Перенос заряженных частиц через мембраны

Так, изучая флуоресценцию некоторых меток, зависящую от pH среды (умбеллиферон, ретинол), можно определить некоторые параметры процессов переноса зарядов через фотосинтетические, митохондриальные и бактериальные мембраны. Было также установлено, что изменения флуоресценции 1-анилинонафталин-8-сульфоната (АНС), введенного, например, в суспензию митохондрий, связаны с потенциалом, возникающим на их сопрягающих мембранах. Измеренйя флуоресценции АНС дают информацию об образовании трансмембранных электрических полей в различных системах, моделирующих биологические мембраны и протекающие в них процессы. Если направление электрического поля на мембране таково, что внутри митохондрий, субмитохондриальных частиц или липосом возникает знак минус , то флуоресценция АНС уменьшается. Перезарядка мембраны приводит к увеличению флуоресценции АНС. Эти изменения обусловлены перераспределением ионов АНС между внутренним пространством частиц и омывающим их электролитом. [c.119]

Если электрическое поле приложено поперек мембраны или пористой перегородки, то оно способствует прохождению жидкости (обычно воды) через поры. Относительное движение растворителя и твердой фазы будет таким же, как если бы твердые частицы могли двигаться, т. е. растворитель движется по направлению к катоду при условии, что перегородка или мембрана заряжена отрицательно. В этом явлении, которое называется электроосмосом, растворитель переносится ионами вдоль твердой поверхности вблизи от нее, причем знак заряда ионов противоположен знаку заряда поверхности. [c.604]

Для изготовления гетерогенных мембран силиконовый каучук смешивают с активным веществом и полученную массу прессуют до пленок толщиной 0,5 мм. В качестве активного вещества чаще всего применяют труднорастворимые соли металлов типа хлоридов, сульфатов или фосфатов. Оптимальные размеры частиц 1-15 мкм. Соотношение активного вещества и связующего материала 50%. Для успешной работы электрода весьма важно, чтобы отдельные частички активного вещества находились в контакте друг с другом, что обеспечивает перенос заряда через мембрану. Большое значение имеет последующая обработка мембраны. Обычно ее в течение нескольких часов вымачивают в соответствующем растворе. [c.201]

Как уже отмечалось, рассматриваемые в настоящей книге -мембраны часто находятся в неравновесном состоянии через такие мембраны осуществляется транспорт компонентов и в случае заряженных частиц происходит одновременно перенос заряда. Скорость мембранного транспорта для любого компонента данной системы определяется потоком масс /i (количество вещества, проходящего через единицу площади за единицу времени). Величина потока вещества пропорциональна подвижности частиц ( /г)> их концентрации в данной точке фазы (сг) и движущей силе процесса переноса. Подвижность частиц в единицах СИ имеет размерность кг -с-моль. В случае переноса заряда [c.32]

Концентрация некоторого вещества по разные стороны полупроницаемой мембраны различается в 10 раз. Чему равна минимальная работа переноса 1 моль этого вещества через мембрану Чему равна эта величина, если мембрана имеет разность потенциалов 100 мВ (больший потенциал на стороне меньшей концентрации), а частицы вещества имеют заряд, равный заряду электрона [c.73]

При pH, отличном от изоэлектрического значения, коллоидные частицы стабилизированы. Стабилизация коллоидных частиц приводит к поведению, контролируемому их поверхностным зарядом. Стабильные частицы остаются малыми и независимыми при переносе к мембране. Эти частицы могут легко образовывать зародыши на активных центрах мембраны. Частицы, например, гидроокиси железа прикрепляются к поверхности мембраны или посредством сил Ван-дер-Ваальса, или механических сил потока воды, направляющих их к поверхности мембраны. После образования достаточного количества зародышей начинается рост через полимеризацию. [c.198]

Действие на систему внеш. электрич поля вызывает направленный перенос заряженных частиц-э л ектро диффузию. Примеры электромембранные процессы, напр, электродиализ - разделение под действием электрич. тока ионизированных соед. вследствие избират. переноса ионов через ионообменные мембраны, Д. носителей заряда-перемещение электронов проводимости и дырок, обусловленное неоднородностями их концентрации в полупроводниках. [c.102]

Пока что принималось, что граница раздела раствор-мембрана идеальна, т.е. она представляет собой идеальный конденсатор с нулевым током утечки. Однако в реальных ситуациях идеальных границ раздела не существует, поэтому моделью границы раздела должно быть сочетание конденсатора Qi с параллельно включенным резистором с сопротивлением переносу заряда Указанное отклонение от идеального поведения означает, что в ИМПТ любое обусловленное адсорбцией заряженных частиц изменение заряда границы раздела не останется распределенным между модельными конденсаторами (как это принималось выше) напротив, разделенные заряды будут утекать через границу раздела раствор-мембрана и экспоненциально затухать с постоянной времени, равной / t di- Чтобы при типичной границе раздела с d, = 10 мкФ/см постоянная времени была равна 100 с, R , должно быть не менее 10 Ом см . На практике такое сопротивление заряду встречается крайне редко, если только не приняты особые меры для предотвращения любого переноса заряда через границу раздела. Следовательно, теорию ИМПТ удастся проверить экспериментально только в том случае, если будет найден материал для мембраны с сопротивлением переносу заряда не менее Ю Ом см . [c.415]

Движущей силой мембранных процессов является разность электрических потенциалов, транспорт основан на способности ионов и заряженных частиц проводить электрический ток. При наложении разности потенциалов к раствору соли положительные ионы (катионы) движутся к отрицательному электроду (катоду), а отрицательные (анионы) — к положительно заряженному электроду (аноду). Движущая сила не оказывает влияния на незаряженные молекулы, что позволяет отделять их от компонентов, несущих электрический заряд. С помощью заряженных мембран возможно регулировать транспорт ионов. Такие мембраны проводят электрический ток. Различают два вида мембран катионообменные мембраны, позволяющие переносить положительно заряженные ионы, и анионообменные мембраны, обусловливающие перенос анионов. Транспорт ионов через заряженную мембрану основан на эффекте Доннана (см. гл. IV). Для осуществления электромембранных процессов используются разнообразные комбинации электрически заряженных мембран и разности потенциалов. Одним из основных электромембранных процессов является элетродигилиз, который используется для очистки воды от ионов. Имеется множество производных процессов, основанных на использовании заряженных мембран и разности потенциалов (в качестве движущей силы). Некоторые из них, такие, как мембранный электролиз и применение биполярных мембран, будут описаны ниже. [c.370]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология