Перенос ионов в мембранах

Изменение чисел переноса ионов в мембранах [c.205]

ОПРЕДЕЛЕНИЕ ЧИСЕЛ ПЕРЕНОСА ИОНОВ В МЕМБРАНЕ АНАЛИТИЧЕСКИМ МЕТОДОМ [c.206]

Мембрана зажимается во фланцы 3. Боковые пространства 2 и 4 наполняются растворами КС1 различной концентрации. Со отношение концентраций не должно быть велико, вследствие имеющейся зависимости чисел переноса ионов в мембране от концентрации электролита (обычно это соотношение берут [c.211]

В ряде работ кафедры коллоидной химии ЛГУ было показано, что изменение чисел переноса ионов в мембране является основной электрохимической характеристикой мембран, приме [c.224]

Такое разделение мембран, применяющихся при электродиализе, является относительным вследствие того, что изменение чисел переноса ионов в мембране зависит также от природы электролита и концентрации раствора, которая изменяется в процессе электродиализа. С уменьшением концентрации электролита электрохимическая активность мембран возрастает, и, кроме того, мембраны электрохимически неактивные в концентрированных растворах могут оказаться электрохимически активными в разбавленных растворах. [c.225]

При использовании электрохимически активных мембран возможно изменение концентрации растворов в средней камере и в том случае, когда во всех трех камерах электродиализатора находится раствор одного и того же электролита. Было установлено, что изменение концентрации раствора при электродиализе зависит только от значений чисел переноса ионов в мембране и не зависит от чисел переноса ионов в свободном растворе. [c.226]

Границах с растворами — и связан с изменением чисел переноса ионов в мембране. [c.347]

Большое значение имеет применение пористых мембран для электродиализа (см. стр. 38). При достаточно высокой пористости мембран числа переноса ионов в мембранах мало изменяются по сравнению с таковыми в водных растворах так, например, Григоров показал, что число переноса С1- -ионов в коллодийной мембране с размером пор выше 65 ти [X равно 0,504, как и в свободном растворе. В этом случае мембрана является электрохимически неактивной, хотя коллодийные мембраны, как и большинство других мембран, приобретает в растворе электролитов отрицательный заряд (положительный заряд приобретают белковые мембраны). Электрохимически неактивные мембраны лишь отделяют среднюю камеру от электродных камер, препятствуя перемешиванию очищаемого раствора и продуктов электролиза, уносимых с водой. [c.215]

Из уравнения (2) следует, что высокая эффективность тока достигается при высоких числах переноса, низких коэффициентах диффузии и при использовании толстых мембран. Вследствие ослабления механизма исключения Доннана в анионообменных мембранах при повышении концентрации электролита в контактирующих с ними растворах числа переноса ионов в мембранах при повышении степени концентрирования снижаются. Кроме того, при высокой ст -пени концентрирования относительно высока скорость обратной диффузии, что обусловлено большой разностью концентраций разбавленного и концентрированного растворов. В общем случае для [c.93]

Подвижность ионов может быть подсчитана из электропроводности, значений чисел переноса и концентрации. Действительное число переноса иона в мембране [c.94]

По приведенному в разд. 2.5. расчету э. д. с. такой концентрационной цепи выражают через среднее число переноса иона в мембране. Среднее число переноса подсчитывают по величине средней активности. Электрометрический метод дает число переноса иона, относящееся к (движущейся) водной фазе внутри мембраны. [c.189]

В работах Шульца и Стефановой [25] для объяснения селективных свойств ионитовых мембран привлечены различные возможные механизмы переноса ионов в мембране сольватационный, вакансионный, направленно диссоциационный. При сольватационном механизме электричество через мембрану переносят [c.13]

Были также изучены некоторые электрохимические свойства мембран в сахаросодержащих растворах. Числа переноса ионов в мембранах являются количественной характеристикой их селективности. Мы исследовали влияние присутствия сахарозы в растворе на числа переноса ионов хлоридов щелочных и щелочноземельных металлов. Для определения чисел переноса мы пользовались методом Григорова, т. е. непосредственно аналитически определяли концентрационные изменения в растворах по [c.96]

По аналогии с температурной зависимостью скорости химических реакций и ряда физических процессов при изучении зависимости предельного тока- в системе раствор—мембрана от температуры наклон прямой а связывают с энергией активации процесса переноса в мембране ]. Кроме того, по изменению электропроводности, измеренной на переменном токе, от температуры делается заключение о механизме переноса ионов в мембране в поле постоянного тока, что, по-видимому, не вполне верно. [c.128]

Для объяснения селективных свойств ионитовых мембран Шульц и Стефанова рассмотрели вероятные механизмы переноса ионов в мембране сольватационный, вакансионный, направленно диссоциационный. В случае первого механизма электричество через мембрану переносят свободные ионы. В этом случае [c.528]

Другой источник биопотенциалов, действующий в неравновесных системах (в отличие от А д ), — мембранные потенциалы Агрм- Эти разности потенциалов между двумя растворами электролитов различной концентрации возникают при разделении растворов полиэлектролитом в форме мембраны (например, иони-товой) геля или золя. Теория показывает, что Афм равен алгебраической сумме трех скачков потенциала диффузионного в мембране и двух Афдц,, на границах мембраны с растворами, и связан с изменением чисел переноса ионов в мембране. [c.330]

Одним из важнейших свойств мембран является селективность. Она проявляется в том, что числа переноса ионов в мембране отличаются от чисел переноса тех же ионов в свободном растворе. Если числа переноса катионов в мембране выше, чем в окружающем растворе, то она будет катионоселективной катионитовой)-, в обратном случае мембрана будет анионоселективной (анионитовой). Преимущественная проницаемость, например, ионов водорода через мембрану по сравнению с другими катионами свидетельствует об ее избирательности к этому иону. [c.141]

Уравнение относится к системе с однозаоядным электролитом. Предполагается, что числа переноса ионов в мембранах и растворах не изменяются в рассматриваемом диапазоне концентрации. Предполагается также, что активности отдельных видов ионов можно заменить моляльностями и средними ко- ф-фициентами активности. Если в растворе, кроме одновалентных, присутствуют другие ионы, активности каждого из этих ионов должны быть переведены в моля льности и коэффициенты активности [24]. [c.62]

Другой источник биопотенциалов, действующий в отличие ог Фдон неравновесных условиях — мембранный потенциал Дг)5м — разность потенциалов между двумя растворами электролитов различной концентрации, разделенными мембраной из полиэлектролита (например, ионита). Теория показывает, что Д1 5м равен алгебраической сумме трех скачков потенциала диффузионного в мембране и двух А Фдон на ее границах с растворами, и связан с изменением чисел переноса ионов в мембране. [c.315]

В пористых сепараторах радиус пор велик по сравнению с молекулярными размерами. Поэтому взаи.модействие электролита со стенками пор практически не сказывается на характер прохождения ионного тока через сепаратор числа переноса отдельных ионов в них сохраняют такие же значения, как и в объеме электролита. В набухаюихих мембранах сильно выражено специфическое взаимодействие между индивидуальными ионами и макромолекулами. Вследствие этого в них часто наблюдается селективность, выражающаяся в то.м, что разные ионы при миграции задерживаются по-разному. В результате числа переноса ионов в мембранах отличаются от значений в электролите вне мембраны. В предельном случае определенные виды ионов полностью задерживаются, тогда говорят о полупроницаемых мембранах (см. гл. 5). [c.318]

В ЭТОМ случае ему удалось наблюдать колебания, когда концентрации соли в растворах по обе стороны мембраны были одинаковыми. Помещая один из двух электродов, предназначенных для измерения электропроводности, непосредственно в слой ионообменной смолы и изменяя положение этого электрода, Теорелл обнаружил, что при прохождении постоянного тока в мембране устанавливался градиент концентраций. Возникновение такого градиента вызвано различием в, числах переноса ионов в мембране и растворе, в результате которого у одной поверхности мембраны концентрация противоионов убывает, у другой — растет. Теорелл постулировал, что колебания и в этом случае происходят вследствие искажения концентрационного профиля, если поток объема значителен, или вследствие релаксации, если поток объема близок нулю. Хотя при исследовании слоя ионообменной смолы явления могут быть в некоторой степени осложнены, следует считать, что они определяются теми же физическими причинами, что ив случае обычных мембран. Форгакс [63] обнаружил также колебания электрического потенциала при прохождении постоянного тока через ионообменные (катионо- и аниопообменные) мембраны и через гель агар-агара. [c.504]

Селективность или электро> имическая активность выражается в способности мембраны, помещеннс й в растворе электролита в электрическое поле, изменять числа переноса ионов. Выход по току в процессе электродиализа определяется числами переноса ионов в мембране. Чем плотнее [c.76]

Большое значение имеет применение пористых мембран для электродиализа. При достаточно высокой пористости мембран число переноса ионов в мембранах мало изменяется по сравнению с водным раствором. При малой величине пор получаются мембраны с высокой ионной избирательностью, так называемые электрохимически активные мембраны. Одной из важных областей иснользования избирательных мембран является применение их в качестве мембранных электродов. Этим путем можно удобно измерять активность многих ионов в растворах (в том числе в биологически важных системах), для которых не существует специальных обратимых электродов, например анионов F , N0-, СЮ , Hg OO-, JO , катионов Li", К", Na", Rb", s", Mg"", a ", NH и др. кроме того, можно производить различные электрометрические титрования, измерения доннановского распределения ионов, биоэлектрических потенциалов и др. Измерения скорост переноса радиоактивных изотопов катионов Na", Zn " и d " в избирательных мембранах использовались для определения их коэффициентов диффузии. [c.267]

Мембранный электролиз — процесс получения новых веществ в условиях переноса ионных компонентов через ионообменную мембрану и реализации на электродах электрохимических реакций. Характерными примерами являются получение каустической соды и молекул хлора при электролизе растворов поваренной соли с использованием химически стойких перфториро-ванных сульфкатионитовых мембран, а также мембранный электролиз воды при переносе ионов водорода через мембрану с получением водорода и кислорода. Перенос ионов в мембране описывается уравнениями Нерста-Планка. [c.391]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология