Искусственный градиент

Методы создания градиента pH подразделяются [9] на создание искусственного и естественного градиента. Искусственный градиент pH возникает при постепенном перемешивании наслоенных друг на друга двух буферных растворов, различающихся как по плотности, так и по величине pH. Однако при подаче на такую систему напряжения ионы начинают мигрировать, что приводит к быстрому смещению градиента. Ввиду нестабильности в электрическом поле искусственный градиент pH непригоден для изоэлектрического фокусирования в течение длительного времени. Все же Колин [8, 10] использовал искусственный градиент pH для изоэлектрического фракционирования гемоглобина, каталазы и цитохрома с. Факт разделения он зарегистрировал через 4 мин после начала электролиза прямой фотосъемкой, однако такой процесс не мог продолжаться более длительное время. [c.300]

В противоположность неустойчивому в электрическом поле искусственному градиенту pH естественный градиент создается [c.300]

Подразумевается процесс диффузии при отсутствии искусственного градиента концентрации в экспериментальной кювете. [c.50]

Существует несколько методов экспериментального определения Dk [107]. В традиционном градиентном методе создают искусственно градиент концентрации и изучают релаксацию градиента со временем. В более современных методах изучают динамику рассасывания тепловых флуктуаций концентрации. К таким методам относятся метод квазиупругого рассеяния света, нейтронного спинового эха, специальная техника ЯМР в импульсном градиенте магнитного поля. [c.102]

Поддержание градиента концентрации такого химически вполне безобидного иона, как ион натрия (или калия), позволяет клетке быть в постоянной готовности к реакции на случай повреждения (а в дальнейшем, при совершенствовании этого механизма,—уже л,ишь при угрозе повреждения). Изменение градиента концентрации служит сигналом для принятия защитных мер, прежде всего для включения механизмов синтеза пограничного вещества — липидов и белков клеточной мембраны. Необходима тонкая регулировка процесса биосинтеза элементов мембраны (как и других биосинтетических процессов — синтезов ферментов и матриц). В самом деле, избыточный синтез делает жизнь невозможной —клетка переполняется веществом, на избыточный синтез напрасно расходуется вещество и энергия. Таким образок, возникает необходимость непрерывного (пока существует опасность повреждения) поддержания готовности к реагированию, к раздражению и возбуждению. Для этого приходится все время поддерживать искусственный градиент концентрации химически безвредных сигнальных веществ — ионов натрия и калия. Постоянная боевая готовность клетки обычно сопряжена с непрерывным расходом энергии. В неблагоприятных солевых условиях расходы на поддержание необходимого градиента могут превысить возможности клетки. Тогда становится дешевле похоронить, чем прокормить .... На этом основано использование в качестве консервирующего средства поваренной соли —в сильно соленой среде истощаются и гибнут нежелательные нам микроорганизмы. Поэтому безжизненны резко соленые водоемы и столь мало пригодны для жизни солончаки (см., однако, стр. 141). [c.98]

Блок-схема установки спинового эха приведена на рис. 4. Установка состоит из магнита (7), создающего магнитное поле Яо зонда-датчика (2), в который помещается исследуемый образец (5) передатчика с программным устройством (4), формирующего по специальным временным программам серии радиочастотных импульсов определенной длительности приемника (5) для усиления, детектирования и регистрации сигналов ЯМР блока постоянного и импульсного градиента магнитного поля (6) для измерения коэффициента самодиффузии термо-статирующего устройства (7). Зонд-датчик содержит передающую катушку, на которую подаются радиочастотные импульсы, создающие вращающееся поле Нй приемную катушку, в которую помещается исследуемый образец, служащую для приема сигналов ЯМР катушку для создания искусственного градиента магнитного поля элементы термостатирования образца. Оси [c.32]

Возможные причины перемешивания [99, 116] в промышленных аппаратах следующие неравномерность профиля скоростей потока возникновение противоположного основному потоку турбулентного переноса вещества перенос вещества в противоположном движению потока направления за счет молекулярной диффузии образование застойных зон байпасные и перекрестные токи в системе температурные градиенты и др. Теоретический расчет влияния каждого из этих эффектов на гидродинамику реального пОтока вызывает затруднения. Поэтому в последние годы большое внимание уделяется определению общего коэффициента перемешивания [77, 99, 258]. Основным экспериментальным методом исследования перемешивания является метод искусственного нарушения состава входного потока и исследование реакции системы на возмущение. Эти методы подробно описаны в ряде учебников и монографий [116, 118, 153]. [c.158]

При частичном проникновении жидкости или пара в матрицу возникают градиенты концентраций, которые действительно оказывают прямое механическое действие вследствие неоднородного набухания или косвенное действие вследствие неоднородной релаксации или распределения напряжений. Подобные действия даже усиливаются в присутствии температурных градиентов и могут вызвать быстрое образование обычных трещин и трещин серебра. В случае медленного проникновения окружающей среды в однородную матрицу с достаточно перепутанными цепями вынужденные напряжения обычно снимаются упругими или вязкоупругими силами. Например, в листах поликарбоната после проведения искусственных погодных испытаний не обнаруживаются трещины даже после воздействия суровых температурно-влажностных циклов [212]. Однако за относительно короткий период, 30—32 мес, естественных погодных испытаний на стороне, обращенной к солнечным лучам, возникала сетка поверхностных микротрещин. Путем сравнения с искусственным ультрафиолетовым облучением образцов авторы работы [212] смогли показать, что фотохимическая деградация поверхностных слоев вносит дефекты в материал и снижает прочность полимера в такой степени, что вызванные физически неоднородные напряжения стимулировали образование микротрещин, а не рассасывание неоднородностей. Влияние жидкой среды на образование обычной трещины и трещины серебра будет рассмотрено в разд. 9.2.4 (гл. 9). [c.319]

В общем случае диффузионный поток является функцией координат и времени, так как йс/йх зависит от х и 1. Если привести в контакт два раствора с различной концентрацией, то в системе начнется диффузия, под действием которой концентрация в различных частях системы будет выравниваться. При этом градиент концентрации будет убывать во времени и при достижении равновесия станет равным нулю. Только в некоторых особых случаях, например когда искусственно поддерживается разность концентраций в определенных местах системы, градиент концентрации, а следовательно, и диффузионный поток не меняются во времени — в системе устанавливается стационарное состояние. В противном случае поток г является функцией х и t, т. е. ( = г х, ). [c.39]

Наконец, в явлениях массопереноса необходимо учитывать конвекцию, т. е. перенос вещества вместе с потоком движущейся жидкости. Этот механизм переноса можно создать искусственно, применяя размешивание, но он может возникнуть и в естественных условиях, так как изменение концентрации приводит к изменению плотности раствора и возникновению потоков жидкости. Изменение плотности происходит также тогда, когда протекание реакции сопровождается выделением тепла и разогреванием приэлектродного слоя. При образовании газообразных продуктов размешивание раствора вызывают пузырьки газа, отрывающиеся от поверхности электрода. Конвекция не может устранить диффузию, так как, согласно законам гидродинамики, при приближении к поверхности электрода скорость движения жидкости падает и, с другой стороны, одновременно возрастает градиент концентрации. Поэтому всевозрастающую роль начинает играть перенос вещества диффузией. [c.148]

Третий механизм массопереноса — конвекция, т. е. перенос вещества вместе с потоком движущейся жидкости. В естественных условиях конвекция возникает в результате градиента плотности раствора, который, в свою очередь, является следствием концентрационных изменений в поверхностном слое или связан с разогреванием приэлектродного пространства при прохождении электрического тока. Естественная конвекция может быть вызвана также выделением газообразных продуктов электродных реакций. Искусственную конвекцию создают перемешиванием электролита или вращением самого электрода. Конвекция не может устранить диффузию, так как по мере приближения к электроду скорость движения жидкости относительно его поверхности падает, а градиент концентрации возрастает. Поэтому чем ближе к поверхности, тем большую роль в процессе массопереноса играет диффузионный механизм. [c.172]

В качестве пористой среды в опытах использовались образцы искусственных песчаников определенных размеров. Длина образца определялась, исходя из того, что обеспечение вышеуказанного диапазона изменения градиентов давления с учетом минимального перепада давления, создаваемого лабораторной установкой, сж вод. ст., достигается при минимальной длине керна, равной около 400 мм. [c.61]

Согласно этому уравнению, вязкость, или коэффициент внутреннего трения, являются величинами постоянными. Тогда зависимость напряжения сдвига от градиента скорости деформации представляет собой прямую, выходящую из начала координат с угловым коэффициентом, равным вязкости (линия 1 на рис.2.4). Однако выяснилось, что лишь немногие простые системы подчиняются уравнению (2.6), для большинства природных и искусственных систем были обнаружены отклонения от закона Ньютона, имеющие различный вид [61-62]. [c.46]

В кольцевых печах горелки находятся под сводом, нагретый газ проходит вниз по каналам, расположенным в стенках камеры, и обогрев заготовок производится за счет теплопроводности от стенки через пересыпку, которой они окружены. Вследствие такой конструкции эти печи инерционны и неуправляемы. Кроме того, распределение температуры в камере неравномерно наибольшая — под. сводом печи (до 1300 °С), наименьшая - внизу, причем этот перепад достигает 450-500 °С. Имеется градиент температуры и в поперечном направлении. Для выравнивания температуры в заготовках при обжиге их выдерживают при максимальной температуре тем продолжительнее, чем больше их объем. Поэтому обжиг является одной из наиболее длительных операций технологии искусственного графита. Обжиг заготовок длится 360-720 ч его продолжительность может быть снижена только для заготовок малых объемов. [c.166]

В настоящей работе эта трудность была преодолена тем, что в расчетах с учетом тепловыделения для того, чтобы получить постоянное при больших временах значение рост величины I начинался не сразу в начальный момент времени, а когда изменялась температура относительно начальной на некоторую малую величину. Этот прием, конечно, только искусственно устраняет нежелательную для нас подготовку потока к усиленному смешению. При больших временах и малых градиентах температуры расчет приводит к значительно большему смешению, чем это должно быть. [c.13]

Неравновесная термодинамика дает физически осмысленное описание пассивного транспорта. Определяются кинетические характеристики мембраны (напрпмер, х), которые можно измерить на опыте. Мы видим, что трактовка проницаемости мембран требует изучения неравновесных потоков вещества. Динамика транспорта связывается со свойствами мембраны. Установленная на опыте линейная зависимость потоков от обобщенных сил (градиентов ц и я) для ряда пассивных искусственных и биоло- 342 [c.342]

Бумагу использовали в качестве пористой среды для изоэлектрического фракционирования в искусственных градиентах pH [115, 116], однако такая методика не получила распространения, частично из-за трудности создания искусственного градиента pH. Более удовлетворительные результаты получаются при использовании синтетических амфолитов-носителей, дающих естественный градиент pH. По сравнению с гелем бумага более удобна в обращении. Кроме того, здесь легче удалять амфолиты, поскольку белки могут быть подвергнуты тепловой денатурации непосредственно на бумаге к тому же белки легче снимаются с бумаги после фракционирования. Для. окрашивания белков на бумаге в присутствии амфолитов-носителей. применяют водный раствор, содержащий 0,05% бромфенолового синего, 1% хлористой ртути и 2% уксусной кислоты (117] при этом предварительно высушенную в сушильном шкафу электро-фореграмму погружают в горячий 10%-ный раствор ТХУ. Интенсивность окраски можно увеличить, выдерживая высушенную бумагу в атмосфере аммиака. [c.336]

Хемиосмотическая гипотеза Митчелла связывает образование АТФ из АДФ с возникновением отрицательного градиента pH в хлоропластах но отношению к внешней среде при транспорте электронов под действием света (протонная помпа) [49]. Трансмембранный градиент pH в хлоропластах создает электрохимический потенциал, обеспечивающий фосфорилирование. Ингибиторы фосфорилирования и так называемые разобщители (среди них ионы аммония) могут уменьшить трансмембранный градиент pH из-за повышения проницаемости мембран хлоропластов, а не разрушать промежуточный X. Доводом в пользу хемиосмотической гипотезы является то, что синтез АДФ—>-АТФ возможен и в темноте, без всякого действия света, если в изолированных хлоропластах создать искусственно градиент pH [50]. Для этого их сначала помещают в раствор с низким pH, а затем быстро в раствор с высоким pH. Существует мнение о конкурентном образовании АТФ и трансмембранного протонного градиента из макроэргиче-ского соединения X [c.34]

В этих случаях не возникает принципиальных трудностей в представлении исходных шагов эволюционного совершенствования. Задача такой мембраны — обеспечение лишь грубой избирательности, наличие в ней дырок, пор, позволяющих нужным веществам двигаться (диффундировать) по искусственному градиенту и препятствующих вытеканию протоплазмы. Я подчеркиваю слово вытекание, так как именно в препятствии макроскопическим потокам жидкости и состоит первоначальная функция мембран. Множество микродырок не мешает макроскопической функции мембраны. Так, пористые, ячеистые например, вязанные свитеры и даже крупноячеистые вуали, ограничивая макроскопические потоки воздуха, сохраняют прикожный нагретый слой воздуха, и поэтому греют людей. [c.92]

Конвективная диффузия представляет собой перенос частиц растворенного вещества вместе с потоком движущейся жидкости. Движение жидкости -возникает при этом или самопроизвольно в результате неодинаковой плотности расгвора в отдельных его частях, т. е. в результате существования градиента плотности (Зр/с1л (естественная конвекция), или искусственн З при перемешивании и циркуляции (принудительная конвекция). [c.302]

При решении практических задач нефтепромысловой геологии с помощью температурных исследований могут быть использованы работы [47, 53—54], в которых по данным многочисленных наблюдений рассматриваются и уточняются термодинамические и тектонические особенности ведущих нефтяных месторождений Татарии и Азербайджана. Так, в работе Ш. Ф. Мехтиева и др. [47] излагаются основк геотермии применительно к естественному и искусственному тепловым полям земной коры в бурении и эксплуатации нефтяных и газовых скважин, разработке нефтегазовых залежей и методам определения геотермического градиента и приводятся значения геотермического градиента некоторых месторождений. Работа Н. Н. Непримерова и др. [54] написана на основании многолетних экспериментальных исследований авторов и посвящена изучению нарушений теплового режима Ромашкинского нефтяного месторождения с внут-риконтурной выработкой продуктивных пластов холодной водой и последствий, вызванных этими нарушениями. В книге дается описание измерительной аппаратуры и методики исследований нефтегазовых месторождений, приведен разбор геотермических параметров и описаны наиболее распространенные типы тепловых полей над геологическими структурами, исследована роль термо- [c.8]

Проблема взаимодействия нагнетаемой воды с глинистыми фракциями пород-коллекторов нефти и газа возникла с самого начала освоения систем разработки нефтяных месторождений при искусственном заводнении. Глинистые минералы относятся к числу характерных компонентов гранулярных коллекторов и в значительной мере определяют их ФЕС. Поэтому они уже давно привлекают внимание нефтяников. Лабораторные и промысловые исследования показали, что с увеличением относительного количества глинистой фракции обычно связано ухудшение проницаемости коллекторов, а пространственная изменчивость глин в породе — одна из причин неоднородности продуктивных объектов по ФЕС. Хорошо известна повышенная сорбционная активность глин, а также способность некоторых к набуханию при опреснении пластовых вод, сопровождающемуся снижением проницаемости и пористости. Для сильноглинизированных коллекторов характерны нелинейность закона фильтрации, предельный градиент давления. Эти свойства приводят к образованию застойных зон, т. е. отрицательно сказываются на коэффициенте охвата. [c.33]

Установка предназначена для насыщения искусственных или естественных кернов жидкостями и определения их неф-тепроницаемости. На установке представляется возможным определение коэффициента проницаемости пористой среды при различных градиентах давления или скоростях фильтрации. Установка состоит из следующих основных узлов и элементов баллон с азотом высокого давления 11, редуктор 12, служащий для выбора давления, при котором происходит процесс насыщения, колонка для воды 10, колонка для нефти 8, манометр 9, кернодержатель с образцом пористой среды 6, штатив 7 для укрепления кернодержателя 6, сосуд Ти- [c.136]

Для установления зависимости между динамической проницаемостью и градиентом давления были проведены экспериментальные исследования но фильтрации 20%-ного раствора хлористого натрия через образцы песчаника различной проницаемости. В опытах использовались искусственные сцементированные образцы песчаника, имеющие гидрофильную поверхность. Прошщаемость образцов изменялась путем подбора фракционного состава, соответствующего [c.110]

Если все вещества, которые вас интересуют, выходят достаточно быстро и с хорошим разрешением, можно переходить к калибровке по искусственным смесям и начинать количественную работу. Если же выходят не все вещества, следует попытаться добиться их элюирования, увеличив силу растворителя. Полезно, если есть возможность, для сокращения объема поиска использовать градиент растворителя от слабого до наиболее сильного. При этом не следует забывать два положения во-первых, колонка должна быть промыта от тяжелых компонентов предыдущих проб, анализировавшихся изократически, сильным растворителем во-вторых, всегда следует проверить отсутствие ложных пиков при градиенте, введя вместо пробы чистый растворитель. Если исследователь не располагает возможностью применить градиент, следует использовать метод поиска от самого сильного растворителя к слабому. [c.136]

Солнечный пруд представляет собой мелкий бассейн с искусственной стратификацией, поддерживаемой градиентом плотности, который обусловлен противоположно действующими градиентами солености и температуры. На рис. 6.9.8 представлено поперечное сечение солнечного пруда и показаны профили солености и температуры. Глубина пруда может изменяться от долей метра до нескольких метров. Обычно наблюдаются три зоны сравнительно тонкий поверхностный слой, в котором происходит смешанная конвекция область со стабилизирующим градиентом плотности, в которой конвекция отсутствует придонная аккумулирующая зона совместной конвекции. Через среднюю зону тёпло переносится только путем теплопроводности, поскольку в рассматриваемом диапазоне температур вода практически непрозрачна для теплового излучения. [c.425]

Диализ-разделение растворенных в-в, различающихся мол массами Процесс основан на неодинаковых скоростях диффузии этих в-в через проницаемую мембрану, разделяющую конц и разб р-ры Под действием градиента концентрации растворенные в-ва с разными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разб р-ра Скорость переноса в-в снижается вследствие диффузии р-рителя (обычно воды) в обратном направлении Для диализа используют, как правило, нитро- и ацетатцеллюлозные мембраны Площадь их пов-сти рассчитывается из ур-ния F = K FA /V, где V-кол-во пермеата, Дс-разность концентраций в-ва по обе стороны мембраны, т е движущая сила процесса, = (1/Pi + h/D + 1/Р2) -коэф массопередачи, или диализа, определяемый экспериментально, причем и Pj-соотв коэф скорости переноса в-ва в конц р-ре к перегородке н от нее в разб р-ре, 5-толщина мембраны, D - коэф диффузии растворенного в-ва Процесс используют в произ-ве искусственных волокон (отделение отжимной щелочи от гемицеллюлозы), ряда биохим. препаратов, для очистки р-ров биологически активных в-в Мембранные аппараты подразделяют на плоскокамерные, трубчатые, рулонные, с полыми волокнами, а также электродиализаторы (см выше) В плоскокамерных аппаратах (рис 3) разделительный элемент состоит из двух плоских [c.26]

С некоторой ошибкой можно все же определить нужный момент "перепержки", если дожидаться, пока весь слой не станет равномерно полупрозрачным. Конечно, слой за намеченным уровнем необходимо предварительно удалить. Иначе молекулы подвижной фазы будут попадать (через газовую фазу) в эту зону, в результате чего величина коэффициента окажется искусственно завышенной. При "передержке" пластинки может наблюдаться повышение концентрации растворителя по всей площади пластинки (как показано на рнс. 17). Однако точное определение значений коэффициента оказывается довольно сложным и длительным, а потому практически нецелесообразным. Оцен1 а точного профиля градиента возможна, когда применяется специальный краситель с Кг=1. Если не считать возможности введения поправки с помощью параметра Кс (см. ниже), не существует способа точного и относительно удобного учета значений Кг для веществ, движущихся в зоне фронтального градиента (т.е. прн Кг >0.8). [c.159]

Элементарная теория селективно проницаемых мембран и их электрохимических свойств впервые была широко разработана Теореллом, а также Мейером и Си-версом. Многочисленные исследователи развивали эту теорию и проверяли ее главным образом на мембранах ограниченной емкости, выдержанных в разбавленных растворах электролитов. Согласно этой теории, свойства селективной проницаемости некоторых естественных и искусственных мембран могут быть объяснены наличием в фазе мембраны заряженных групп, непрочно связанных с фиксированными группами противоположного заряда. Если фиксированные группы являются анионами, а подвижные группы, или противоионы, — катионами, мембрана при наложении градиента электрического потенциала будет преимущественно проницаема для катионов, тогда как фиксированные катионные и подвижные анионные группы сделают мембрану проницаемой для анионов. Если селективно проницаемая мембрана, например катионообменная мембрана, будет приведена в соприкосновение с раствором бинарного электролита, такого, как хлористый калий, через определенное время установится доннановское равновесие, при условии, что мембрана по крайней мере слегка проницаема для растворителя. Чтобы удовлетворить условиям этого равновесия, в мембрану должно войти неодинаковое количество двух противоположно заряженных ионов, а именно [c.148]

Теилопроводность представляет собой процесс переноса энергии. Как и другие процессы переноса, теплопроводность имеет релаксационный характер. Действительно, если каким-либо образом изменить температуру в элементе твердого тела, то наличие градиента температуры приведет к появлению теплового потока, который будет существовать до тех пор, пока вследствие переноса энергии из мест с более высокой температурой градиент не окажется равным нулю. Если искусственно поддерживать постоянный градиент температур, то в теле возникнет постоянный во времени (стационарный) тепловой поток. [c.137]