, который значительно усиливается поляризацией мембран. [c.257]

Известно, что поляризация мембран возникает вследствие разных транспортных возможностей раствора и мембраны, приводящих к образованию на границе мембрана—раствор пленки, обедненной электролитом. Поляри-пационная пленка могкет уничтожаться только диффузией иопов из раствора, которая обычно определяется разностью концентраций в массе раствора и минимальной концентрацией в поляризационной пленке. Если мембрана контактирует с труднорастворимым электролитом, то концентрация в массе раствора определяется незначительной величиной растворимости электролита и уже при невысоком напряжении приводит к плотности тока выше предельной, вследствие чего концентрация в пленке падает ниже концентрации ионов среды и обусловливает интенсивный конкурирую- [c.257]

Исследование электропроводности. Электропроводность тканей и биологических жидкостей обусловлена движением электролита. Ионы вне- и внутриклеточной среды движутся согласно присущим им зарядам н полярности приложенного тока. Движение ионов осуществляется по межклеточному пространству и через мембранные системы клеток. Из последнего становится понятным, что биологическому объекту свойственно довольно большое сопротивление приложенному к нему электрическому току. Самое большое сопротивление наблюдается при приложении к ткани пo тoяннoгQ тока и уменьшается с повышением частоты переменного тока. Это объясняется тем, что на мембранных системах противоионы перераспределяются так, что образованное в результате этого электрическое поле направлено противоположно приложенному извне. Поляризация мембранных систем и уменьшение сопротивления ткани с повышением частоты переменного тока свидетельствуют о некоторое сходстве между мембраной клетки и электрической емкостью. Величина поляризационной емкости для разных клеток резко отличается, однако в некоторых случаях достигает 8—10 мкФ на 1 см . [c.90]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология