Проницаемость для ионов

Стехиометрические соотношения в натрий-калиевом насосе весьма своеобразны. При распаде каждой молекулы АТР из клетки выкачиваются 3 иона натрия, а извне в клетку накачиваются 2 иона калия. Поскольку из клетки выкачивается больше положительно заряженных ионов, чем пО падает в нее, внутри клетки создается избыточный отрицательный заряд. Наличие отрицательного заряда внутри клетки было установлено уже давно путем измерения электрического мембранного потенциала (разд. Б.З). Поскольку клеточная мембрана все же проницаема для ионов К+, возникновение мембранного потенциала приводит к диффузии этих ионов через мембрану внутрь клетки, что обусловливает частичную нейтрализацию отрицательно-го заряда на мембране. Когда скорость пассивной диффузии уравновешивает мем бран- [c.363]

Разделение, газов. Разделение газов внутри электролизеров важно как с точки зрения получения чистых продуктов электролиза, так и с точки зрения техники безопасности, поскольку водород и кислород образуют взрывоопасную смесь. Разделение газов внутри электролизера может быть достигнуто, например, путем погружения электродов в специальные колокола, однако более рациональным способом их разделения является применение диафрагм — пористых перегородок, легко проницаемых для ионов и непроницаемых для газовых пузырьков. [c.119]

Рис. Х1У-4. Возникновение э. д. с. в элементе Даниеля—Якоби (схема) тп — пористая диафрагма, проницаемая для ионов.

Для проведения процесса электровосстановления используют рамные электролизеры фильтр-прессного типа на нагрузку 2 и более кА. Катодом служит свинец, анодом — сплав свинца с серебром, устойчивый в серной кислоте. Анодное пространство от катодного отделяют ионообменной диафрагмой, селективно проницаемой для ионов водорода. Ионообменная диафрагма представляет собой сульфированный сополимер стирола и дивинилбензола. Благодаря применению ионообменных диафрагм практически исключаются потери соли Макки и акрилонитрила в анодное пространство. [c.227]

ДЛЯ ИОНОВ калия. При этом проницаемость для ионов натрия снова уменьшается, и через некоторое время вновь восстанавливается обычный мембранный потенциал. Последовательность событий в этом процессе можно представить следующим образом сначала открываются натриевые каналы (это не то же самое, что поры в Ыа+-насосе), а затем — калиевые каналы, после чего каналы закрываются в той же последовательности Результаты этих исследований позволили Ходжкину и Хаксли вывести уравнения, позволяющие количественно оценивать потенциалы действия и предсказывать наблюдаемые на опыте скорости проведения и ряд других характеристик нервных импульсов. [c.371]

Энтропийно связанная вода удерживается осмотическими силами внутри агрегатов торфа, структурная сетка которых образует перегородки, проницаемые для молекул воды и не проницаемые для ионов. Мертвые растительные клетки не образуют осмотических ячеек, так как размер пор стенок составляет от [c.68]

Основным устройством, обеспечивающим работу электролизера с противотоком, является фильтрующая диафрагма, которая препятствует механическому смешению католита и анолита и физической диффузии. Она должна быть проницаема для ионов, а также и для электролита. Поэтому такая диафрагма должна удовлетворять в первую очередь следующим требованиям 1) обладать спо- [c.146]

Одним из главных условий нормального роста пленки является подбор состава электролита и условий электролиза, при которых образующийся окисный слой в течение электролиза поддерживается как бы в разрыхленном, проницаемом для ионов состоянии. Максимальная толщина анодных пленок для каждого условия проведения процесса имеет предел, до которого возможен их рост. [c.454]

Диафрагмы должны быть проницаемы для ионов в электрическом поле и непроницаемы для коллоидных частиц золя, подлежащего очистке. [c.168]

Различают два типа концентрационных элементов — с переносом и без переноса ионов. Простейший концентрационный элемент с переносом ионов состоит из двух одинаковых металлических электродов, погруженных в раствор с различными концентрациями ионов данного металла. Указанные растворы находятся в одном сосуде и разделены пористой перегородкой, проницаемой для ионов, или находятся в различных сосудах, соединенных между собой электролитическим ключом. Схема такого элемента представлена на рисунке 73. [c.336]

При построении электролизера соблюдается принцип разобщения лития и хлора, образующихся в процессе электролиза, чтобы между ними не происходило взаимодействия. Это может быть осуществлено устройством между электродами перегородки, проницаемой для ионов, но непроницаемой для нейтральных атомов и молекул. [c.234]

Мембрана ИСЭ должна быть проницаема для ионов одного знака заряда и преимущественно для данного сорта ионов в присутствии других ионов того же знака заряда. Разность потенциалов между двумя растворами, соприкасающимися с мембраной, равна алгебраической сумме двух фазовых граничных потенциалов (гальвани-потенциалов) и диффузионного потенциала внутри мембраны [c.520]

Довольно часто приходится отделять твердые продукты, взвешенные в растворе, от электролитов. Если в среднее отделение сосуда, разделенного на три части диафрагмами, проницаемыми для ионов, но непроницаемыми для более крупных частиц, залить суспензию какого-нибудь вешества, а в крайние отделения—чистую воду, то благодаря диффузии электролиты будут переходить из среднего пространства в крайние. Меняя время от времени воду, в крайних отделениях аппарата можно добиться достаточно полного удаления электролитов из среднего пространства. Однако этот [c.442]

Рассмотрим работу ХИТ на примере одного из наиболее простых гальванических элементов — элемента Даниэля —Якоби. Этот элемент включает цинковую пластину, погруженную в раствор сульфата цинка, и медную пластину, помещенную в раствор сульфата меди. Растворы отделены друг от друга проницаемой для ионов пористой перегородкой. Данная электрохимическая система условно изображается следующей схемой [c.275]

Любая диафрагма должна быть проницаема для ионов, с помощью которых происходит перенос тока через электролит, и непроницаема для исходного вещества и продуктов электролиза. [c.17]

Мембрана СМЧ, процедура получения которых описана ниже, характеризуется высокой проницаемостью для ионов Н+. В связи с этим [c.408]

В одном из методов, основанных на использовании каменного угля, последний превращают в кокс, и затем сжигают в условиях недостатка воздуха, чтобы получить моноксид углерода I + O - 2СО. Теплота, выделяемая на этой стадии процесса, используется для испарения воды. Получающиеся потоки двух раскаленных газов, СО и Н О, пропускают порознь по обе стороны специальной мембраны (см. разд. 12.7), которая в равной мере проницаема для ионов О и электронов. На поверхности этой мембраны, разделяющей пары СО и HjO, СО окисляется до Oj и затем выбрасывается за ненадобностью. Пары Н О восстанавливаются до Hj. Эти химические превращения могут быть описаны следующими полуреакциями [c.262]

На рис. 6.5 изображено устройство водородно-кислородного топливного элемента с твердым электролитом, представляющим собой ионообменную мембрану. Мембрана непроницаема для реагирующих газов, но проницаема для ионов водорода, которые и переносят ток между электродами. Чтобы сопротивление элемента было как можно меньше, мембрану делают насколько возможно тонкой. Для облегчения работы элемента при 40—60° С электроды покрывают тонкодиспергированной платиной, действующей как катализатор. Осушка происходит в ходе работы элемента. Топливные элементы обычного типа успешно использовались в космических исследованиях и оказались весьма эффективными. Широкому использованию этого элемента препятствуют два его недостатка трудность хранения водорода и высокая стоимость платинового катализатора. Для водородно-кислородных топливных элементов, работающих при повышенных температурах, найдены более дешевые катализаторы. [c.203]

Если на каком-нибудь участке мембраны проницаемость для ионов натрия увеличивается, то эти ионы устремляются внутрь клетки, нейтрализуя ее отрицательный заряд. Клеточная мембрана при этом деполяризуется. При деполяризации по поверхности мембраны распространяется затухающий электрический сигнал, аналогично тому как это имеет место при прохождении тока по коаксиальному кабелю Считают, что включение нервного импульса часто связано с локальным увеличением проницаемости мембраны для ионов натрия. В этом процессе могут играть определенную роль также и другие ионы, в частности Са +. Пассивное распространение электрических сигналов, обусловленное локальной деполяризацией мембраны, происходит, однако, только в случае очень коротких нервных клеток на длинные расстояния этим способом сигнал распространяться не может. В большинстве аксонов нервных клеток используется более эффективный способ проведения импульса, основанный на развитии потенциала действия. Потенциал действия — это импульс, проходящий вдоль аксона и специфически изменяющий за доли секунды (в нервах млекопитающих приблизительно за 0,5 мс) мембранный потенциал (рис. 5-6). Исходный отрицательный потенциал - 50—70 мВ быстро падает до нуля, затем достигает положительного значения 40—50 мВ, после чего снова устанавливается потенциал покоя. Поразительная особенность потенциала действия состоит в том, что он распространяется вдоль аксонов со скоростью 1 —100 м/с без снижения интенсивности. [c.370]

Какое количество энергии потребуется для транспорта 3 эквивалентов Na+ из клетки в среду и 2 эквивалентов К+ из внешней среды внутрь клетки, если в клетке концентрации этих ионов равны соответственно 10 мМ и 100 мМ, а в жидкой среде, в которой находятся клетки, 100 мМ и 5 мМ Сравните полученную величину с AG гидролиза АТР при pH 7. Считайте, что мембрана проницаема для ионов С1-. [c.398]

Скорость установления ионообменного равновесия зависит от ряда внешних и внутренних факторов. Первые в основном зависят от гидродинамического режима жидкости, содержащей обменивающиеся ионы, и от их концентрации. Вторые обусловлены структурой самого зерна ионита, его проницаемости для ионов, поглощаемых из растворов и вытесняемых в результате обмена нз смеси. [c.138]

На рис. 27.1 показана схема электролиза Na I с катионообменной мембраной, проницаемой для ионов Na+, но препятствующей переходу С1 -ионов в катодное пространство из анодного. [c.169]

Легко показать, что только введение двух мембран, разделяющих электродиализатор на три части, дает принципиальную возможность очистки коллоидного раствора, находящегося в средней камере. Так, на рис. 94,а схематично представлен процесс электролиза раствора сернокислого натрия, причем образующиеся у электродов кислота и щелочь могут свободно диффундировать вглубь, образуя вновь раствор Ыа2304. Введение одной мембраны, проницаемой для ионов Ыа и 504, будет затруднять диффузию продуктов электролиза и приведет к разложению раствора Ыа2504 на кислоту и щелочь (рис. 94,6). [c.223]

Идея применения электрического тока для ускорения процесса удаления электролитов из различных растворов была осуществлена впервые в практике. Мейгро и Сабатье в 1890 г. предложили использовать трехкамерный аппарат для очистки сахарных сиропов от примесей электролитов. В этом аппарате два электродных пространства были отделены от средней камеры мембранами, проницаемыми для ионов, но представляющими препятствие для диффузии продуктов электролиза в среднюю камеру. [c.166]

Применение ионитовых мембран в электродиализе привело к значительному повышению эффективности процесса и снижению расхода электроэнергии на опреснение воды. Так, по данным О. С. Ленчевского, расход электроэнергии на опреснение воды озера Балхаш (содержащей 1,5 г солей в 1 л) составил 7 квт-ч на 1 м , а для воды Каспийского моря (содержащей 12 г в 1 л) расход электроэнергии был 35—49 квт-ч на 1 м . Использование в электродиализе ионитовых мембран с высокой электрохимической активностью, близкой к униполярной проницаемости для ионов, позволило перейти от конструкции приборов, включающих в себя отдельные трехкамерные ячейки, к многокамерным аппаратам. [c.187]

Схема прибора в сосуд (рис. 115) помещают расплавленный хлорид лития и в него опускают электроды. При пропускании тока соответствующего напряжения Li - ионы идут к отрицательному полюсу и здесь, получая электроны, переходят в нейтральное состояние ионы хлора С1 идут к положительному полюсу, где, отдавая электроны, превращаются в молекулы газа хлора. Между электродами помещается перегородка А, проницаемая для ионов, но не проницаемая для нейтральных атомов и молекул. Она представляет собой трубчатый холодильник, по которому циркулирует холодная вода, вследствие чего на поверхности труб образуется слой твердой солн. Соль свободно пропускает ионы, но препятствует нейтральным атомагл и молекулам соприкасаться между собой и вступать в реакции. Хлорид лития в электролизере поддерживается в расплавленном состоянии [c.234]

Стеклянный электрод состоит из трубки, конец которой сделан в виде ампулы из очень тонкого стекла, проницаемого для ионов НзО . Ампула содержит кислый буферный раствор с постоянной pH, в который погружена серебряная проволока, полностью покрытая Ag l и связанная с электродом сравнения. [c.256]

Интересные результаты получены при изучении ионного транспорта через подобные мембраны и электропроводности элементарных пленок обратных эмульсий, стабилизированных природными и синтетическими ПАВ различной природы. Выяснилось, в частности, что электропроводность таких мембран резко возрастает при добавлении некоторых биологически-активных ПАВ. Например, введенне во внешнюю водную среду липидной мембраны ничтожных количеств антибиотика валиномицина приводит к увеличению электропроводности мембраны на пять порядков величины вместе с тем мембрана становится проницаемой для ионов калия и водорода, но не пропускает через себя ионы натрия. Резкое понижение электрического сопротивления искусственных мембран может наблюдаться и при введении в их состав молекул белков, а та,кже ферментов с добавкой в систему соответствующего субстрата. Изучение свойств таких мембран позволяет моделировать ряд важных биологических процессов, например прохождение нервного импульса, образование фоточувствительной ячейки и др. [c.291]

При введении в пленку небольшого количества макроцикли-ческого антибиотика валиномицина она приобретает избирательную проницаемость для ионов калия [88—90]. Более детальные исследования показали, что в случае модифицированной валино-мицином черной пленки относительные проницаемости Р) для одновалентных катионов образуют следующий ряд [88] Pн- [c.167]

ДДТ и родственные ему хлорорг. И., взаимодействуя с мембранами нервных клеток, изменяют, по-видимому, их проницаемость для ионов и нарушают баланс концентраций ионов Na и К, необходимый для создания электрич. потенциала и передачи нервного импульса по аксонам (проводящим отросткам нервных клеток). Однако насекомые, устойчивые к ДДТ, нередко остаются чувствительными к др. хлорорг. И., что указывает на определенное различие в механизмах их действия. [c.242]

Плазматич. мембрана наружного сегмента в темноте высоко проницаема для ионов Na" , благодаря чему эти ионы быстро проникают внутрь наружного сегмента (высокий градиент в мембране концентрации ионов Na поддерживает Na , К -аденозинтрифосфатаза), диффундируют далее во внутр. сегмент и затем выводятся с помощью Na" , -насоса за счет энергии АТФ. [c.273]

Во мн. электрохим. произ-вах требуется разделение катодного и анодного пространств, к-рое осуществляют с помощью диафрагм, проницаемых для ионов, но затрудняющих мех. смешение и диффузию. При этом достигается разделение жвдких и газообразных продуктов, образующихся на электродах или в объеме р-ра, предотвращается участие исходных, промежут. и конечных продуктов Э. в р-циях на электроде противоположного знака и в приэлектродном пространстве. В пористых диафрагмах через микропоры переносятся как катионы, так и анионы в кол-вах, соответствующих числам переноса. В ионообменных диафрагмах (мембранах) происходит перенос либо только катионов, либо анионов, в зависимости от природы входящих в их состав ионогенных групп. При синтезе сильных окислителей используют обычно без-диафрагменные электролизеры, но в р-р электролита добавляют К2СГ2О7. В процессе Э. на катоде образуется пористая момит-хроматная пленка, выполняющая ф-ции диафрагмы. При получении хлора используют катод в виде стальной сетки, на к-рую наносят слой асбеста, играющий роль диафрагмы. В процессе Э. рассол подают в анодную камеру, а из анодной камеры выводят р-р NaOH. [c.432]

Согласно этому уравнению, которое применимо к системе, содержащей ионы только одного типа, при 10-кратной разнице концентраций однозарядного иона (п=1) по разные стороны от мембраны будет возникать потенциал, равный 59 мВ. Поскольку мембраны относительно мало проницаемы для ионов натрия, принято считать, что мембранный потенциал образуется главным образом за счет разницы концентраций ионов калия. Наряду с уравнениам (5-2) получено также и более полное уравнение, учитывающее как концентрации ионов К+, Na+ и С1 , так и их способность проникать через мембрану [69, 71, 72]. [c.370]

Механизм действия полиеновых антибиотиков на клетки чувствительных микробов в основе своей изучен и описан в литературе (Готлиб, 1967 Сазыкин, 1965, 1968 Кинский, 1969 Гейл и др., 1975 Касумов, 1977, 1979 osgrove, 1977 Gale, 1977). Согласно имеющимся сведениям полнены являются мембранотропными агентами. Вступая во взаимодействие со стеринами, локализованными преимущественно в гидрофобной части клеточных и модельных мембран, полнены вызывают их переориентацию, что сопровождается необратимыми изменениями проницаемости для ионов и неэлектролитов. Степень повреждения мембран зависит от размеров молекул полиенов антибиотики, содержащие циклы меньшего размера, сильнее повреждают мембрану, хотя антибиотики, имеющие циклы больших размеров, обладают более сильным противогрибковым действием. [c.184]

При наложении на мембрану стимулирующего потенциала вначале увеличивается ее проницаемость для ионов N3 . Ионы Ка входят в аксои, в результате чего внутренняя поверхность мембраны изменяет знак своего заряда с отрицательного на положительный. Иными словами, происходит деполяризация мембраны. [c.365]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология