ДИАЛИЗ НАПРЯЖЕНИЙ

Электродиализ — диализ, обусловленный миграцией ионов через мембрану под действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). На рис. IV. 17 показана схема электродиализатора, представляющего собой сосуд, разделенный мембраной М, по обе стороны которой находятся электроды под напряжением постоянного электрического поля. Рассмотрим принципы электродиализа на примере переноса хлорной кислоты через различные мембраны. Если пропустить через водный раствор хлорной кислоты количество электричества, равное числу Фарадея (96 485 Кл/моль), то по закону Фарадея на электродах должно выделиться ио 1 экв элементов водорода и кислорода. При электродиализе на катоде (восстановление) исчезают ионы Н+, а на аноде (окисление) они накапливаются [c.241]

Электродиализ. Этот метод представляет собой ускоренный процесс диализа с применением электрического тока. В электродиализаторах различных конструкций имеется три камеры (рис. 82) с внутренними стенками из полупроницаемых мембран. В среднюю камеру наливают коллоидный раствор, подлежат,ий очистке, а во внешние камеры — растворитель — проточную воду. Во внешних камерах находятся электроды, на которые подается напряжение постоянного тока. При падении потенциала 2—5-10 В/м и более образуется направленное движение ионов к соответствующим электродам. Поскольку ионы свободно проходят че- [c.292]

Электродиализом наиболее целесообразно очищать тогда, когда можно применять высокие электрические напряжения. В большинстве случаев на начальной стадии очистки системы содержат много растворенных солей, и их электрическая проводимость высока. Поэтому при высоком напряжении может выделяться значительное количество теплоты, и в системах с белками или другими биологическими компонентами могут произойти необратимые изменения. Следовательно, электродиализ рационально использовать как завершающий метод очистки, применив предварительно диализ. [c.27]

НОМ порошке, порошке поливинилхлорида и т. д., и главным образом на целлюлозе. Электрофоретический метод разделения имеет особое значение для разделения коллоидов и аминокислот, так как заряд частиц этих соединений зависит от значения pH среды. Поэтому значение pH раствора (изо-электрическая точка) оказывает большое влияние на направление движения ионов в растворе. Процесс электрофореза проводят часто в присутствии буферных растворов. Согласно уравнению (7.1.29), состав раствора оказывает большое влияние на скорость движения частиц в растворе. Движению частиц в электрическом поле препятствует явление диффузии. Влияние диффузии обратно пропорционально размерам частиц и силе поля. Для разделения ионов больших размеров можно применять электрофорез при низком напряжении, для разделения частиц небольших размеров следует работать при более высоких напряжениях. Электрофорез на носителе по технике выполнения проще, чем обычный электрофорез. При этом вещества в соответствии со скоростями их движения в электрическом поле фракционно осаждаются на носителе. Используя сорбционное действие носителя, можно замедлить движение частиц, что приведет к расширению зон фракционирования. Под действием выделяемого током тепла, особенно при работе с высокими напряжениями, происходит испарение растворителя, что затрудняет процесс разделения. Важным фактором является удаление перед разделением больших количеств электролитов, например, в процессе диализа. [c.387]

Развитие принципа обычного диализа (см. разд. 29.4) привело к разработке метода электродиализа, который также используется для получения пресной воды. Морская вода накачивается между двумя полупроницаемыми мембранами, которые отделяют ее от электродов (см. рис. 30.2). При пропускании тока катионы перемещаются по направлению к катоду, а анионы — по направлению к аноду. Концентрация ионов вблизи электродов, за пределами полупроницаемых мембран, снижается за счет прокачивания морской воды, а вода в пространстве между мембранами постепенно опресняется. Для работы установки по опреснению морской воды методом электродиализа используется напряжение 500 В и слабые токи порядка миллиампера. [c.511]

Время электро- диализа, час. Напряжение, е Сила тока, ма % золы 1 Время электро- диализа, час. Напряжение, в Сила тока, ма % золы [c.55]

Мы подвергали желатину тщательному электродиализу, доводя напряжение до 6000 в. В результате этого мы получили высокоочищенную желатину. При электродиализе помимо электролитов через мембрану уходили также низкомолекулярные аминокислоты и, по мере удаления солей, в средней камере оседали глобулины. После диализа мы получили совершенно прозрачный раствор (при 50°). После отделения путем фильтрации этого раствора от глобулинов и охлаждения его раствор мутнел (при температуре 30°) и начинал расслаиваться на две фазы. Верхняя представляла собой очень разбавленный раствор желатины в воде, а нижняя — раствор воды в желатине. При нагревании мы снова получали гомогенный раствор, причем этот процесс мог быть повторен неоднократно. [c.248]

Это может усиливать диффузию соли из рассольной камеры в камеру диализата, уменьшая тем самым эффективность процесса, если не используются мембраны, имеющие низкую величину диализа (см. гл. V). Однако применение противотока в электродиализной установке вызывает появление механического напряжения на мембраны вследствие невозможности выравнивания давления с обеих сторон мембран во всех точках движения потока. [c.261]

Обычно аппаратурой для определения подвижности является U-образная ячейка такого типа, как показано на рис. 120. Между раствором, который изучается, и соответствующим раствором, содержащим тот же самый растворитель и буфер, но лишенный макроионов, образуются две резкие границы. (Оба раствора обычно перед началом электрофореза подвергаются взаимному диализу, так что никаких градиентов химических потенциалов компонентов буфера в начале опыта не существует.) Затем прикладывается разность потенциала с помощью двух электродов, показанных на рис. 120, в результате чего ионы раствора будут двигаться, каждый с соответствующей скоростью. Эта скорость зависит от подвижности иона и от напряженности электрического поля [уравнение (24-3)]. [c.480]

В среднюю камеру наливают раствор или суспензию полимера, а в боковые камеры, в которые впаяны электроды, — воду. Ионы диффундируют из средней камеры к противоположно заряженным электродам. При электродиализе применяется напряжение от 300 до 10 000 в. В случае больших напряжений происходит сильный разогрев воды, поэтому боковые камеры всегда снабжают охлаждающим устройством. Так как в процессе диализа концентрация ионов в боковых камерах постепенно увеличивается, достигая равновесного значения, то периодически производится смена воды. Следует отметить, что при диализе вместе с электролитами в воду. могут диффундировать низкомолекулярные при.меси, молекулы которых меньше пор полупроницаемой перегородки. [c.310]

Процесс диализа протекает очень медленно, поэтому в настоящее время применяют электродиализ. В среднюю камеру прибора, называемого электродиализатором, наливают растйор или суспензию полимера, а в боковые камеры, в которые впаяны электроды,— воду. Ионы диффундируют из средней камеры через полупроницаемую мембрану к противоположно заряженным электродам, При электродиализе применяется напряжение от 300 до ЮООО В, В случае больших напряжений происходит сильный разогрев воды, поэтому боковые камеры всегда снабжают охлаждающим устройством. Так как в процессе диализа концентрация ионов в боковых камерах постепенно увеличивается, достигая равновесного значения, периодически производится смена воды. Следует отметить, что при диализе вместе с электролитами в воду могут диффундировать низкомолекулярные примеси, молекулы которых меньше пор полупроницаемой перегородки,, [c.294]

Последний включают таким образом, чтобы он показывал напряжение между клеммами электродов, т. е. напряжение электрического поля, при котором идет диализ. [c.46]

Так как диализ по Каргину требует специальных мер предосторожности, необходимых при работе с постоянными токами высокого напряжения, то в студенческом практикуме методика высоковольтного диализа не применяется. [c.47]

На электроды дается напряжение от источника постоянного тока в 120—220 в. В электрическую цепь включают миллиамперметр, реостат, которым регулируют напряжение, и вольтметр. Последний включают таким образом, чтобы он показывал напряжение между клеммами электродов, т. е. напряжение электрического поля, при котором идет диализ. [c.49]

В. А. Каргиным с сотрудниками разработана методика высоковольтного электродиализа с применением напряжения до 7000 в. При помощи такого электродиализа можно за короткое время удалить практически все электролиты, присутствующие в золе. Так как диализ по Каргину требует специальных мер предосторожности, необходимых при работе с постоянными токами высокого напряжения, то в студенческом практикуме методика высоковольтного диализа не применяется. [c.49]

Довольно часто приходится отделять твердые продукты, взвешенные в растворе, от электролитов. Если в среднее отделение сосуда, разделенного на три части диафрагмами, проницаемыми для ионов, но непроницаемыми для более крупных частиц, залить суспензию какого-нибудь вещества, а в крайние отделения — чистую воду, то благодаря диффузии электролиты будут переходить из среднего пространства в крайние. Меняя время от времени воду, в крайних отделениях аппарата можно добиться достаточно полного удаления электролитов из среднего пространства. Однако этот процесс, называемый диализом, протекает очень медленно. Для ускорения процесса в крайние отделения помещают электроды и через них пропускают постоянный ток. При этом процесс удаления электролитов из среднего пространства резко возрастает, так как на диффузию накладывается перенос ионов током из среднего пространства в крайние. Этот процесс называется электродиализом. В принципе электродиализ сходен с процессом обессоливания воды электролизом. Очищаемое от электролитов вещество, взвешенное в воде, помещают в среднее пространство. Процесс обычно ведут при градиентах потенциала 140—250 В/см, а общее напряжение на электродах электродиализатора достигает 2000 В. Необходимость больших градиентов потенциалов объясняется малой электропроводностью растворов, особенно в конце очистки. [c.391]

Одним из способов снижения расхода электроэнергии на диализ является заполнение пространства между мембранами ионообменными смолами [70]. Такой прием позволяет снизить сопротивление в растворе примерно в 3 раза, а следовательно, и уменьшить напряжение на электродиализаторе и расход электроэнергии. [c.274]

Особенно эффективен электродиализ. Он позволяет закончить очистку иногда за несколько часов, тогда как обычный диализ длится неделями. Схема электродиализатора показана на рис. 60. Электродиализатор представляет собой сосуд, разделенный мембранами на три камеры. В среднюю часть помещен диализуемый раствор, в двух крайних находится вода с погруженными в нее электродами, подключенными к источнику постоянного тока с напряжением 20—50 в/см и выше. Примеси удаляются не только за счет диффузии, как в обычном диализаторе, но преимущественно в результате электролиза ионы переходят соответственно в катодное и анодное пространство и вымываются циркулирующей водой. Особенно эффективно применение ио-нитовых мембран ( 103) катодное пространство отделено катионит-ной мембраной, пропускающей только катионы, анодное пространство — анионитной мембраной. В этом случае воду можно не менять, так как вследствие специфического поведения мембран примеси обратно не поступают в коллоидный раствор. [c.226]

При наличии в золе электролитов — кристаллоидов часто для очистки золя от них применяют метод электродиализа, т. е. диализа при наложении на систему внешнего электрического поля постоянного напряжения. Для этого во внешнюю жидкость диализатора погружают электроды. Прибор, в котором [c.242]

Электродиализ (ускоренная форма диализа) — процесс диффузии разделяемых ионов через полупроницаемую мембрану, регулируемый наложением напряжения постоянного тока. [c.116]

Для того чтобы предотвратить диффузию компонентов пробы вверх и тепловую конвекцию, было предложено [912] помещать над пробой еще один слой геля. Рекомендуется исследуемые вещества растворять в том же буфере, на котором приготовлен концентрирующий гель. Если образец сильно разведен, то для концентрирования белков путем изотахофореза [281] или методом скачка напряжения [570] требуется более толстый слой концентрирующего геля. В случае высокого исходного содержания солей в анализируемом препарате следует либо удалить их с помощью диализа, гель-фильтрации или каким-то другим способом, либо, если позволяет концентрация макромолекул, развести пробу. Для получения воспроизводимых результатов необходимо, чтобы во всех опытах наносимый раствор имел совершенно одинаковые ионную силу, pH и объем. [c.98]

Предложено много конструкций э лектродиа тизаторов. Схема относительно простого электродиализатора, применявшегося Паули, изображена на рис. VHI, 13. Этот диализатор состоит из трех стеклянных камер, отделенных друг от друга полупроницаемыми перегородками. В боковых камерах установлены электроды. Кроме того, в эти камеры по специальным трубкам непрерывно вводится дистиллированная вода, являющаяся внешней жидкостью, и по другим трубкам вода отводится после того, как в нее продиффундировали электролиты из средней камеры. В средней камере, в которую помещается13Ч1Гщаемый з(эль,- находится мешалка, обеспечивающая перемешивание золя при электродиализе. САедует заметить, что электродиализ особенно эффективен только после предварительной очистки путем обычного диализа, когда скорость диффузии из-за падения градиента концентрации электролитов между золем и водой мала и можно применять электрические поля большого напряжения, не боясь сильного разогревания золя. [c.256]

Диализ. Этот метод основан на различии скоростей проникновения разных частиц через мембрану. Если разделяемые вещества — ионы, то можно использовать разновидность метода — элемродиализ (диализ с наложением напряжения). Скорости диализа двух веществ с разными молекулярными массами подчиняются уравнению, аналогичному (7.27), которое справедливо для частиц одинаковой формы и строго выполняется для сферически симметричных частиц. Сравнивая скорости диализа исследуемого вещества и вещества с известной молекулярной массой, можно рассчитать молекулярную массу неизвестного вещества. [c.262]

Время электро- диализа, час. Напряжение, б Сила тока, ма % золы Время электро- диализа, час. Напр я-жение, в Сила тока, ма % зэлы [c.55]

Как следует из приведенных данных, максимальная оптическая плотность получается при продолжительности экспозиции, равной 1 мин., более продолжительные экспозиции приводят уже к соляризации. Одновременно пластинки, подвергшиеся такой же засветке, обрабатывались кислым фиксажем, промывались 3—5 мин. проточной водопроводной водой, после чего желатиновый слой переводился в стакан, куда приливалось 50 мл предварительно нагретой до 28° дистиллированной воды. Полученный раствор помещался в камеру электродиализатора и очищался диализом при постепенно повышающемся напряжении (до 3000 в) с периодической сменой воды в боковых камерах. После окончания диализа раствор из средней камеры наносился обычным способом на диафрагму-объектоноситель. С одного и того же препарата снимались фотографии в [c.181]

Многочисленные изменения в гетерогенных системах, вызываемые магнитными воздействиями, не могут, естественно, не отразиться на электрохимических процессах, протекающих на поверхности раздела фаз. Следует отметить ограниченность и несистематичность проведенных исследований в этой области. В литературе имеются некоторые сведения об изменении электрокинетического потенциала золей гидроокисей железа и алюминия [94]. Первые получали гидролизом кипящего раствора хлористого железа и диализом вторые — осаждением хлористого алюминия аммиаком и диализом, В работе отмечено, что при оптимальной напряженности магнитного поля в процессе магнитной обработки элект-рокинетический потенциал уменьшается примерно на 10—15% [92]. [c.73]

Для диализа применяют уже упомянутые мембраны из целлюлозы или коллодия. Так как механические напряжения при диализе значительно меньше, чем при ультрафильтровании, то можно применять значительно более тонкие пленки с большой проницаемостью. Здесь прежде всего рекомендуется купрофан (толщина 10 д,) и целлофан [410] (толщина около 20 л), которые также устойчивы по отношению ко всем используемым органическим растворителям. Пергамент применяют реже вследствие много меньшей его проницаемости (около проницаемости купрофана). [c.245]

