Диффузия смесей растворенных веществ

Электрофорез, процесс разделения молекул, основанный на разной скорости перемещения их в электрическом поле, проводят самыми разными способами. Очень небольшое количество раствора, содержащего смесь белков (например, белков сыворотки крови), наносят в виде тонкой полоски на лист фильтровальной бумаги или ацетата целлюлозы. Лист насыщают буфером и пропускают через него электрический ток. Напряжения в несколько сот вольт достаточно для разделения белков сыворотки в течение 1 ч. Для ускорения процесса и снижения диффузии низкомолекулярных веществ широко используют высоковольтный электрофорез. Прикладываемое напряжение составляет в этом случае 2—3 тыс. вольт. Образец постоянно охлаждают с помощью термостатируемых пластин иногда для той же цели всю систему погружают в сосуд с керосином. Электрофоретическое разделение больших количеств материала проводится в плоских лотках, заполненных крахмальным или каким-либо другим гелем. Одним из наиболее распространенных и чувствительных методов разделения белков является электрофорез в колонке, заполненной полиакриламидным гелем. Этот метод, в настоящее время сильно усовершенствованный, позволяет проводить разделение молекул одновременно и по размеру, и по электрическому заряду его называют методом электрофоретического молекулярного сита 127, 128]. [c.164]

Следует также отметить, что поскольку в ходе кристаллизации при разных температурах из расплава выпадают кристаллы твердого раствора разного состава (например, при / состава с, при t2 состава С1 и т. д.), может создаться впечатление, что полностью затвердевший расплав должен представлять собой смесь кристаллов твердого раствора разного состава. Однако при равновесных условиях (а диаграммы состояния выражают только равновесные состояния вещества) этого не произойдет. Окончательно затвердевший расплав будет состоять только из одних однородных кристаллов твердого раствора состава С2, совпадающего с составом исходного расплава. Это произойдет именно потому, что точки кривой солидуса выражают такое состояние системы, когда равновесие уже установилось, а это предполагает, что процесс диффузии прошел до конца. Поскольку на кривой солидуса данной температуре соответствует в равновесных условиях только один какой-то определенный состав твердого раствора, ранее выпавшие кристаллы другого состава должны исчезнуть в результате диффузии произойдет перераспределение вещества между жидкостью и ранее выпавшими кристаллами и образуются только кристаллы состава, определяемого соответствующей температурой. Поскольку процесс диффузии протекает сравнительно медленно, в реальных условиях при достаточно быстром охлаждении он не всегда успевает пройти до конца. Поэтому в природе [c.231]

Монокристаллы могут быть выращены из собственного переохлажденного расплава. В таком случае их состав одинаков с составом жидкости, а температура кристаллизации близка к температуре плавления. При кристаллизации из растворов, которые представляют собой макроскопически однородную (гомогенную) смесь разных веществ, температура кристаллизации отдельных ее компонентов обычно значительно ниже температур их плавления, а состав кристаллов отличается от состава жидкости. Кроме того, при росте кристаллов из расплава существенную роль играет отвод теплоты кристаллизации, при росте из раствора — диффузия в среде около кристалла. Имеются также некоторые другие отличия в механизме его роста и формообразования. [c.13]

Ко второй группе относятся методы, основанные на омылении ацетата раствором щелочи (едкого натра или едкого кали). Избыток щелочи после омыления оттитровывают в той же колбе. Для ускорения диффузии щелочи используют вещества, вызывающие набухание измельченной ацетилцеллюлозы (обычно этиловый спирт), и реакционную смесь подогревают до 60°С. Общая продолжительность анализа вторичного ацетата целлюлозы не превышает [c.52]

Самопроизвольное распределение одного вещества в другом в результате диффузии приводит к образованию растворов. Однако раствор нельзя рассматривать как смесь молекул различных веществ, так как свойства растворенного вещества и растворителя в общей системе раствора изменяются. Например, объем раствора никогда не равен сумме объемов растворителя и растворенного вещества. [c.169]

Извлечение группы веществ, различающихся коэффициентом диффузии. Большинство пористых тел промышленного значения содержит группу веществ, диффундирующих в раствор. При этом контролируется переход в раствор только одного целевого вещества. Диффузия других веществ является попутным нежелательным процессом. Однако в ряде случаев, в особенности имеющих место в фармацевтической химии, целевым продуктом является смесь веществ, диффундирующих с разной скоростью. [c.41]

Скорость химического процесса (не очень медленного) определяется, при прочих равных условиях, концентрацией реагентов и степенью их смешения. В этом отношении из трех фазовых состояний веществ наиболее благоприятные условия для протекания химических реакций создаются в жидкой фазе (в растворах). В газовой фазе скорость реакции невелика вследствие малой концентрации реагентов, в твердой фазе —вследствие плохого сме шивания, слишком медленной диффузии частиц. В жидкой фазе роль высокой концентрации реагентов не ограничивается количественным влиянием на скорость реакции. Благодаря высокой концентрации происходят также процессы изменения реакционной способности молекул (ионизация, комплексообразование и т. п.), что приводит к резкому повышению скорости некоторых реакций. [c.63]

Сразу же после смешения компонентов, даже при обычной температуре окружающей среды, между ними, по-видимому, начинает проявляться некоторое взаимодействие. Адсорбционная способность очень активных окисей железа и цинка значительно возрастает эта смесь адсорбирует (из раствора в метаноле) в 4 раза больше азотнокислого свинца, чем его адсорбировали бы те же два окисла, взятые в отдельности [15]. Какова бы ни была природа этого взаимодействия, оно, очевидно, обусловлено потенциальной реакционной способностью рассматриваемых веществ, так как смесь окисей железа и хрома (не реагирующих между собой, за исключением образования твердого раствора) не обнаруживает повышенной адсорбционной способности. Первичное взаимодействие является доказательством того, что важные поверхностные процессы в твердых телах происходят даже при низких температурах, когда диффузией в решетках можно пренебречь. [c.401]

Водонаполненные взрывчатые вещества бывают двух видов сенсибилизированные и несенсибилизированные. Первые представляют собой загущенные водные растворы нитрата аммония, содержащие ТНТ или другое вторичное взрывчатое вещество, которое детонирует от патрона-боевика и возбуждает экзотермический распад нитрата аммония. Несенсибилизированные водонаполненные взрывчатые вещества — это загущенные водные растворы нитрата аммония или других нитратов, содержащие избыток твердого окислителя и горючие добавки, присутствующие в растворе или суспензии. Если горючие компоненты растворимы в воде, то они равномерно распределяются в растворе окислителя (нитрата аммония), хотя контакт между ними и не столь тесный, как в молекуле химического соединения. Такие растворы оказались взрывчатыми веществами с гораздо меньщей чувствительностью, чем органические нитросоединения, однако их можно сенсибилизировать путем введения пузырьков воздуха. Включения воздушных пузырьков при воздействии на них скачка давления играют роль центров местного разогрева, и воспламенения взрывчатого вещества. Одним из методов воздушной сенсибилизации является использование обычной алюминиевой пудры. Гидрофобная поверхность частиц алюминия удерживает мельчайшие пузырьки воздуха, которые, разогреваясь, быстро поджигают алюминий и в результате сами становятся еще горячее. Таким образом, данная смесь, несмотря на необходимость диффузии продуктов для протекания реакции, способна к достаточно быстрому химическому превращению, что обусловлено быстротой воспламенения, высокой температурой, развивающейся при реакции, и тесным контактом реагентов. [c.593]

Поглощение жидкостей полимерами — это то, что называют процессом осмоса. Физическая сущность процессов осмоса и растворения почти одна и та же. Действительно, это специфическая форма растворения и как другие формы этого процесса осмос включает диффузию молекул одного типа в среду, содержащую молекулы другого типа. Обычно мы представляем растворение как диффузию твердого тела (например, сахара) в жидкость (воду), с образованием однородной молекулярной смеси. При набухании же полимеров, наоборот, жидкость, диффундирующая в твердое тело, образует молекулярную смесь, которая представляет собой раствор. В одном из знакомых вариантов осмоса, например используемом для измерения осмотического давления (гл. 2), чистая жидкость отделена от раствора полупроницаемой мембраной, которая проницаема для молекул растворителя, но не дает возможности молекулам растворенного вещества переходить в обратном направлении. Единственное [c.195]

Практически смешать с полимером можно любое вещество, но эта смесь будет стабильной только в том случае, если вводимое вещество и полимер способны растворяться друг в друге в используемом интервале соотношений. Пластификаторы, несовместимые с полимером, при механическом перемешивании образуют в полимерном веществе тончайшую эмульсию. В процессе хранения такой смеси происходит постепенное слияние частиц, пластификатор выпотевает на поверхность смеси. Подобные системы нельзя использовать вследствие самопроизвольного разделения фаз. При хорошей совместимости пластификатора с полимером термодинамически устойчивые гомогенные растворы образуются либо в процессе смешения, либо при хранении смеси в результате ее гомогенизации за счет диффузии. [c.93]

Применение капельных реакций на фильтровальной бумаге дает возможность повысить чувствительность реакции и разделить смесь ионов [16]. Капельный метод анализа основан на использовании капиллярно-поверхностных свойств пористых тел (бумаги, волокна). Различная сорбируемость, а также различная капиллярная активность ионов и скорость диффузии вызывают локальное размещение ионов, вследствие чего происходит накопление и разделение веществ на бумаге в виде концентрических зон. Бумага в водном растворе заряжена обычно отрицательно. Поэтому большое значение для разделения имеет также адсорбция и диффузия коллоидных частиц, которые несут электрический заряд. [c.53]

Электроды первого типа, примером которых является электрод, разработанный П. М. Спиридоновым, изготавливаются путем прессовки смеси активных углеродистых материалов (активированный уголь, графит) с жидким связующим веществом. Связующим, которое придает электроду одновременно и гидрофобные свойства, может являться, например, раствор каучука и парафина в бензине. Эта смесь запрессовывается под относительно невысоким давлением в каркас из железной сетки, который увеличивает механическую прочность электрода и улучшает его электропроводность. Для облегчения диффузии кислорода в электроде устраиваются дыхательные карманы , т. е. углубления в углеродистой массе до уровня электролита. Растворитель удаляется из спрессованного электрода путем длительной выдержки его при несколько повышенной температуре. [c.35]

Химические реакции в студнях. Явление Лизеганга, Студни представляют собой своеобразную среду для химических реакций. Это своеобразие по сравнению с жидкими средами состоит в следующем. Когда мы проводим какую-либо реакцию обмена с веществами в растворах, мы имеем полную возможность быстро привести реагирующие вещества в самое тесное соприкосновение (путем сливания растворов и перемешивания смеся). С этим связана очень большая, хорошо нам известная, скорость реакции при взаимодействии электролитов в растворенном состоянии. Однако подобное полное и быстрое перемешивание частиц реагирующих веществ в студнях исключается. Оно отсутствует н за счет конвекционных токов, затрудненных в студнеобразных средах. Вещества, химически реагирующие в студнях, приходят в соприкосновение только путем диффузии — процесса достаточно медленного. Поэтому химические реакции в студнях протекают с очень малой скоростью, постепенно. Кристаллизация выпадающих осадков идет спокойно. [c.410]

Диффузией называется способность соприкасающихся жидкостей или газО В самопроизвольно проникать один в другой до тех пор, пока не образуется однородная смесь. Движущей силой диффузии является разность концентрации вещества в соприкасающихся растворах, которая перемещает вещество в сторону меньшей концентрации. При переработке свеклы диффузионным способом после мойки она элеватором направляется на весы, из которых поступает на свеклорезку, которая режет ее в длинные тонкие полоски. Свекловичная стружка непрерывно поступает в диффузионный аппарат, где из нее извлекается сахар. Жом насосом перекачивают в разделитель. Жомопрессовая вода возвращается в диффузионный аппарат, а жом направляют на корм окоту. Скармливание жома в чистом виде нельзя признать рациональным из-за наличия второго ценного отхода производства — барды. После сбраживания диффузионного сока и перегонки бражки в барде остается часть растворимых несбраживаемых веществ и все дрожжи. На крупных спиртовых заводах целесообразно выделять оставшиеся дрожжи путем сепарирования барды, сушить их и выпускать в виде сухих кормовых дрожжей, а вторичную барду ис- [c.113]

На рис. 11-7 показано распределение концентрации в сектор ной ячейке центрифуги в случае различных растворов макромо лекул после периода центрифугирования, достаточного для того чтобы материал прошел приблизительно половину пути до дна ячейки . Ячейка в серии А содержит материал с одним коэффи циентом седиментации (в таких случаях обычно используют вы ражение гомогенный по коэффициенту седиментации или тер мин монодисперсный ). Кроме того, он имеет низкий коэффици ент диффузии, что приводит к четкой границе. В серии Б ячейка содержит смесь равных количеств двух компонентов, каждый из которых имеет собственный коэффициент седиментации и четкую границу, как в серии А. В серии В ячейка заполнена смесью компонентов, коэффициенты седиментации которых мало отличаются один от другого. Второй ряд представляет собой графики зависимости концентрации седиментирующих веществ в каждой ячейке от ее длины. Область изменения концентрации называется границей, верхняя ровная часть носит название плато. В третьем ряду приведены графики производных концентрационных кривых, т. е. градиенты концентрации. [c.283]

По мнению Л. М. Кульберга, главной причиной разной капилляризации окрашенных веществ являются различные величины коэффициентов диффузии комронентов раствора. Вещество, обладающее наибольшим коэффициентом диффузии, образует крайнюю зону. Следующая зона содержит смесь этого вещества с тем веществом, которое обладает меньшим коэффициентом диффузии, и т. д. [c.19]

Главной причиной наблюдающихся явлений является различная скорость диффузии (точнее, различные величины коэффициентов диффузии) компонентов раствора. Вследствие этого вещество, обладающее наибольшим коэффициентом диффузии, будет находиться 1впереди других, образуя крайнюю зону. Очевидно следующая зона будет содержать смесь этого вещества с тем, которое в диффузионном ряду стоит непосредственно после него, и т. д. [c.75]

В своей работе М. С. Цвет подчеркивает, что капиллярный анализ, например, спиртовых растворов не связан с адсорбцией, поэтому термин адсорбционный анализ следует оставить за хроматографическим методом, что, конечно, не умаляет значения капиллярного метода. При капилляризации водных растворов, как подчеркивает Цвет, мы разделяем составные части смеси, используя различия в их коэффициентах диффузии. Поэтому неадсорби-руемый растворитель, имеющий наибольший коэффициент диффузии, опережая остальные вещества, образует на бумаге зону чистого растворителя следующая зона содержит одно из окрашенных веществ, идущая за ней—другое, и т. д. Достигаемое таким образом частичное разделение веществ является временным, потому что при достижении растворителем крайнего положения действие диффузионных сил вызывает последующее равномерное распределение на смоченной растворителем бумаге всех веществ, входящих в смесь. [c.21]

Практически более доступным и удобным является метод зонного электрофореза на пористом носителе, заключающийся в том, что на пористый носитель (фильтровальная бумага или тонкий слой любого порошка, не проводящего электричества) наносят смесь разделяемых веществ в виде небольшого пятна., и меаду концами создается электрическое поле. При этом заряженные частицы (ионы) будут шгрировать к соответствующему электроду, и если подвижности этих частиц неодинаковы при данных условиях, то смесь будет разделяться на зоны, соответствующие каждому сорту частиц. Полнота разделения, то есть расстояние между зонами индивидуальных веществ, зависит от различия подвижностей, длительности процесса и величины приложенного напряжения. Кроме того, на четкость разделения в большой мере влияет размытие зон раэ(рляемых ионов. Это размытие обусловлено диффузией, вызываемой градиентом концентрации в зоне данного иона и в объеме раствора, движением электролита вследствие конвективных потоков, электроосмоса, испарения жидкости за счет выделения джоулева тепла, вибрахдаи, толчков и т.д., а также адсорбцией разделяемых веществ на пористом наполнителе. [c.152]

Разделение веществ методом термодиффузии основано на возникновении градиента концентраций в смеси веществ под влиянием градиента температуры (например, один конец запаянной трубки, в которой находится смесь, нагревается, а другой охлаждается). Само явление термодиффузии применительно к водным растворам солей было открыто еще в середине прошлого века. Зтим явлением объясняется также и обнаруженный в то же время термоэлектрг еский эффект в твердых телах, в частности в металлах, проявляющийся при наложении на них температурного поля. Возможность протекания термической диффузии в смесях газов вначале была предсказана теоретически (1911г.), л затем подтверждена и экспериментально (1917г.). [c.160]

Добиться проникновения длинной цепи внутрь сетки весьма трудно. Недостаточно просто набухший гель привести в соприкосновение с раствором цепей. Даже если в термодинамическом равновесии концентрация цепей внутри геля ненулевая, диффузия цепей внутрь сетки обычно происходит слишком медленно. Однако можно приготовить смесь цепей Р с другими цепями С и затем сшить цепи С. Это было сделано висконсинской группой с использованием двух различных пар веществ 1) Р= полиизобутилен, С = бутилкаучук [8], 2) Р = насыщенный сополимер этилена и пропилена, С = тройной этиленпропиле-новый сополимер [+ сшивающий агент (сера)] [9]. [c.252]

В качестве примера капсулирования жидкостей из гомогенных полимерных растворов с обработкой по методу мокрого формования рассмотрим способ получения ячеистых пленок с симметричной структурой. Согласно способу, запатентованному японской фирмой Курари [106], в качестве пленкообразующего вещества используют смесь сополимеров этилена и винилового спирта с различным содержанием мономерных звеньев этилена. Смесь сополимеров или один из сополимеров, содержащий 33- 55% (мол.) этилена, растворяют в диме-тилсульфоксиде, диметилацетамиде, метилпирролидоне, пирролидоне или их смеси. Вязкий раствор, содержащий 10 - 40% полимера, выдавливают через щелевую экструзионную головку в виде падающей завесы в осадительную ванну, охлажденную до 0-2 "С (рис. 2.7). В зависимости от температуры коагуляции и состава осадительной ванны в пленке образуются замкнутые полости необходимого размера и конфигурации. Положение линий коагуляции раствора в пленке отражает интенсивность фазового разделения гомогенного раствора, зависит от коэффициента диффузии осадителя в растворе полимера и может быть рассчитано исходя из величины пороговой концентрации 106 [c.106]

Диализ, смоз прикосновение слои жидкостей или растворов, способных растворяться взаимно, то газы или жидкости постепенно сами собою смешиваются. Явление это несет вообще название диффузии. Смотря по натуре диффундирующих веществ, диффузия происходит с различной скоростью, которая обыкновенно возрастает с возвышением температуры. Различием быстроты, с которой диффундируют различные газы, пользуются для отличия смесей газов от газов химически однородных понятно, что если смесь оставить диффундировать, то состав ее (так же как и при обработке смеси газов растворителями, см. 97) изменится. [c.90]

Процесс перегонки с водяным паром основан на пропускании через слой исходной жидкости насыщенного или перегретого водяного пара. В результате соприкосновения пузырьков пара с этой жидкостью происходит диффузия молекул вещества в пар, т. е. частичное испарение летучего компонента (или нескольких компонентов) жидкости в водяной пар. Смесь водяного пара и летучего компонента подвергается конденсации и охлаждению. Если этот компонент в жидком сосгояпии практически не растворяется в холодной воде, то конденсат разделяется на два слоя, которые легко отделяются друг от друга. [c.636]

Следует заметить, что смещение неорганических ионов при прибавлении разбавленной кислоты в обменной адсорбционной колонке происходит также согласно описанным выше принципам. Это подтверждено неопубликованными опытами Браттстена и автора. В, большинстве случаев обычной хроматографии трудно сказать, применялось ли проявление вымыванием или вытеснением. 11СЛИ вытесняющий раствор применялся в высокой концентрации или прибавлялся слишком быстро, то может быть недостаточно времени для установления стационарного состояния, и фронт вытесняющего вещества перекроет другие зоны и получится смесь вымывания и вытеснения. Это также имеет место при применении грубозернистого адсорбента, в котором диффузия требует [c.154]