Электрокинетический и мембранный потенциал

Рассчитайте объем раствора, перенесенный через мембрану нз корунда за I ч в результате электроосмоса слабого раствора электролита под действием э. д. с. 100 В. Электрокинетический потенциал поверхности корунда 0,08 В, относительная диэлектрическая проницаемость среды 80,1, вязкость 1-10 Па-с, электрическое сопротивление мембраны с этим раствором R =3900 Ом. [c.109]

Рассчитайте электрокинетический потенциал частиц корунда в водном растворе по следующим данным скорость электроосмоса через корундовую мембрану 0,02 мл/с, удельная электропроводность раствора 1,2-10 2 См-м , поверхностная проводимость 2-10 См м , вязкость раствора Ь10 Па-с, сила тока при осмосе 1,5-10" А, относительная диэлектрическая проницаемость раствора 80,1. [c.110]

Электрокинетический и мембранный потенциал [c.610]

Если потенциал покоя в результате низкой проницаемости мембраны для ионов натрия незначительно зависит от их концентрации, то потенциал действия благодаря резкому возрастанию проницаемости мембраны для ионов натрия при возбуждении заметно изменяется при увеличении концентрации ионов натрия. С повышением концентрации ионов натрия величина отрицательного мембранного потенциала при возбуждении клетки возрастает. Аналогично изменяется мембранный потенциал и при увеличении концентрации ионов лития и, можно предполагать, ионов серебра и меди, атомные радиусы которых близки. Повышение отрицательного значения мембранного потенциала с ростом концентрации электролита будет определять изменение штерновского и, соответственно, электрокинетического потенциала живой микробной клетки. [c.122]

У бактериальных клеток имеется электрический заряд, который всегда имеет отрицательный знак. Если в сосуд с бактериями, находящимися во взвешенном состоянии в нейтральной водной среде, погрузить два электрода и пропустить ток, то бактерии передвигаются к аноду. Это явление называется электрофорезом и свидетельствует о наличии у бактерий отрицательного электрокинетического потенциала. Отрицательный заряд бактерий обусловлен большим количеством кислых фосфолипидов и небольшого количества основных белков в мембранах бактериальной клетки. У разных бактерий потенциал неодинаков, он зависит от электрохимических свойств веществ, входящих в поверхностный слой бактериальной клетки. Ионогенный распад поверхностно расположенных веществ увеличивает электрический потенциал, что, например, происходит под влиянием антибиотиков либо лизоцима. Величина электрокинетического потенциала зависит от характера среды, окружающей клетку (концентрация электролитов и pH). Поэтому для электрохимической характеристики поверхности бактерий более типична изоэлектрическая точка, чем электрокинетический потенциал. [c.87]

Ранее, при рассмотрении вопроса об электрокинетическом потенциале и изменении чисел переноса мембранами, нами было подробно разобрано влияние структурных свойств, и в особенности среднего радиуса пор, на эти две основные электрокинетические характеристики капиллярных систем. Рассмотрим теперь влияние природы твердой фазы на -потенциал и изменение чисел переноса. Еще в первых работах по-электрокинетическим явлениям вопрос о влиянии природы поверхности, ее химического состава на электрокинетические эффекты интересовал исследователей. [c.152]

Электрокинетические явления. В 1809 г. профессор Московского университета Ф. Ф. Рейсс описал два неизвестных ранее явления движе-Рис. 33. Зависимость поверх- цие ЖИДКОСТИ через пористую постного потенциала монослоя мембрану и движение части-сывороточного альбумина от [c.84]

Примером может служить исследование, выполненное 3. П. Козьминой и Е. И. Старовойтовой по изучению влияния химической природы поверхности на электрокинетические свойства мембран — --потенциал и изменение чисел переноса. Были взяты -коллодиевые мембраиы различной пористости, на которых были проведены измерения чисел переноса по аналитической методике и -потенциала по электроосмосу в 0,01н. КС1. Затем эти мембраны подвергались процессу денитрации раствором сульфо-гидрата аммония с заменой групп N0 на группы ОН . [c.154]

В качестве объектов исследования были взяты лауриновая, миристи-новая, пальмитиновая и стеариновая кислоты и их магниевые и кальциевые соли. Методика приготовления образцов мембран описана в [3]. Результаты исследования электрокинетических свойств [ -потенциала по [c.9]

Для характеристики электрических свойств поверхности частиц широко привлекаются электрокинетические явления (электроосмос, потенциал протекания), а также измерения мембранного потенциала и суспензионного эффекта. Однако до сих пор особенности применения всех этих методов для характеристики смешанных дисперсных систем изучены недостаточно. В литературе имеются лишь данные относительно зависимости величины С-потенциала, измеренной методом электроосмоса, от соотношения компонентов в бинарной смешанной системе [1]. Наряду с изучением потенциала представляет интерес изучение и других свойств, связанных с наличием двойного электрического слоя на поверхности частиц, таких как изменение чисел переноса ионов и суспензионный эффект. Можно ожидать, что связь между этими свойствами в случае смешанных дисперсных систем будет иметь некоторые особенности по сравнению с однокомпонентпыми по дисперсной фазе системами. Выяснение этого вопроса и является целью данной работы. [c.29]

Рассчитайте электрокинетический потенциал поверхности кварца по данным, полученным при исследовании электроосмотичеекого переноса жидкости через кварцевую мембрану сила тока 2-10- А, объемная скорость раствора КС1, переносимого через мембрану, [c.108]

Для учета тех моментов, которые могут играть роль в оценке этого явления с точки зрения метода определения величины электрокинетического потенциала, мы возвратимся к обсуждению зависимости вычисленной величины -потенциала (по формуле Гельмгольца—Смолуховского из данных по злектроосмоти-ческому переносу) от радиуса пор капиллярной системы. На примере результатов, полученных на коллодиевых мембранах с различным размером пор, мы видели, что зта зависимость (см. рис. 33) показывала наличие резкого максимума в области среднего радиуса пор 100 ммк. По обе стороны максимума величины -потенциала, вычисленного по классической формуле, уменьшались плавно как в сторону более тонких размеров пор, так и в направлении более крупнопористых мембран. Какие же соотношения имеют место для подобной же зависимости по потенциалу течения [c.83]

Дальнейшие исследования по влиянию поверхностно-активных веществ на электрокинетический потенциал в капиллярных системах были выполнены Е. М. Лапинской. Эти исследования были проведены на. керамических мембранах и на капиллярных системах геометрически правильной структуры из стекла и полистирола. На керамических диафрагмах одновременно опреде- [c.160]

Полученные результаты для изменений величины -потенци-ала заставили предположить, что подобные же зависимости должны быть и в отношении изменений чисел переноса. Опыты по изменению чисел переноса были также проведены Е. М, Лапинской на керамических мембранах, которые показали, что, действительно, изменение чисел переноса идет симбатно изменениям -потенциала. Результаты этих опытов и сопоставление изменений двух электрокинетических характеристик — Ап и -потенци-ала для нониловой кислоты — приведены на рис. 99. [c.161]

Впервые обратимость потенциала стеклянной мембраны к ионам водорода наблюдали Габер и Климансиевич (1909—1910 гг.). Исследуя электрокинетические явления на поверхности стекла, они определили величину термодинамического потенциала стеклянной поверхности и нашли, что этот потенциал является функцией pH раствора. Эти наблюдения Габера и Климансиевича послужили основанием для ряда работ по теории и практике применения стеклянных мембран для определения pH растворов. [c.498]

Хотя прямое определение разности потенциалов между твердым веществом и раствором неосуществимо, Кольтгоф и Сэн-дерс установили, что потенциалы мембранных электродов из галогенидов серебра изменяются в зависимости от активности иона галоида (или иона серебра), и эта зависимость хорошо согласуется с уравнением (8-3). В этой связи следует отметить, что осадочные мембраны Фишера и Бабкока состоящие из частиц осадка, включенных в парафиновую матрицу, совсем не проявляют свойств, присущих мембранам с ионной решеткой, а реагируют на противоположные ионы в растворе (см. раздел 8-3), так как перенос электричества через такую мембрану осуществляется через водный слой, а не через твердую фазу. Следовательно, определяемый в этом случае потенциал — это скорее электрокинетический потенциал (раздел 8-4), а не термодинамический. [c.170]

Электрофоретическое движение белковых частиц, несомненно, определяется их электрическим зарядом, т. е. ионизированными группами белковой молекулы. Возникает вопрос, только ли ионные группы, расположенные на поверхности глобулярных белковых частиц, обусловливают это движение или же ионные группы, спрятанные внутрь белковой частицы, также принимают в этом участие В опытах с различными клетками и бактериями было показано, что их электрофоретическое поведение определяется поверхностным слоем. Кроме того, было установлено в некоторых случаях, что кварцевые частицы, покрытые слоем адсорбированного белка, электрофоретически ведут себя таким же образом, как белок, из которого образован их поверхностный слой [87]. Из сказанного следует, что подвижность белковых частиц определяется потенциалом их поверхности. Поскольку этот потенциал выявляется только во время движения частицы или окружающего раствора в электрическом поле, его называют электрокинетическим потенциалом или -.-потенциалом. Его величина определяется путем электрофореза, или, если мы имеем дело с белковыми мембранами, путем электроосмоса, или, наконец, измерением потенциалов течения. Последние возникают в результате продавливания раствора через поры белковой мембраны. При исследовании величины С-потенциала покрытой белком поверхности, например, покрытых адсорбированным белком стеклянных капилляров, все три метода дают одинаковые [c.96]

П01 —число переноса иона хлора в мембране, Дпщ = пс) — пщ, где пщ — число переноса иона хлора в свободном растворе (для 0,01 № КС1 = 0,504) а == (х + XJ)/Xp где — УДвпьная электропроводность свободного раствора их, — поверхностная проводимость — электрокинетический потенциал, вычисленный о учетом а. [c.10]

В дальнейшем И. И. подробно исследовал роль электрокинетических явлений при электродиализе. И, И. исходил при этом из положения, что электрохимическое поведение мембран при электродиализе определяется знаком заряда мембраны и изменением чисел переноса ионов через мембрану по сравнению со свободным раствором. И. И. с сотрудниками количественно изучил зависимость э,лектроосмотического переноса н<идкости через мембраны не только от электрокинетического потенциала, но и от размеров пор, охарактеризовал наиболее важные мембраны по переносу жидкости и изменению чисел переноса ионов и установил возможность изменять в широких пределах заряд мембран путем введения в них посторонних веществ. [c.7]

Поверхностный потенциал мембраны не может быть экспериментально измерен прямыми методами. Можно, однако, изменить другую, близкую к ф величину— электрокинетический потенциал Z, называемый дзета-потенциалом. Дзета-потенциал определяют как потенциал границы скольжения, также отсчитываемый от уровня потенциала в объеме раствора. Граница скольжения определяется первым слоем ионов с их гидратными оболочками и первым слоем молекул воды, смачивающих твердую фазу. Этот слой не перемещается относительно заряженной поверхности и увлекается вместе с мембранной частицей при ее движении относительно жидкости. Поэтому обычно полагают, что С ф1 (рис. ХУПГб). Различие между С и ф должно быть тем менее заметным, чем меньше d(f/dx, т.е., согласно (ХУПГ5.2), уменьшаться в области разбавленных растворов. [c.91]

Поверхностный потенциал мембраны играет еще и важную роль в биоэлектрохимических процессах. В экспериментах обычно измеряют близкую величину - электрокинетический потенциал (дзета потенциал), или потенциал скольжения. Он определяется с учетом того, что первый слой ионов со своими гидратными оболочками и первый слой молекулы воды, смачивающих твердую фазу, удерживаются около заряженной поверхности при движении мембранной частицы относительно жидкости. Электрокинетические явления (электроосмос, электрофорез, потенциал течения, потенциал оседания) обусловлены мебранным поверхностным зарядом. [c.140]

При наличии мембран, капилляров, пористых сред, суспензий, находящихся в растворах электролитов и оказывающих сопротивление гидродинамическому потоку возможно возникновение перепада давлений в различных точках системы Ар и появление ряда эффектов, которые получили название электрокинетических явлений. Таким образом электрокинетические явления возникают при действии электрического поля на дисперсные системы в результате относительного перемещения дисперсной фазы и дисперсионной среды. Несмотря на различие, все электрокинетические явления связаны с наличием двойного электрического слоя и определяются величиной потенциала на границе скольжения, который называется электрокинетическим или дзета-потен-циалом. [c.122]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология