Справочник химика 21

Химия и химическая технология

Статьи Рисунки Таблицы О сайте English

Разность концентраций, движущая сила мембранных процессов

    У1.4. Разность концентраций как движущая сила мембранных процессов [c.307]

    В конкретных случаях разделения жидких и газовых смесей движущей силой процессов может быть перепад давлений Лр, разность электрических потенциалов А /, разность температуры ДГ и градиент концентрации АС. Ниже приведена классификация процессов мембранного разделения по движущей силе этих процессов  [c.11]


    Процессы, возникающие при разделении смесей, определяются свойствами мембран. Необходимо учитывать молекулярные взаимодействия между мембранами и разделяемыми потоками, физико-химическую природу которых определяет скорость переноса. Эти взаимодействия с материалом мембран отличают мембранный метод от микроскопических процессов обычного фильтрования. Движущими силами для процессов мембранного разделения могут быть разности гидростатического давления, различные концентрации вещества, разность электрического потенциала. [c.209]

    Диализом называют мембранный процесс, с помощью которого из коллоидных систем и растворов высокомолекулярных соединений удаляются примеси низкомолекулярных веществ. Движущей силой в таком процессе является разность концентраций. [c.206]

    Диализ основан на различной проницаемости непористых полимерных мембран по отношению к различным веществам. По разные стороны от мембраны находятся две жидкости исходный раствор и жидкость, в которую переносятся некоторые компоненты исходного раствора (диализат). Движущей силой процесса является разность концентраций переносимого вещества по разные стороны от мембраны. Процесс диализа используют главным образом для разделения компонентов с различными молекулярными массами. [c.32]

    Важные эксплуатационные характеристики резин и пластмасс — проницаемость и сорбция. Проницаемость — процесс переноса какого-либо компонента среды через твердое тело. Движущая сила процесса — разность давлений, концентраций, а в общем случае — химических потенциалов, переносимого компонента на границах тела. Коэффициентом проницаемости Р при переносе газа называется приведенный к нормальным условиям объем газа в см , прошедшего за 1 с через изучаемую мембрану толщиной 1 см, площадью I см при разности давлений равной атмосферному давлению. Скорость дви кения переносимого вещества в твердом теле характеризуется коэффициентом диффузии D (см /с). Количество газа (пара) в см или г, растворенное в 1 см какого-либо материала в условиях равновесия при данной температуре и атмосферном давлении этого газа, называется коэффициентом растворимости S. [c.108]

    Перенос молекул воды через полупроницаемую мембрану из раствора с большей концентрацией в раствор с меньшей концентрацией под действием внешнего давления, превышающего осмотическое давление, называется обратным осмосом или гиперфильтрацией. О причине обратного осмоса высказано несколько гипотез. Наиболее убедительная из них состоит в том, что поры этой мембраны проницаемы только для молекул воды. Гидратированные ионы, обладающие большими размерами, проходить через поры мембраны не могут. Движущей силой процесса обратного осмоса является разность между прилагаемым внешним рабочим и осмотическим давлением. Понятно, что при увеличении солесодержания нс.ходной воды обратный перенос молекул воды через мембрану уменьшается вследствие повышения осмотического давления. Снижается и эффект обессоливания, так как при увеличении концентрации раство- [c.92]


    В основу процесса обратного осмоса положено явление осмоса — самопроизвольного перехода растворителя через специальную полупроницаемую перегородку (мембрану) в раствор. Если какую-либо ячейку разделить мембраной и залить левую часть чистой водой, а правую раствором (рис. 4.1), то будет наблюдаться самопроизвольный переход молекул воды из левой части в правую. Движущей силой процесса при этом является разность концентраций воды в левой и правой частях ячейки. При этом уровень воды в левой части ячейки будет понижаться, а в правой повышаться. Вследствие возникновения гидравлического напора за счет разности уровней воды в обеих частях ячейки вода будет переходить из правой части ячейки в левую, причем скорость перехода воды слева направо будет падать вследствие убывания разности концентраций примесей по обе стороны мембраны (разбавление [c.121]

    Общим ДЛЯ всех рассмотренных в этой книге процессов является то, что разделение в них осуществляется с помощью мембран. Мембрану можно рассматривать как селективно-проницаемый барьер между двумя гомогенными фазами. Перенос через мембрану имеет место при наложении движущей силы, действующей на компоненты. В большинстве мембранных процессов движущей силой является разность давлений или концентраций (активностей) по обе стороны мембраны. Такие параметры, как давление, концентрация (активность) или даже температура, можно объединить в одном параметре — химическом потенциале [c.279]

    Транспорт вещества во многих процессах, в том числе природных, чаще осуществляется за счет диффузии, а не за счет конвекции. Вещества самопроизвольно диффундируют от мест с высоким химическим потенциалом в места с более низким химическим потенциалом. К мембранным процессам, для которых движущей силой является разность концентраций, относятся газоразделение, первапорация, диализ, а также процессы с участием жидких мембран (следует помнить, что в ряде случаев правильнее говорить о разности активностей, а не концентраций). С учетом структурных и функциональных различий процессы можно подразделить по типу применяемых в них мембран. В процессах газоразделения, первапорации и диализа используются синтетические, твердые (полимерные) мембраны. В некоторых [c.307]

    Большинство мембранных процессов являются изотермическими, и в них в качестве движущей силы выступают разность концентраций, давлений или электрического потенциала. [c.360]

    Движущей силой мембранного процесса разделения могут быть градиенты давления, концентрации или элеетрического потенциала. Ниже рассматриваются только процессы, осуществляемые под действием разности давлений - баромембранные процессы. [c.562]

    Если сосуд с раствором какого-либо вещества огделен от сосуда с растворителем (водой) мембраной, проницаемой только для молекул растворителя, то наблюдается перемещение молекул растворителя через мембрану в раствор. Подобный перенос молекул воды будет наблюдаться и тогда, когда концентрация одного из растворов выше другого. Такой самопроизвольный переход молекул растворителя через полупроницаемую мембрану называется осмосом. Движущей силой этого процесса можно считать разность концентраций растворителя е разных сторон мембраны. Если концентрации растворов, разделенных мембраной, равны, наступает равновесие, характеризующееся одинаковой скоростью перехода молекул воды в тот и другой растворы. [c.22]

    Процессы мембранного разделения зависят от свойств мембран, потоков в них и движущихся сил. Движущими силами для процессов мембранного разделения являются разности гидростатического давления, различные концентрации веществ и разность электрического потенциг1ла. Для этих процессов также важен характер потоков к мембране со стороны разделяемых сред и отвода продуктов разделения с противоположной стороны. Мембранные методы отличаются типами используемых мембран, природой движущей силы разделения, а также областями их применения. Мембранные методы подразделяются на следующие типы  [c.74]

    Разделение через мембраны. Б этом случае Г.р. реализуется благодаря разл. проницаемости компонентов газовой смеси через разделит, мембраны (пористые и непористые перегородки). Эффективность мембраны определяется ее уд. производительностью, т.е. кол-вом газа, прошедшего через пов-сть мембраны за соответствующее время. Аппараты для мембранного Г. р.-замкнутые объемы, разделенные мембранами на две полости. Движущая сила процесса-поддерживаемая постоянной разность парциальных давлений (или концентраций) газов по обе стороны мембраны. В зависимости от назначения мембраны изготовляют из разл. материалов (стекло, металлы, полимерные материалы), к-рым придают форму пластин, трубок, полых волокон, капилляров. Напр., для выделения Hj из продувочных газов произ-ва NH3 используют трубки из сплава Pd для тех же целей применяют полые волокна из полиариленсульфонов. Воздух, обогащенный О , получают с помощью пластин из поливинилтриметилсилана. Важная характеристика мембранных аппаратов-плотность упаковки мембраны, т.е. пов-сть мембраны, приходящаяся на единицу объема аппарата. Плотность упаковки мембран из полых волокон с наружным днам. 80-100 мкм и толщиной стенки 15-30 мкм составляет 20000 м /м , плоских мембран - 60-300 mVm . См. также Абсорбция, Адсорбция, Конденсация фракционная. Мембранные процессы разделения, Мембраны разделительные. Ректификация. [c.465]


    МЕМБРАННЫЕ ПРОЦЁССЫ РАЗДЕЛЁНИЯ, основаны на преим. проницаемости одного или неск. компонентов жидкой либо газовой смеси, а также коллоидной системы через разделительную перегородку-мембрану. Фаза, прошедшая через нее, наз. пермеатом (иногда - фильтратом), задержанная - концентратом. Движущая сила М. п. р. - разность хим. или электрохим. потенциалов по обе стороны перегородки. Мембранные процессы м. б. обусловлены градиентами давления (баромембранные процессы), электрич. потенциала (электромембранные процессы), концентрации (диффузионно-мембранные процессы) или комбинацией неск. факторов. [c.23]

    Диализ-разделение растворенных в-в, различающихся мол массами Процесс основан на неодинаковых скоростях диффузии этих в-в через проницаемую мембрану, разделяющую конц и разб р-ры Под действием градиента концентрации растворенные в-ва с разными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разб р-ра Скорость переноса в-в снижается вследствие диффузии р-рителя (обычно воды) в обратном направлении Для диализа используют, как правило, нитро- и ацетатцеллюлозные мембраны Площадь их пов-сти рассчитывается из ур-ния F = K FA /V, где V-кол-во пермеата, Дс-разность концентраций в-ва по обе стороны мембраны, т е движущая сила процесса, = (1/Pi + h/D + 1/Р2) -коэф массопередачи, или диализа, определяемый экспериментально, причем и Pj-соотв коэф скорости переноса в-ва в конц р-ре к перегородке н от нее в разб р-ре, 5-толщина мембраны, D - коэф диффузии растворенного в-ва Процесс используют в произ-ве искусственных волокон (отделение отжимной щелочи от гемицеллюлозы), ряда биохим. препаратов, для очистки р-ров биологически активных в-в Мембранные аппараты подразделяют на плоскокамерные, трубчатые, рулонные, с полыми волокнами, а также электродиализаторы (см выше) В плоскокамерных аппаратах (рис 3) разделительный элемент состоит из двух плоских [c.26]

    Массопроницаемость следует рассматривать как процесс переноса вещества через мембрану, обусловленный наличием перепада давления, концентрации или температуры по обе стороны мембраны. В более общем случае движущей силой массопереноса через мембрану является разность химических потенциалов. В технике наиболее важное значение имеют газо- и паропроннцае-мость, характеризующие перенос газов и паров через полимерные материалы. [c.6]

    МЕЛЬХИОР, общее название группы сплавов на основе Си, содержащих 5—33% Ni, ок. 1% Fe, ок, 1% Мп. Устойчивы к атмосф ной коррозии, коррозии в морской воде, водяном паре обладают высокой пластичностью в холодном состоянии, Примен. для изготовления труб теплообменников в судостроении, посуды, ювелирных изделий. МЕМБРАННОЕ ГАЗОРАЗДЕЛЕНИЕ, разделение газовой смеси на компоненты или ее обогащение одним из компонентов в аппаратах с непористыми перегородками (мембранами), Основано ва различии между коэф. газопроницаемости компонентов газовой смеси. Движущая сила процесса — разность концентраций или парциальных давлений разделяемых компонентов по обе стороны мембраны. [c.320]

    В процессе гиперфяльтрации вода переходит в фильтрат из примембран-ного слоя, поэтому концентрация растворенных веществ непосредственно у мембраны возрастает. В результате этого явления, называемого концентрационной поляризацией, скорость фильтрации снижается (из-за увеличения разности осмотических давлений в примембранном слое и фильтрате), ухудшается качество фильтрата (вследствие увеличения движущей силы диффузии ионов и молекул через мембрану), на рабочей поверхности мембраны может выпасть осадок малорастворимых солей, содержащихся в воде, либо образоваться гелеобразный слой (при фильтрации высокомолекулярных соединений). [c.114]

    В настоящее время наиболее экспериментально обоснованной считают хемиосмотическую гипотезу, предложенную П. Митчеллом. Предполагают, что в процессе переноса электронов по дыхательной цепи, сосредоточенной в митохондриальной мембране, возникает градиент концентрации ионов Н+ (или Ам н" — разность электрохимических потенциалов ионов водорода) в направлении, перпендикулярном митохондриальной мембране. Этот градиент возникает в результате удаления ионов Н+ из внутримитохондриального пространства в окружающую среду и поддерживается за счет уменьшения свободной энергии, сопровождающего перенос электронов. Предполагают, что ионы Н+, образующиеся при переносе электронов, удаляются в цитоплазму, а потребляемые ионы Н+ (для связывания гидроксилов) могут извлекаться только из внутреннего пространства митохондрий. Следовательно, градиент ионов Н+ есть богатое энергией состояние, сохраняющее энергию переноса электронов, и представляет собой движущую силу процесса фосфорилирования [3, 8, 14]. [c.425]

    Извлечение анионов жидкостными мембранами происходит при обработке растворов, содержащих удаляемый компонент, обратной эмульсией типа вода в масле (в/м), в которой жидкостная полупроницаемая мембрана представляет собой адсорбционный слой малорастворимого ПАВ вокруг капель водного раствора. Движущей силой процесса проникновения через мембрану является разность концентраций удаляемых анионов по обеим сторонам мембраны. Водные капли эмульсии содержат реагент, способный связывать извлекаемые анионы в малорастворимые или малодиссоцииро-ванные комплексы. [c.187]

    Как указано в предыдущем разделе, транспорт через мембрану имеет место, когда движущие силы (т. е. разность химических потенциалов или разность электрических потенциалов) действуют на индивидуальные компоненты в системе. Ргьзность потенциалов возникает как результат различия давлений, концентраций, температур или электрических потенциалов. Мембранные процессы, включающие разность электрических потенциалов, встречаются в электродиализе и связанных с ним процессах. Природа этих процессов отличается от природы процессов, включающих разность давлений или концентраций в качестве движущей силы, так как электрическое поле влияет только на заряженную молекулу или ион. [c.215]

    При использовании ионообменных мембран часто накладывают разность потенциалов (как при электродиализе, см., например, гл. VI, где рассматриваются мембранные процессы, в которых движущей силой служат электрические поля). В таких случаях на растворенные ионы действуют две силы разность концентраций и разность электрических потенциалов. В этих условиях транспорт иона можно описать комбинацией этих двух процессов, т. е. фиковской диффузией и транспортом ионов под действием электрического поля (электропроводностью). Результирующее выражение известно как уравнение Нернста — Планка  [c.270]

    Нитрат-ион в фазе 1 (на входе в мембрану) заменяется на С1 , тогда как в фазе 2 хлорид заменяется на нитрат. Перенос нитрат-аниона осуществляется против его собственного градиента, действительной движущей силой процесса является большая разность концентраций хлорид-ионов на входе в мембрану и выходе из нее. Несмотря на то что сродство между нитрат-ионом и переносчиком намного превышает сродство хлорид-иона, распад комплекса в фазе 2 (стадия высвобо- [c.345]

    Диализ (Dialysis). Процесс, в котором движущей силой транспорта через мембрану служит преимущественно различие концентраций, а не разность давлений или электрического потен-циаила. [c.488]

    ФКФ действует более эффективно, чем МА. Это связано с лучшей жирорастворимостью его аниона (ФКФ ) по сравнению с катионом метиламина (МА-Н+). Проникновение ФКФ в больших концентрациях в неполярную зону мембраны приводит к резкому уменьшению градиента потенциала внутри мембраны и, следовательно, к изменению величины трансмембранной разности электрохимического потенциала Н+. Согласно теории П. Митчела, именно эта разность потенциалов используется в хлоропластах для реакций синтеза АТФ. Способность ФКФ и МА подавлять реакции фотофосфорилирования основана на том, что, выравнивая градиент pH на тилакоидных мембранах, они устраняют основную движущую силу процессов синтеза АТФ. [c.179]


Смотреть страницы где упоминается термин Разность концентраций, движущая сила мембранных процессов: [c.446]    [c.47]    [c.320]    [c.440]    [c.99]   
Введение в мембранную технологию (1999) -- [ c.307 , c.308 , c.309 , c.310 , c.311 , c.312 , c.313 , c.314 , c.315 , c.316 , c.317 , c.318 , c.319 , c.320 , c.321 , c.322 , c.323 , c.324 , c.325 , c.326 , c.327 , c.328 , c.329 , c.330 , c.331 , c.332 , c.333 , c.334 , c.335 , c.336 , c.337 , c.338 , c.339 , c.340 , c.341 , c.342 , c.343 , c.344 , c.345 , c.346 , c.347 , c.348 , c.349 , c.350 , c.351 , c.352 , c.353 , c.354 , c.355 , c.356 ]




ПОИСК





Смотрите так же термины и статьи:

Движущая сила

Мембранные



© 2025 chem21.info Реклама на сайте