В то время как присутствующие в коллоидном растворе неэлектролиты можно удалить только методом диализа (или ультрафильтрования), электродиализ позволяет очень быстро устранить даже особо прочно адсорбирующиеся электролиты. Для электродиализа особенно пригодны модели, предложенные Манегольдом и Бринтзингером, в которых коллоидный раствор с двух сторон окружен промывной жидкостью. В промывную жидкость с каждой стороны погружают по электроду и создают напряжение 100—200 е, так что ионы движутся внутри жидкости и через мембрану. При высоком содержании электролита в коллоидном растворе сила тока сначала должна быть небольшой электродиализ, как правило, продолжается до тех пор, пока сила тока не уменьшится на очень незначительную постоянную величину. Процесс электродиализа имеет тот недостаток, что иногда в средней камере, содержа- [c.246]

В качестве примера удачного аппарата, пригодного как для обычного диализа, так и для электродиализа, можно привести промышленный вариант, разработанный во ВНИИФСе. Диализатор представляет собой каркасную установку с набором трехкамерных блок-каскадов (рис. 26), благодаря которым можно применять любую плотность тока во время очистки ферментных растворов. При выполнении электродиализа возможно, применяя токи повышенного напряжения, но малой плотности, предотвращать подкисление растворов, а это позволяет сохранять активность ферментов на протяжении всего процесса. [c.189]

Первые получали гидролизом кипящего раствора хлористого железа и диализом вторые — осаждением хлористого алюминия аммиаком и диализом. В работе отмечено, что при оптимальной напряженности магнитного поля в процессе магнитной обработки электрокине-тический потенциал уменьшается примерно на 10—15%. [c.83]

Коллоидные растворы в природе и технике. В природной воде содержится часть примесей в коллоидном состоянии. Поэтому воду, используемую для коммунальных нужд, электростанций, строительства подвергают обработке, вызывающей коагуляцию коллоидных частиц. Дымовые газы электростанций, металлургических заводов и других предприятий представляют собой аэрозоли. Для их коагуляции применяется элекгрогазоочистка методом электрофореза при очень высоких напряжениях поля. Можно разделить коллоидные частицы и ионы через мембрану, проницае мую для молекул и ионов и непроницаемую для коллоидных частиц. Такой метод разделения называется диализом. Он, например, лежит в основе аппарата искусственная почка . [c.250]

Не представляется возможным упомянуть все описанные в литературе приложения нового прибора Тизелиуса. При описании прибора Тизелиус [136] одновременно описал отделение фикоцианина от фикоэритрина. Несколько позже [137] он описал электрофоретическое разделение серумальбумина и недавно открытых компонентов глобулина а, и У- Эти работы были тем более интересны, что различия в подвижности были довольно малы. Мы цитируем из статьи Тизелиуса Фракции альбумина глобулин а, которая была собрана из ряда опытов с неразбавленным серумом, диализовалась с фосфатным буфером при pH 8,04 и вновь разделялась в приборе при электродных сосудах большой емкости при 400 V (9,7 V на см). Наблюдаемое разделение между двумя границами составляло 4,8 мм в час. Компенсация в 22 мм в час делала скорости переноса в противоположных направлениях приблизительно равными. При изменении напряжения и при периодической остановке компенсационных часов приходилось вводить лишь небольшие поправки, контролируемые оптическими наблюдениями. Через 24 часа опыт прерывался и секции прибора опорожнялись. Граница альбумина была при этом несколько выше вершины верхней положительной секции, граница глобулина (которая получается очень диффузной) была все время внизу в /-образной трубке. Этим путем получено 8 мл чистого серумальбумина 2,1% концентрации и 8 мл раствора глобулина, который, однако, был довольно разбавлен (0,2%). [c.281]

Плот- ность тока, ма1см Напряжение, в Продол- житель- ность электро- диализа, ч Состав растворов после электродиализа 05 . Й о S X О н S я =i о 3 о Q Q о. [c.131]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология