Мембраны, применяемые в осмометрии

Различными авторами с одинаковым успехом применяются осмометры, в которых имеется как одна, так и две мембраны. Применение двух мембран ускоряет установление осмотического равновесия, т. е. снижает время измерения. В этом достоинство осмометров с двумя мембранами. Однако применение двух мембран вносит и свои осложнения. Так, например, если осмометр протекает , появляется прогиб мембраны и т. д., трудно решить, какая из двух мембран дает неправильные результаты. Поэтому целесообразнее применять осмометры, в которых натягивается только одна мембрана [69]. [c.204]

Общие принципы подбора растворителей для других методов исследования, не требующих экстраполяции, не могут быть сформулированы. Подбору растворителей будет уделено должное внимание в соответствующих главах. Следует учитывать не только соответствие растворителя научным требованиям, но и такие его свойства, как, например, токсичность. Бензол, являющийся наиболее обычным растворителем при исследовании полимеров, крайне токсичен как в виде пара, так и в жидком состоянии вследствие его способности всасываться в кожу его часто можно заменить толуолом. Выбор растворителя определяется также соображениями удобства работы. Например, мембраны для осмометров необходимо тщательно подготовлять к контакту с тем или иным растворителем. Если в лаборатории имеется набор осмометров с мембранами, подготовленными для работы в толуоле, то нецелесообразно применять в качестве растворителя ацетон, если полимер растворим в толуоле. Для некоторых методов необходимы большие объемы растворителей и нерастворителей в этих случаях следует выбирать такой растворитель, необходимый сорт которого (требуемой степени чистоты) может быть легко приобретен. [c.24]

Осмотическое давление можно обнаружить по деформации мембраны. Для его количественного изучения применяют специальные приборы — осмометры. Конструкция одного из них показана на рис. 58. При достижении равновесия уровни жидкостей, разделенных мембраной, окажутся различными. В случае низких концентраций золя его плотность d принимают равной плотности среды и осмотическое давление вычисляют по формуле [c.139]

Ряд физических методов исследования свойств растворов, зависящих от числа растворенных частиц, пригоден для определения среднечисловых молекулярных весов полисахаридов . Из них наибольшее применение получила осмометрия (см., например, 132-135 — метод, достаточно простой в выполнении и мало зависящий от наличия в исследуемом веществе низкомолекулярных примесей, которые легко диффундируют через полупроницаемые мембраны. Осмометр и ческое определение дает наилучшие результаты в интервале значений молекулярного веса от 10 до 5-10 ниже этого интервала значительные ошибки обусловлены диффузией вещества через мембраны, а выше — невысокими абсолютными значениями осмотического давления. Для определения молекулярных весов в пределах 10 —2-10 используются методы изотермической перегонки или осмометрии в паровой фазе " , основанные на зависимости давления паров растворителя от концентрации растворенного вещества. Сходные по физической сущности эбулиоскопический и криоскопический методы определения среднечислового молекулярного веса для полисахаридов применяются крайне редко. [c.515]

Разновидности этих типов осмометров, применяющиеся для специальных целей или имеющие оригинальную конструкцию, исключающую применение органических мембран, сведены в раздел Прочие осмометры . В этом разделе рассматриваются осмометры со стеклянной мембраной, осмометры с идеальной полупроницаемой перегородкой, выполняющей роль мембраны, осмометры для измерений при высоких температурах, осмометры для концентрированных растворов полимеров и т. д. Кроме того, для определения осмотического давления можно применять осмотические весы. [c.162]

При работе с осмометрами, состоящими из стекла и металла, очень большую трудность представляет герметичное закрепление мембраны между стеклом и металлом. Разные авторы применяли различные про- [c.172]

Проницаемость по отношению к растворителю. Проницаемость мембраны по отношению к растворителю обычно определяется согласно раз и навсегда установленному порядку. Обычно это определение производят при достижении равновесия в обоих направлениях, начиная от уровня, находящегося в нескольких сантиметрах выше и ниже ожидаемой точки равновесия. Высота столба должна изменяться во времени по экспоненциальному закону (рис, 284). Отклонение от экспоненциального закона обусловлено примесями, трещинами или щелями в мембране, неплотностями в местах прилегания к осмометру, пробками и т. д. [141]. Средняя величина от суммарного повышения и понижения уровня столба почти постоянна во времени, приближаясь к величине, принятой за исходную. Эта небольшая постоянная величина соответствует асимметрии давления мембраны. Проницаемость растворителя — существенный, но не единственный критерий при выборе мембраны. Мембраны с ненормальной асимметрией давления применять нельзя. Константы проницаемости некоторых мембран приведены в табл. 33. [c.406]

Осмотическое давление в настоящее время может быть измерено при помощи соответствующих осмометров статическим или динамическим методом. В литературе описано большое число осмометров обоих видов [121, в частности Вагнер [131 написал исчерпывающую статью на эту тему. Принципиальным преимуществом симметричного осмометра для измерений динамическим методом является быстрота определений, но статический метод, вероятно, является более точным. В случае динамического метода в осмометрах должны быть использованы соответствующие полупроницаемые мембраны с повышенной пористостью, например из денитрованного коллодия или бактериальной целлюлозы [ 14]. В случае же статического метода можно применять менее пористые полупроницаемые мембраны, например набухший целлофан [151. [c.190]

Полупроницаемая мембрана должна быть хорошо закреплена на осмометре, так чтобы при измерении мембрана не прогибалась. Если площадь мембраны сравнительно большая, то применяются специальные приспособления, поддерживающие эту мембрану. Однако это усложняет конструкцию осмометра. [c.100]

В последние годы часто стали применять осмометры, в которых сделана попытка более удачно решить вопрос о герметичности мембраны [24, 28, 29, 30]. К числу таких осмометров можно отнести трубчатые стеклянные осмометры, в которых мембрана соответствующим образом наносится на специально изготовленное пористое стекло, что обеспечивает лучшее скрепление мембраны с ячейкой осмометра осмометр целиком из стекла, в котором мёмбраной служит само стекло осмометр с идеальной полупроницаемой перегородкой, где в качестве мембраны используется паровая фаза рабочего растворителя. [c.173]

Для измерения осмотического давления применяются осмометры различных конструкций. Наиболее удобным является модифицированный ос.мо.метр Цимма — Мейерсона (рис. 11.3). Он состоит из стеклянной ячейки 1 емкостью 3 см , в которую впаяны два капилляра. Капилляр 2 диаметром 0,5 мм является измерительным, а капилляр 6 диа.метром 2,0 мм служит для заполнения прибора и имеет в верхней части расширение для создания ртутного затвора. Торцевые плоскости ячейки осмо-.метра тщательно отшлифованы. На эти плоскости накладывается полупроницаемая мембрана из пористого стекла или из структурно-однородного целлофана и плотно прижимается дву.мя перфорированными пластинками 7.. Металлический стержень 4, диаметр которого близок к внутреннему диаметру капилляра 6, закупоривает ячейку после ее заполнения раствором полимера и служит для регулирования уровня жидкости в измерительном капилляре 2. Капилляр сравнения 3 показывает уровень растворителя и имеет диаметр, равный диаметру капилляра 2. [c.207]

Осмометры с вертикальной мембраной наиболее широко применяют для измерения осмотических давлений растворов средних концентраций. На рис. 1-11 изображен осмометр Фуосса — Мида [41]. Он позволяет определять осмотическое давление как динамическим, так и статическим методами. Достоинством этого осмометра является быстрое время наступления равновесия, однако он отличается некоторой сложностью конструкции. Осмометры подобного типа были разработаны Хелфрицем [42], Жуковым и др. [42—44]. Ячейки с целью уменьшения объема изготовляются в виде фланцев с каналами. Мембрана одновременно служит прокладкой. Капилляр 3 сравнения служит для оценки высоты поднятия жидкости под действием капиллярных сил. Модифи- [c.39]

Ниже описан статический метод определения осмотического давления, в котором применяется металлический однокамерный осмометр типа Хелфрица, видоизмененный И. С. Гильман и 3. А. Роговиным. Конструкция этого осмометра исключает прогиб мембраны, при надлежащем качестве изготовления обеспечивает герметичность и позволяет легко обнаружить пузырьки воздуха. [c.48]

На описанных выше осмометрах Хельфриц измерил осмотическое давление фракций полистирола. Параллельно было измерено осмотическое давление этих же фракций в осмометре Шульца. В обоих случаях применяли мембраны ультрацеллафильтр пористый. Из табл. 21 видно, что оба типа осмометров дают одинаковые результаты. [c.168]

Мембраны, изготовленные из ультрацеллафильтра пористого, обрабатывают этанолом и приклеивают водным раствором поливинилового спирта к ячейке осмометра с широкими фланцами. Затем склеивающий слой нагревают при 70—100° С в течение 20 мин., причем мембрану прижимают к ячейке осмометра небольшим грузом. Приклеенную таким образом мембрану промывают рабочим растворителем и до начала опыта хранят в том же растворителе. Применяя такую мембрану, авторы достигали равновесия на осмометре через 4—6 час. после начала опыта. [c.194]

Затруднение, с которым мы сталкиваемся при решении этих уравнений, связано с тем, что последний член в уравнении для с, не превращается в нуль, когда с., стремится к нулю. Таким образом, если из уравнения (16-21) определить то при экстраполяции к Са=0 мы не получим значения УИ,- Метод седиментационного равновесия будет, таким образом, в большинстве случаев применим для систем подобного типа, только если д1пу., дс2=0, так чтобы последний член уравнения (16-26) был бы равен нулю, или если УИд(1—изр)г 0, вследствие чего йс йг приближается к нулю, когда с, и йс йг становятся равными нулю. С этой точки зрения осмотическое давление является более простым способом определения молекулярного веса, чем седимента-дионное равновесие, так как когда Са стремится к нулю, то второй компонент с низким молекулярным весом всегда равномерно распределен в осмометре по обе стороны мембраны. [c.305]

Выбор наиболее пригодной мембраны для применения в конкретной системе полимер — растворитель должен быть произведен экспериментально. Ранее было показано, что постоянство высоты осмотического поднятия и отсутствие полимера (определяемое осаждением) в камере растворителя осмометра не всегда могут рассматриваться как надежное доказательство отсутствия диффузии. Поэтому желательно установить, если это возможно, пределы полупрони-цаемости мембраны при помощи веществ, молекулярный вес которых был определен независимым методом, например эбуллиоскопически, анализом концевых групп с примене- [c.137]

Для образования истинного раствора следует применять относительно хорошие растворители если второй вириальный коэффициент В в уравнении (76), характеризующий растворитель, становится слишком большим, то точность графической экстраполяции к нулевой концентрации уменьшается. Для полимеров со сферическими молекулами В часто равно 0. Мембраны обычно хранят в воде. Их не следует высушивать, а после заправки в корпус осмометра необходимо дать им привыкнуть к применяемому растворителю (путем подобной обработки в заправленном состоянии устраняется возможность образования волнистости на поверхности мембраны). Осмометр с мембраной или мембранами заполняют, например, ацетоном и помещают в этот же растворитель или в камеру, заполненную тем же растворителем. В течение нескольких часов (лучше 1 дня) вода из мембраны вытесняется, после чего ацетон заменяют растворителем, выбранным для измерения. Затем в осмометр заливают раствор, причем необходимо следить, чтобы он не содержал пузырьков воздуха. Если соединение капилляра с осмометром осуществляется не кранами, а на шлифах, то и в этом случае не должны появляться пузырьки воздуха. Характер уплотняющей замазки шлифа зависит от применяемого растворителя при работе в большинстве органических растворителей оказалась пригодной замазка Мелоха и Фредерика она состоит из 25 ч. обезвоженного глицерина, 7 ч. декстрина и 3,5 ч. чистого -маннита. При работе в водных растворах применим жир Рамзая. В однокамерных осмометрах наполненные камеры вносят в кюветы с растворителем в осмометрах с двойными камерами вторая камера заполняется растворителем, причем для приготовления раствора [c.149]

Статический метод состоит в достижении равновесия и измерении равновесной высоты столба продолжительность определения зависит, кроме характера полимера и растворителя, от конструкции прибора и особенно от отношения объема к поверхности мембраны. В приборах Фуосса и Минда, а также Гельфритца равновесие достигается в течение нескольких часов. Определение осмотического давления чистого растворителя в другом капилляре дает возможность элиминировать высоту столбика в капилляре (оба капилляра должны быть перед определением тщательно обезжирены). Высоту столба умножают на плотность растворителя и при делении на 1,033 получают осмотическое давление в тысячных долях атмосферы. Если статический метод применяется на однокамерном осмометре, то имеется простая возможность испытания плотности мембраны и прохождения частиц вещества через нее, что изменяет состояние растворителя во внешней кювете независимо от этого всегда следует устанавливать одинаковую высоту столба. [c.150]

Хотя осмометры Фуосса — Миида могут быть успешно применены для измерений растворов полиэтилена зв. более подходящими для работы ири повышенных температурах являются осмометры Зимма и Майерсона которые просты по конструкции и удобны в эксплуатации. Более распространен вариант этого осмометра, предложенный Иммергутом и Стабином На рис. 4 приведена схема одной из последних моделей осмометра для работы при высоких температурах. Растворитель наливают в большую стеклянную трубку, а раствор — в камеру, показанную в увеличенном масштабе в левой части рис. 4. В осмометре используются две мембраны диаметром 70 мм каждая они жестко закреплены фланцами из нержавеющей стали. Растворы вводят в камеру медицинским шприцем с длинной иглой через центральную трубку. После заполнения камеры в центральную трубку [c.116]

Определение величины осмотического дав.чения растворов полимера проводилось при температуре 27+0,01°, причем применялся следующий, по существу статический метод измерения после промывки осмометра, определепия нулевой точки и наполнения правой полуячейки исследуемым раствором прибор оставлялся на 2—3 часа для равномерного распределения низкомолекуляр]1ых примесей по обе стороны мембраны. Затем устанавливалось ожидаемое значение разности уровней в капиллярах и через каждые 30 мин. производились отсчеты высоты менисков. Измерения продолжались до тех пор, пока разность уровней пе становилась постоянной в пределах +0,01 см/час. Равновесие устанавливалось, как правило, через 6—8 часов после наполнения осмометра. Получепные этим методом значения осмотического давления оказались более воспроизводимыми, чем соответствующие динамические величины. Каждое измерение проводилось дважды и в качестве окончательной величиныпринималось сроднее значение, если расхонодение не превышало 0,02 см. [c.455]

Физические и химические свойства белков, Р-ры Б. обладают рядом свойств, характерных для лиофильных коллоидных р-ров. Частицы Б. не проходят через полупроницаемые мембраны, что используется для их очистки от низко-молекулярных соединений диализом. Наличие на поверхности частиц Б. многочисленных полярных групп обусловливает их значительную гидратацию. Так, количество гидратационной воды, связанной с альбуминами и глобулинами, составляет 0,2—0,6 г на 1 г сухого веса Б. В определенных условиях Б. образуют гели (студни). Во многих случаях Б. удается получить в кристаллич. виде. Б. в р-рах седимен-тируют в ультрацентрифугах при ускорении порядка 200 000 константы седиментации (s) Б. находятся в пределах от l-10 i до lOO-lO i сек. Коэфф. диффузии Б. О,МО —10-10 см /сек средний удельный объем 0,75 см г. Эти физико-химич, характеристики используются для определения мол. веса Б., а также степени асимметрии их молекул е/а, где в и а — продольная и поперечная полуоси гидродинамически эквивалентного эллипсоида, приближенно принимаемого за форму молекулы Б. Мол. вес Б. — от 5000 до нескольких миллионов, в/а — от 1 до 200. Для определения мол. весов и размеров молекул Б. широко применяется метод светорассеяния. Мол. веса могут быт1> определены также методом осмометрии, методом исследования монослоев на поверхности жидкой среды. Размеры молекул Б. определяются методом двойного лучепреломления в потоке, измерением коэфф. вращательной диффузии. Макромолекулы некоторых Б. наблюдались в электронном микроскопе. Для изучения структуры Б. широко применяется метод рентгеноструктурного анализа и электронографии. [c.193]

Осмометрия. Для осмометрического определения молекулярного веса смешанных полиамидов при использовании в качестве растворителя этилового спирта Павлова и Твердохлебова [164] рекомендуют применять мембраны из влажного целлофана, дважды обработанного 75 %-ным этанолом. [c.325]

Мешочный осмометр — это осмометр старинного типа. Он применяется для определения осмотического давления водных растворов Адэр [6] изготовлял осмотический мешочек из нитроцеллюлозы. Верхняя часть мешочка соединялась с капилляром. Однако такие мешочные осмометры не могут быть применены цля определения осмотического давления при использовании органических растворителей, так как мембраны после омыления становятся хрупкими. Мок [40] в качестве держателя полупроницаемой мембраны использовал пористый цилиндр из дюралюминия. [c.107]

Обычно применяют следующие методы контроля скорости проницаемости молекул растворителя и полимера через мембрану измеряют количество растворителя (в миллилитрах), проходящего через мембрану за единицу времени при заданной разности давлений [8, 45]. Для этого во внутреннюю и внешнюю часть осмометра наливают растворитель. Если к — разность высот столбов жидкости внутри и снаружи мембраны, а — площадь поперечного сечения капилляра, А — эффективная площадь мембраны, то за время с Гчерез мембрану проникает следующий объем растворителя [c.108]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология