Транспорт противоионов

Даже при условии (XII. 68) поле Хи может быть много больше внешнего при достаточно большом -ф]. Оно возникает при прохождении тока за счет отклонения ДЭС на торце от электронейтральности, т. е. накопления здесь избытка (по сравнению с равновесным ДЭС) противоионов. Накопление это — результат скачкообразного убывания концентрации противоионов при переходе из ДЭС в объем и соответствующего убывания электрической проводимости. Поскольку последняя резко уменьшается, на выходе из ДЭС противоионы как бы задерживаются и, соответственно, накапливаются. Это приводит к появлению суммарного заряда на торце Qt. Этот заряд пересекает поле Хи, способствующее транспорту противоионов из ДЭС в прилегающую область электронейтрального диффузионного слоя. [c.222]

Аргументы в пользу изотопного взаимодействия не дают прямых сведений о механизме транспорта в искусственных системах без переносчиков можно доказать наличие отрицательного сопряжения потоков изотопов (транспорт противоионов, обменная диффузия). Отрицательное изотопное взаимодействие может быть индуцировано сочетанием однородных мембранных элементов, образующих неоднородные параллельные области. [c.265]

В общем случае количественное рассмотрение парциальных удельных поверхностных проводимостей осложняется возможностью транспорта ионов не только по слою Гуи, но и по слою Штерна. Это означает, что произведения в формуле (XII. 63) следует разбивать на сумму подобных членов, характеризующих относительные вклады слоя Гуи, и, соответственно, слоя Штерна. Однако иногда либо подвижность противоионов в слое Штерна, либо их содержание в нем могут быть относительно малы, и тогда Пз < легко выразить через потенциал г 5]. [c.220]

В идеальном случае будет транспортироваться только противоион Na+. Один фарадей электричества, прошедший через ячейку, произведет 1С1 на катоде, перенесет Ша+ через мембрану и израсходует I I- на аноде. Выход по току, т. е. изменение в эквивалентном содержании на 1Ф, равняется единице. В действительности, выход по току несколько меньше вследствие транспорта растворителя и неполного ионного удерживания. [c.46]

Критическая плотность тока является величиной, при которой омическое сопротивление и падение напряжения, вызванное им, возрастают до значения, при котором вода диссоциирует (рис. 2.9). Ионы Н+ или 0Н в случае использования соответственно катионо- или анионообменных мембран в дальнейшем конкурируют с противоионами при транспорте через мембрану, несмотря на то что ионы 0Н или Н+ переносятся обратно в раствор. Вследствие этого выход по току уменьшается, поскольку энергия диссоциации воды добавляется к энергии, необходимой для переноса противоионов. [c.46]

Транспорт катионов приводит также к пассивному (в качестве противоиона) проникновению через мембрану хлорида, бромида и иодида. Транспорт сульфата и фосфата требует метаболической энергии и осуществляется специальными связывающими белками. [c.34]

Заметим также, что при установлении связи между коэффициентами самодиффузии противоионов и коионов соответственно с электропроводностью и диффузионной проницаемостью мембраны (формулы (5.46) и (5.49)) мы игнорировали различие в механизме транспорта ионов при самодиффузии меченых изотопов и при движении ионов во внешнем электрическом или концентрационном полях, поскольку главным в данном разделе было установить вид концентрационных зависимостей для коэффициентов. Связь между электрической подвижностью ионов и их коэффициентом самодиффузии обсуждается в разделах 2.9 и 3.6. [c.238]

При интерпретации описанных выше наблюдений следует постоянно помнить, что доказательство наличия сопряжения представляет собой феноменологический способ описания системы без всяких конкретных требований к механизму. Это взаимодействие не обязано отражать взаимодействие между частицами на молекулярном уровне. В биологических исследованиях сплошь и рядом отрицательное сопряжение приписывается транспорту противоионов ( обменная диффузия ) при участии переносчика, совершающего челночные движения через мембрану. Неприменимость модели подвижных переносчиков в случае мембран с хлористым поливинилбензилтриметиламмо-нием показывает, что эта общепринятая интерпретация часто неверна. Такая возможность подтверждается также наблюдениями параметров транспорта гетерогенной системы, включающей параллельные каналы различного сопротивления [12]. Хотя для каждого элемента Я —Я, составная область дает отрицательное изотопное взаимодействие. Как и в исследованиях, результаты которых представлены в табл. 11.1, отношение потоков хорошо согласуется с величинами, рассчитанными по уравнению (11.7). Не зная ни геометрических, пи электрических свойств мембраны, нельзя точно прогнозировать ее транспортные параметры. Однако влияние неоднородности мембраны на Я, Я и отнешение потоков можно объяснить по крайней мере качественно. При определении Я из обменной диффузии в отсутствие электрических сил разные каналы будут давать вклад в поток метки, обратно пропорциональный их собственному сопротивлению, так что будут преобладать каналы с низким сопротивлением. Между тем при определении Я в условиях [c.250]

Феноменологическая неравновесная термодинамика для пассивного ионного транспорта строится по аналогии с описание.м транспорта нейтральных молекул. Феноменологические коэффициенты также выражаются через коэффициенты трения. Ситуация здесь усложнена, так как число этих коэффициентов велико — для раствора Na l в воде их шесть. Расчеты упрощаются, если мембрана сильно заряжена, и поэтому концентрация фиксированных противоионов в мембране много больше концентрации нейтральной соли. [c.342]

Следует, однако, отметить, что большая часть макропористых ионитов не является абсолютно жесткими материалами с постоянными размерами пор. Они обычно способны к ограниченному набуханию, что приводит к изменению радиусов и объемов пор (и пустот) при дегидратации ионитов путем высушивания. В отношении проницаемости для противоионов здесь также наблюдается различие между транспортом ионов в каналах с сорбцией на внутренней поверхности макропористых ионитов и иеремеш ением противоионов в уплотненных, плотно сшитых участках ( стенках каналов ). Типичной является способность малых ионов металлов проникать в уплотненные участки макропористых ионитов, в то время как макромолекулы (например, биополимеры) проникают и сорбируются лишь в каналах и пустотах нри определенном соотношении размеров входных участков пор и размеров гидратированных макромолекул. Что касается ионов меньших размеров, то вероятность их проникновения в густосетчатые участки зависит как от размера противоионов, так и от свойств макропористых ионитов, степени сетчатости участков, окружаюш,их макропоры. Обычно ионы антибиотиков с молекулярной массой 400—600 способны проникать в густосетчатые участки макропористых ионитов, хотя этот процесс протекает медленно и завершается связыванием лишь части фиксированных групп органическими противоионами в стенках макропористых структур. [c.19]

В состоянии 550 шиффово основание еще протонировано, однако сдвиг положения максимума в коротковолновую сторону (610 550 нм) указывает на усиление влияния акцепторного отрицательного противоиона Асп 85. Принципиальный этап в транспорте протона связан с распадом формы 550, вызванным депротонированием шиффова основания, переносом протона на Асп 85 и образованием в результате формы М412. Положительный заряд при этом смещается к внешней стороне мембраны за 25 мкс, что соответствует движению протона к Асп 85 и появлению Асп-СООН. В состоянии М412 ретиналь находится в полностью отрелаксированном 13-цис положении (рис. XXIX.7). Протонирование Асп 85 и нейтрализация отрицательного заряда его группы СОО понижает рКд протонированной терминальной аминогруппы ХН от 9,4 до 4,7, что способствует ее депротонированию и выбросу протона во внешнюю среду (ХН X + Н+). Нри этом Асп 85 остается все еще в [c.397]

В результате активного транспорта и метаболических процессов клетки содержат высокие концентрации малых органических молекул, таких, как сахара, аминокислоты и нуклеотиды, для которых плазматическая мембрана является практически непроницаемой. Поскольку большинство этих метаболитов заряжены, они также окружены иротивоионами. Таким образом, как сами малые метаболиты, так и их противоионы суш,ественно влияют на осмотическое давление внутри клеток. [c.388]

Очень подробные исследования транспорта через мембраны на основе смолы Зео-Карб 315 дали много полезных сведений о факторах, влияющих на потоки метки и отношения потоков как противоионов, так и коионов. Однако применение мембран, допускающих существенные потоки ионных соединений и растворителя, наряду с потоком тестового вещества осложняет исследование возможного вклада изотопных взаимодействий. Мембраны из Зео-Карба 315 в контакте с 0,1 М ЫаВг характеризуются числом переноса коиона 0,045 и числом переноса воды около 40 моль/экв. В связи с этим оценка степени изотопного взаимодействия по уравнению (11.1) требовала бы многочисленных измерений для определения величины всех сил, влияющих на суммарный транспорт. Даже для самых простых систем такие исследования очень трудоемки. [c.246]

Растения способны усваивать и другие виды моносахаров, например галактозу. Некоторые моносахара участвуют в образовании полимеров клеточных стенок (целлюлозы, гемицеллюлоз, пектиновых веществ), а также используются на синтез крахмала, в значительных ко) ичествах откладывающегося в запасающих тканях корня. Другая часть моносахаров тратится на процессы дыхания, поставляющего энергию в форме АТР и органические кислоты, образующиеся в цикле Кребса. Их присутствие необходимо для транспорта поглощенных корнем катионов, поскольку анионы органических кислот выполняют функцию противоионов, нейтрализуя положительные заряды катионов. [c.266]

Из сказанного выше ясно, какую важную роль в определении проводящих свойств мембран с кластерно-канальной структурой играют каналы, соединяющие соседние кластеры. Один из подходов (кластерноканальная модель), учитывающий особенности транспорта ионов в системе с такой структурой, предпринят Гирке [56, 57]. Автор использовал теорию абсолютных скоростей реакций Эйринга [58] и предположил, что для перескока от одного кластера к другому коионы должны преодолеть энергетический барьер, вызванный перекрыванием двойных электрических слоев в каналах. Высота барьера оценивалась с помощью уравнения Пуассона-Больцмана. Поскольку для противоионов такой барьер отсутствует, то наличие узких каналов с заряженными стенками обеспечивает высокую селективность всей системы в целом. На рис. 4.7 [c.181]

Ярощук и Вовкогон [76, 77] рассмотрели транспорт ионов и воды для раствора тернарного электролита под действием градиента давления через капилляры с заряженными стенками в рамках неравновесной термодинамики. Развитая ими модель позволяет рассчитывать эффект разделения конкурирующих противоионов. [c.185]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология