Ультрафильтр

В зависимости от размеров мелких частиц какого-либо вещества, распределенного в другом веществе (среде), двухкомпонентные системы подразделяют на истинные растворы, коллоидные растворы и механические смеси. Свойства этих систем, в первую очередь их стабильность, зависят от размеров распределенных частиц. Если распределенное вещество находится в виде отдельных молекул, системы получаются вполне устойчивые, не разделяющиеся при сколь угодно долгом стоянии. Такие системы называются истинными растворами у них растворенные частицы проходят через все фильтры, не оседают, не обнаруживаются в ультрамикроскопе. Если размеры частиц очень велики по сравнению с молекулами, дисперсные системы непрочны и распределенное вещество самопроизвольно оседает или поднимается вверх. Это — механические смеси (мути, суспензии, взвеси), они не проходят через тонкие фильтры, видимы в обычный микроскоп. Коллоидные растворы занимают промежуточную область размеры распределенных частиц средние между размерами частиц истинных растворов и механических смесей. Коллоидные растворы проходят через самые тонкие фильтры, но задерживаются в ультрафильтрах в таких растворах частицы заметно не оседают, невидимы в обычный микроскоп, но обнаруживаются при помощи ультрамикроскопа. [c.33]

СрАВнение формы и размера пор в ультрафильтрах (а) Миллипор (средний диаметр пор 0,45 мкм) и ядерных (б) фильтрах (характерный диаметр пор 0,40 мкм). [c.56]

Пористые подложки. Материал и форма подложки не оказывают заметного влияния на характеристики динамических мембран. С успехом применяются пористые графитовые, стеклянные, фарфоровые и металлические трубки и пластины, ультрафильтрационные полимерные пленки и т. п. Размер пор подложки не имеет существенного значения в широком диапазоне их изменения. Изучалось влияние этого фактора для динамических мембран, получаемых на ультрафильтрах фирмы Сарториус из нитрата целлюлозы. Полученные данные, представлен- [c.88]

Используя мелкопористые материалы, дисперсные системы можно концентрировать, продавливая дисперсионную среду вместе с растворенными веществами через такие материалы — ультрафильтры. На этом принципе основана ультрафильтрация. [c.273]

Результат опыта. В обоих золях ультрафильтраты совершенно бесцветны, они не дают практически конус Тиндаля. Сконцентрированные на ультрафильтре золи канифоли и черной туши имеют более интенсивную окраску по сравнению с исходными растворами этих веществ. [c.163]

Высокополимерные и высокомолекулярные соединения (ВМС) и их растворы занимают особое место в коллоидно-химической классификации. Растворы ВМС, являясь, по существу, истинными молекулярными растворами, обладают в то же время признаками коллоидного состояния. При самопроизвольном растворении ВМС диспергируются до отдельных макромолекул, образуя гомогенные, однофазные, устойчивые и обратимые системы (например, растворы белка в воде, каучука в бензоле), принципиально не отличающиеся от обычных молекулярных растворов. Однако размеры этих макромолекул являются гигантскими по сравнению с размерами обычных молекул и соизмеримы с размерами коллоидных частиц. Приведенные на стр. 13 данные показывают, что размеры макромолекул (гликоген) могут быть не меньшими, а иногда большими, чем размеры обычных коллоидных частиц (золь Аи) и тонких пор. Поскольку дисперсность, как мы уже видели, существенно влияет на свойства системы, очевидно, что растворы ВМС должны обладать рядом признаков, общих с высокодисперсными гетерогенными системами. Действительно, по целому ряду свойств (диффузия, задержка на ультрафильтрах, структурообразование, оптические и электрические свойства) растворы ВМС стоят ближе к коллоидным системам, нежели к молекулярным растворам. Поскольку растворы ВМС диалектически сочетают свойства молекулярных растворов и коллоидных систем, целесообразно называть их, по предложению Жукова, молекулярными коллоидами, в отличие от другого класса, — типичных высокодисперсных систем — суспензоидов [1]. [c.14]

Весьма интересной является зависимость характеристик разделения от концентрации поверхностно-активных веществ (рис. У1-22, в). Здесь наиболее ярко можно проследить взаимосвязь между структурой раствора и характеристиками разделения. На кривых селективность — концентрация ПАВ имеется ярко выраженный минимум. Причем такие минимумы характерны только для крупнопористых мембран — ультрафильтров. Более плотные обратноосмотические мембраны обладают высокой селективностью даже по отношению к мономеру. На крупнопористых мембранах увеличение концентрации ПАВ от О до ККМ приводит к снижению селективности, так как структурирования раствора в этой области не наблюдается. Минимум на кривой селективности соответствует ККМ данного ПАВ. Выше ККМ раствор начинает переходить в мицеллярное состояние и селективность задержания ПАВ резко возрастает. Выход кривых селективности и проницаемости на максимальные постоянные значения свидетельствует о том, что структура раствора стабилизировалась. Таким образом, ход этих кривых связан с изменением в структуре самих коллоидных растворов. [c.322]

Следовательно, экспериментальные зависимости хорошо согласуются с выводами капиллярно-фильтрационной модели механизма полу-проницаемости. Следует ожидать, что данный подход с учетом взаимного влияния ионов и внешних факторов на процесс гидратации, а также с учетом влияния электролитов на толщину адсорбционных слоев растворителя даст возможность разработать количественную теорию обессоливания растворов обратным осмосом. Однако решение этой задачи невозможно без точного определения размеров пор и их распределения, толщины слоя связанной жидкости на внутренней поверхности пор при течении жидкости под действием градиента давлений. Уместно отметить, что и для процесса ультрафильтрации определение толщины слоя связанной жидкости также имеет важное значение, особенно при сравнительно небольших диаметрах пор (порядка 5 30 нм, или 50—300 А). Как было показано выше (см. стр. 105), в этом случае толщина слоя связанной жидкости становится соизмеримой с радиусом пор ультрафильтров. [c.211]

Разделение динамическими мембранами. Проведенные исследования динамических мембран (см. стр. 83), образованных дисперсными частицами гидроокисей Р +, Сг +, А1 + и 2п + на пористых графитовых трубках и ультрафильтрах из ацетата и нитрата целлюлозы, позволяют предложить следующую модель образования и работы гидроокисных динамических мембран [182]. [c.215]

Ультрафильтра-ционная обраб. [c.251]

Применяя для ультрафильтров мембраны с определенной степенью пористости, можно в известной мере произвести разделение коллоидных частиц и одновременно приближенно определить их размеры. Этим методом впервые были определены размеры целого ряда вирусов и бактериофагов. [c.293]

Прозрачные опалесцирую-щис — рассеивают свет, дают конус Тиндаля Частицы проходят через бумажный фильтр Частицы задерживаются ультрафильтрами (целло-фаны, пергамент) Гетерогенные [c.367]

Далее приступают к сборке прибора для ультрафильтрации (рис. 43). На дно воронки Бюхнера кладут приготовленный ультрафильтр, а поверх него прокладочное резиновое кольцо шириной около 5 мм. На это кольцо помещают опрокинутую стеклянную воронку, которую с помощью соответствующих эбонитовых пластин, резиновых шайб и стягивающих винтов плотно прижимают к воронке Бюхнера. Ультрафильтр считается пригодным к проведению опыта, если при включенном насосе вода, налитая в воронку, проходит через мембрану со скоростью не более одной капли за 2—4 с. [c.162]

Сравнивают между собой ультрафильтраты и исходные растворы обоих золей, а также золи, оставшиеся в ультрафильтрах. [c.163]

На рис. 10.7 показаны пределы применимости оптических методов исследования дисперсных систем. Кол.лоидные частицы проходят через бумажные фильтры, но задерживаются ультрафильтрами (мембранными фильтрами), представляющими собой гели полимеров н виде пленок. Зная радиус пор ультрафильтров, можно оценить размер коллоидных частиц. [c.298]

Не проходят через тонкие бумажные фильтры сравнительно быстро оседают (или всплывают) не диализируют и не диффундируют видимы в обычный микроскоп Проходят через самые тонкие фильтры, но задерживаются в ультрафильтрах заметно не оседают не диализируют и очень слабо диффундируют невидимы в обычный микроскоп, но обнаруживаются при помощи ультрамикроскопа Проходят через все фильтры не оседают . хорошо диализируют и диффундируют не обнаруживаются и в ультрамикроскопе [c.276]

Применяя ультрафильтры, различной пористости, можно использовать ультрафильтрацию для разделения коллоидных систем на более, монодисперсные фракции и для приблизительного определения дисперсности этих фракций. При этом, однако, надо помнить, что размер пор в большинстве мембран колеблется в довольно широких пределах и получить таким способом полностью монодисперсные системы практически невозможно. [c.258]

Предложено много приборов для ультрафильтрации. Так как ультрафильтрация проводится всегда под давлением,/то во всех приборах для ультрафильтрации мембрана либо накладывается на пластинку с мелкими отверстиями, служащую для нее опорой, либо непосредственно получается на стенках неглазурованного фарфорового сосуда. В частности, известные ультрафильтры Бех-гольда получают именно путем нанесения на стенки пористого фарфорового сосуда разбавленного коллодия и последующего его высушивания. [c.258]

Частицы НС проходят через бумажный фильтр Частицы задерживаются ультрафильтрами (целлофан, пергамент) Гетерогенные Неустойчивы кинетически и термодинамически Стареют во времени Частицы видны в оптический микроскоп [c.367]

Частицы проходят через бумажный фильтр Частицы проходят через ультрафильтры [c.367]

Низкомолекулярные системы (обычные жидкости, растворы, газовые смеси) имеют размеры частиц менее 10 м. Входящие в их состав молекулы и ионы невидимы в ультрамикроскоп и способны проходить через ультрафильтры . [c.10]

Ультрафильтры — это пленки с порами, размер которых находится в тех же пределах, что и размеры коллоидных частиц. Более подробно см. с. 18. [c.10]

Ультрафильтрация. Ультрафильтрация — метод очистки путем продавливания дисперсионной среды вместе с низкомолекулярными примесями через ультрафильтры. Ультрафильтрами служат мембраны того же типа, что и для диализа. [c.21]

Простейшая установка для очистки ультрафильтрацией показана на рис. 3. В мешочек из ультрафильтра наливают очиш,аемый золь или раствор высокомолекулярного вещества. К золю прилагают избыточное по сравнению с атмосферным давление. Его можно создать либо с помощью внешнего источника (баллон со сжатым воздухом, компрессор и т. п.), либо большим столбом жидкости. Дисперсионную среду обновляют, добавляя к золю чистый растворитель. Чтобы скорость очистки была достаточно высокой, обновление проводят по возможности быстро. Это достигается применением значительных избыточных давлений. Чтобы мембрана могла выдержать такие нагрузки, ее наносят на механическую опору. Такой опорой служат сетки и пластинки с отверстиями, стеклянные и керамические фильтры. Иногда мембраны получают просто нанесением коллодия на пористые материалы. [c.22]

I — манометр 2 — мембрана (ультрафильтр) [c.22]

Гели отличаются как от разбавленных растворов, в которых каждая коллоидная частица или макромолекула является кинетически индивидуальной частицей, так и от компактных коагулятов или твердых полимеров. По ряду свойств гели занимают промежуточное положение между растворами и твердыми полимерами. К гелям относятся различные пористые и ионообменные адсорбенты, ультрафильтры и искусственные мембраны, волокна мышечных тканей, оболочки клеток, хрящи, различные мембраны в организме. [c.371]

Так как диаметр пор обычной фильтровальной бумаги составляет 10 000— 3000 ммк, сквозь нее легко проходят частицы не только всех коллоидных растворов, но и тонких взвесей. То же относится и к применяемым иногда при химических анализах уплотненным фильтрам с диаметром пор до 1000 ммк. Стеклянные фильтры обычно имеют диаметр пор в интервале 100 000—10 000 ммк, специальные фарфоровые и глиняные — до 100 ммк. Последние уже полностью задерживают взвеси, но еще пропускают частицы коллоидных растворов. Помимо животных и растительных перепонок, частицы эти могут быть задержаны также искусственными пленками некоторых веществ (например, коллодия), служащими для изготовления так называемых ультрафильтров. Наиболее плотные ультрафильтры имеют диаметр пор до 1 ммк и задерживают уже не только все коллоидные частицы, но и большие молекулы истинных растворов. [c.613]

Фильтрация Частицы не проходят через бумажный фильтр Частицы проходят через бумажный фильтр Частицы (молекулы) проходят через бумажный и ультрафильтры [c.15]

Задерживаются только ультрафильтрами с очень маленькими порами (пергаментная бумага, животный пузырь) Фильтрами не задерживаются [c.82]

Грубодисперсные системы, например, взвеси в природных водах, суспензии, эмульсии практически отличаются от высокодисперсных тем, что частицы дисперсной фазы оседают (или всплывают) в гравитационном поле, не проходят через бумажные фильтры и видимы в обычный микроскоп. Частицы высокодисперсных систем проходят через обычные фильтры, но задерживаются ультрафильтрами (например, целлофан, пергамент), практически не оседают (не всплывают) и не видимы в оптический микроскоп. [c.10]

На рнс. 93 показаны пределы применимости оптических методов исследовапия дисперсных систем. Коллоидные частицы проходят через бума киые фильтры, но задерживаются ультрафильтр а м 11 (мембранными фильтрами), представляюихими собой гели полимеров в виде пленок. Зиая радиус пор ультрафильтров, можно оисинть размер коллоидных частиц. [c.317]

Проведение опыта. В воронку для ультрафильтрации наливают сначала золь канифоли и, включив насос Камовского, фильтруют его через ультрафильтр. Набрав необходимое количество фильтрата, опыт прекращают и оставшийся золь сливают в кювету с плосконараллель- [c.162]

Для сравнения пок чзан размер пор бумажных фильтров (5) и пор ультрафильтров (4). [c.318]

СКВ биофизической аппаратуры разработан новый ультрафильтра-ционный прибор, предназначенный для концентрирования разбавленных растворов биополимеров, отделения высокомолекулярных соединений от низкомолекулярных, для обеосоливания и очистки растворов, а также фракционирования смесей. Характеристики прибора приведены ниже [c.113]

При выборе материалов мембраны следует иметь в ниду, что наибольший эффект разделения может быть получен в случае, если мембрана лиофильна по отношению к внешней фазе и лиофобна — к дисперсной. Ниже приведен пример разделения эмульсии ультрафильтра-цией (по данным фирмы Абкор Дюрр ). [c.282]

Ультрафильтрация представляет большой интерес для выделения декстринов из крахмала, спиртов из растворов, получающихся при брожении различных продуктов, аминокислот и многих других веществ из различных отходов пищевой промышленности. При непрерывной ульт-рафильтрацни через мембрану могут проникать целевой продукт и низкомолекулярные вещества, которые при необходимости можно разделить последующей ультрафнльтрацией через более микропористые ультрафильтры. Образующийся концентрат возвращается в реактор. Такой процесс не сложен, но позволяет получать чистый продукт и сохранять в реакторе оптимальную концентрацию микроорганизмов и ферментов. Количество отходов при этом мало. [c.293]

Ультрафильтрация. Ультрафилырацией называют фильтрование коллоидного раствора через полупроницаемые мембраны, которые укрепляются в специальных ультрафильтрах на твердой пористой подкладке. Поскольку через поры обычной фильтровальной бумаги (от 1,5 до 5 мкм) коллоидно-дисперсные частицы проходят легко, при ультрафильтрации пользуются специальными фильтра- [c.292]

Ультрафильтрацией иногда пользуются для получения ж-мицеллярнрй жидкости. Однако при этом следует помнить, что во время ультрафильтрации может происходить адсорбция электролитов на ультрафильтре и состав полученного ультрафильтрата может быть не идентичен составу дисперсионной среды. Кроме того, следует учитывать, что при этом уртанавливается мембран ное равновесие, или равновесие Доннана, характеризующееся, неодинаковым распределением электролитов по обе стороны мембраны (см. гл. XIV). [c.258]

Сходство растворов ВМС с коллоидными растворами обусловлено гигантскими размерами макромолекул, масса кюторых соизмерима с массой мицелл коллоидов. Те свойства растворов, которые определяются размерами частиц, близки у этих систем. Как и коллоидные растворы, растворы ВМС отличаются медленной диффузией, низким осмотическим давлением л, соизмеримой с коллоидными растворами интенсивностью броуновского движения. Макромолекулы в растворе не способны проходить через полупроницаемые мембраны, задерживаются ультрафильтрами. По оптическим свойствам растворы высокомолекулярных соединений также близки к коллоидным. Они обладают повышенной мутностью, в них наблюдается, хотя и менее четко, эффект Тиндаля. Меньшая интенсивность дифракционного рассеивания света в растворах ВМС обусловлена близостью показателей преломления дисперсионной среды (растворителя) и дисперсной фазы (растворенного полимера). [c.436]

Частицы дисперсной фазы видимы в обычиый микроскоп 10 —10 Частицы проходят через бумажные и стеклянные фильтры, но не проходят через ультрафильтры невидимы в обычный микроскоп, но видимы в ультра- и электронный микроскоп [c.10]

Чтобы отделить дисперсную фазу от дисперсионной среды, используя полупроницаемые мембраны для получения концентрированных коллоидных растворов, применяют ультрафильтрацию. Имеются различные ультрафильтрующие приборы, работающие под искусственно создаваемой разностью давлений. Жидкость, выделенная из коллоидного раствора этим методом, называется ультрафильтратом. [c.110]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология