Двухфазные водные системы

Шведский ученый Пер-Оке Альбертсон предложил использовать для разделения бактерий, вирусов, фрагментов клеток, мембран, ядер, белков, нуклеиновых кислот и любых других частиц биологического происхождения двухфазные водные растворы полимеров — иолиэтиленгликоля, декстрана и их производных [2, 279, 280]. Фракционирование в двухфазной водной системе основывается на избирательном распределении частиц между этими фазами, аналогичном распределению растворимых веществ. Метод Альбертсона получил широкое распространение и используется во многих биохимических и микробиологических лабораториях, так как позволяет в мягких условиях, без нарушения структурной целостности и изменения нативных свойств осуществлять выделение и очистку лабильных биологических объектов, а также дать определенную информацию о их строении. Реализация этого метода в промышленном масштабе, например, для выделения вирусов или получения чистых ферментов, не встречает, по мнению автора, принципиальных трудностей, однако в очистке воды он не может быть использован. Очевидно, и любая другая модификация экстракции жидкость — жидкость неприменима при микробной очистке промышленных сточных вод и, конечно, такой метод совершенно непригоден для водоподготовки. [c.194]

Двухфазные водные системы [c.75]

Наряду с рядом важных достоинств, к числу которых можно отнести почти полное отсутствие диффузионных ограничений при протекании реакции, простоту приготовления и доступность необходимых компонентов, двухфазные водные системы имеют однако, серьезные недостатки. Главный из них — это то, что вследствие эффектов распределения часть фермента, хотя и небольшая, всегда переносится в фазу, содержащую продукты реакции. Это приводит к загрязнению продуктов и потерям дорогостоящего катализатора. Чтобы избежать этого нежелательного явления, приходится применять дополнительные устройства, например мембранные ультрафильтры, что приводит к замедлению и удорожанию всего процесса. [c.76]

Выходы в данной реакции обычно невелики частично вследствие того, что процесс приходится проводить в двухфазных водно-органических системах. Этот фактор можно исключить, используя в качестве источников фенильных радикалов такие [c.304]

Так, например, при ректификации водного раствора метилового спирта имеется двухфазная, двухкомпонентная система. [c.13]

На ранних стадиях разработки промышленной технологии выращивания кристаллов кварца было распространено мнение, согласно которому неструктурную примесь в синтетическом кварце отождествляли с тяжелой фазой — продуктом расслоения гидротермального щелочного раствора. В какой-то мере подобная точка зрения была связана с выводами авторов работы [15], которые на основании экспериментальных данных построили рГ-диаграмму четырехкомпонентной (ЗЮг — ЫагО — СО — НгО) существенно водной системы, определяющую область двухфазного равновесия для двух значений концентрации содового раствора. Согласно этим данным, в области достаточно высоких давлений (при температурах промышленного синтеза) можно вести перекристаллизацию в условиях, при которых не будет происходить расслоение рабочего раствора и, следовательно, растущие кристаллы не будут захватывать продукты расслоения. [c.124]

Константа равновесия К этой реакции, протекающей в двухфазной гетерогенной системе, без учета активностей [М +]водн. и [Н+]зодн. может быть рассчитана по формуле [c.43]

Осуществление низкотемпературной П. в р., как правило, не требует принятия специальных мер предосторожности. Известно несколько особых разновидностей низкотемпературной необратимой П. в р. Одна из них — эмульсионная поликонденсация, при проведении к-рой образование полимера происходит в объеме одной из фаз двухфазной гетерогенной системы, напр, синтез ароматич. полиамидов из ароматич. диаминов и дихлорангидридов дикарбоновых к-т в эмульсии органич. растворителей в воде. В этом случае дихлорангидриды растворяют в органич. фазе, а диамины — в водной. Применение высалива-телей приводит к почти полному переходу диамина в органич. фазу, в к-рой и происходит поликонденсация. Нейтрализацию выделяющегося хлористого водорода осуществляют в водной фазе карбонатами или щелочами. Реакция протекает обычно с большой скоростью и заканчивается за несколько мин. [c.433]

Фотохимическое цианирование ароматических углеводородов в ацетонитриле дает большие выходы продуктов, когда источ ником цианид-ионов является комплекс цианистого калия с 18-краун-6-эфиром [31], по сравнению с подобной реакцией, проводимой в двухфазной водно-органической системе [32] [c.135]

В двухфазных жидких системах для растворения галогенида в неполярном растворе субстрата используется или соль четвертичного аммония [6, 7], или краун-эфир [9]. Источником галогенид-иона в таких случаях является водный раствор галогенида щелочного металла. [c.149]

Метод алкилирования в двухфазной системе в основном подобен другим межфазным реакциям для детального ознакомления с основами МФК читатель отсылается к разд. 1.4—1.7. Сущность метода заключается в том, что СН-кислота в органическом растворителе, который находится в контакте с водным источником едкого натра или кали, депротонируется под действием этих оснований. Процесс может происходить на границе раздела жидкость — жидкость или жидкость — твердая фаза, а также внутри органической фазы. Имеются доказательства того, что осуществляются все эти возможности фактически только внутри водной фазы не происходит ни одна реакция с органическим субстратом [3—5]. Принципиальная разница между двумя механизмами, которые реализуются для реакций алкилирования в двухфазных жидких системах, заключается в следующем. Если депротонирование субстрата происходит на границе раздела фаз [6, 7], то роль межфазного катализатора состоит в транспортировании карбаниона в органическую фазу, где он может алкилироваться. Если же реакция происходит внутри органической фазы [8], то ионная пара гидроокиси четвертичного аммония должна легко растворяться в этой фазе. До сих пор не проведено такого изучения, которое помогло бы опре [c.172]

Двухфазный каталитический метод имеет многочисленные преимущества по сравнению с традиционными методами при проведении самых разнообразных реакций, поскольку он дает возможность переводить неорганическую соль, растворенную в воде, в неполярную среду, где она обладает значительной растворимостью и часто повышенной реакционной способностью. Однако метод межфазного катализа лишь ограниченно исполь-. зуется для проведения реакций восстановления, так как в этом случае он практически не имеет никаких преимуществ перед обычным способом. К восстанавливающим реагентам, которые часто применяются в органическом синтезе, относятся литий-алюминийгидрид и борогидриды лития, натрия и калия. Фазовый перенос литийалюминийгидрида из водной системы, очевидно, невозможен, а, кроме того, этот реагент вполне удовлетворителен для многих органических синтезов и может быть использован в неполярной среде без каких-либо усложнений [1]. [c.257]

Ясно, что сочетать такие противоречивые требования в пределах одной фазы практически невозможно, в двухфазной же системе это может быть легко реализовано. В одной фазе (органической) можно осуществить саму поликонденсацию, в другой (водно-щелочной) можно провести реакцию нейтрализации. [c.107]

Капли уже настолько крупные, что влияние поверхности раздела фаз на прохождение ультразвука ослабляется. По отношению к самим эмульсиям конечным в данном случае является превраш ение их в двухфазные гетерогенные системы с плоской границей раздела фаз масло — водный раствор ПАВ. [c.232]

Исследование высаливания в однофазной (водной) системе обязательно связано с определением растворимости высаливаемого вещества. Если же вести исследование в двухфазной системе (вода — экстрагент, практически нерастворимый в воде), то к таким же значениям констант высаливания приходят при исследовании поведения растворов изучаемых веществ, весьма далеких от насыщения. Справедливость этого положения иллюстрируется сопоставлением констант высаливания [c.108]

Тщательно выполненное кинетическое исследование ясно показало, что нуклеофильное замещение хлора в первичном хлористом алкиле цианид-ионом в двухфазной жидкой системе в условиях межфазного катализа происходит согласно следующему механизму. Четвертичный катион аммония в паре с некоторым анионом растворим как в водной фазе (из-за своего заряда), так и в органической фазе (благодаря своей липо-фильности). Органический субстрат, в данном случае алкил-хлорид, находится в органической фазе. В водной фазе существует равновесие между ионной парой четвертичный алкильный катион аммония — хлорид-анион и ионной парой цианистого натрия, с одной стороны, и между июнной парой катион аммония — цианид-ион и ионной парой хлористого натрия — с другой. Обе эти четвертичные аммониевые катион-анионные пары находятся в равновесии со своими двойниками в органической фазе, и их распределение между водной и органической фазами зависит соответственно от коэффициентов распределения. Однако в органической фазе наряду с ионной парой цианида четвертичного аммония присутствует первичный алкил-хлорид (который нерастворим в воде) следовательно, легко может произойти реакция ну1 леофильного замещения, приводящая к образованию ионной пары четвертичный катион аммония— хлорид-анион и первичного алкилцианида. Эта последовательность превращений схематически показана ниже [c.35]

Рассмотрим еще коротко поведение при облучении двухфазной водно-органической системы, которое может иметь значение в биологических объектах. [c.16]

Ранее уже отмечалось, что в двухфазных водно-органических системах можно достичь значительных сдвигов равновесия реакций, оптимизируя соотношение объемов двух фаз и регулируя значения коэффициентов распределения компонентов между ними. В таких системах удается синтезировать сложные эфиры N-защищенных аминокислот и пептиды с практически количественными выходами. Необходимо отметить, что кинетику реакций в двухфазных системах осложняет перенос веществ из одной фазы в другую. Кроме того, в некоторых случаях существует опасность выпадения целевого продукта в осадок в водной фазе, [c.64]

Предлагаются математические модели, описывающие течение и взаимодействие фаз в порах. В этих моделях пористая среда представляется в виде правильных сеток из отрезков капилляров, пересекающихся в узлах сетки. Диаметры и длины капилляров предполагаются случайными величинами, подчиненными некоторому заданному закону распределения. На основе этих моделей В.М. Битов, А.Я. Фельдман, Э. Чен-Син [96] разработали численные схемы, позволяющие рассчитывать фазовые проницаемости и предельные значения насыщенностей для пористых сред различной структуры. В результате расчетов ими получены кривые фазовых проницаемостей и капиллярного давления, разумным образом согласующиеся с экспериментальными данными. Позже были учтены дополнительные физические факторы и смоделированы процессы двухфазной фильтрации при наличии у одной из фаз вязкопластических свойств [93], двухфазной фильтрации в средах с микрогетерогенной смачиваемостью [95], двухфазное течение системы нефть - водный раствор полимера с учетом недоступной для полимерного вещества части норового простран- [c.49]

Увеличение содержания влаги в топливе способствует размножению микроорганизмов, которые хорошо развиваются в двухфазных системах, состоящих из реактивного топлива и водного конденсата на дне баков. К мерам борьбы с микроорганизмами относятся фильтрование, коагулирование воды, введение биоцидных присадок. [c.31]

Для отделения нуклеиновых кислот от рестриктаз применяется их высаждение стрептомицинсульфатом (СС) или поли-этиленимином (ПЭИ), двухфазные водные системы, гельфильт- [c.144]

Выбор растворителей. Одним из наиболее важных условий успешного хроматографирования является правильный выбор растворителей. Система растворителей обычно двухфазна. Водная среда пропитывает бумагу и служит неподвижной фазой, менее полярная фаза подвижна и перемещается по границе раздела с неподвижной фазой. [c.354]

Ввиду участия железа непосредственно в реакции с переходом его в окислы взаимодействие не может быть рассматриваемо как катализируемое железом железо здесь — один из ингредиентов сложной, по меньшей мере двухфазной, химической системы и участник последовательно развивающихся взаимодействий. Тем не менее, наблюдаются в этом процессе определенно каталитические влияния. Прежде всего само железо обнаруживает разную степень активности, вероятно вызываемую или весьма малыми примесями посторонних веществ или особенностями его макро-и микроструктуры. Причины этих антикаталитических, тормозящих влияний требуют научного объяснения. Затем, как выше было уже установлено, весьма существенным фактором в процессе восстановления железом оказывается присутствие электролитов в водном растворе. Присутствие ионов, как анионов (чаще всего СГ), так и катионов (Fe , Fe", Na , АГ", Са" и др.), ускоряет процесс или содействует его своеобразному течению, главным образом в направлении получения особой формы окислов железа. Примесь медной соли в процессе восстановления железом ускоряет реакцию (А. Е. Порай-Кошиц). Ввиду более низкого положения меди сравнительно с железом в ряду напряжений последнее явление может найти себе объяснение в образовании медно-железной пары на поверхности железа, более активно содействующей ионному распаду воды. Влияние же таких электролитов, как Na l и т. п., на процесс железного восстановления нуждается в объяснении. [c.495]

Запатентован способ селективного гидрирования бензола, содержащегося в бензине наряду с толуолом и ксилолами, основанный на проведении процесса в двухфазной водно-органичес-кой системе с использованием в качестве катализаторов водорастворимых комплексных соединений металлов УПХ группы, например Ru( eH4 l2). Гидрирование идет в водной фазе, в которой растворимость бензола выше, чем толуола и ксилолов, в 3.5 и 12 раз [416]. [c.162]

В двухфазной же системе, используя четвертичные аммониевые соли, можно работать с водной щелочью. Четвертичные аммониевые соли влияют на равновесие депротонирования слабой кислоты, унося образующиеся липофильные анионы с поверхности раздела в органическую фазу, где они и реагируют с электрофильным субстратом. На схеме (Г.2.28) подобный процесс показан на примере депротонирования хлороформа 40%-ным раствором гидроксида калия с образованием трихло-рометанид-аниона С1зС [c.267]

Состав исходного раствора, получаемого смешением гидросульфида натрия, нитрата (или сульфата) аммония и водного аммиака, менялся лишь по соотношению аммиак-сероводород. Таким образом, процесс отгонки протекает в двухфазной четырехкомпонентной системе (МНз—НгЗ—НгО— НаЫОз), которая по правилу фаз должна обладать четырьмя степенями свободы. Учитывая, что концентрации двух компонентов в исходном растворе являются величинами производными и что процесс отгонки протекает при постоянном давлении, получаем условно моновариантную систему состав фаз должен однозначно определяться температурой процесса. Литературные данные о составе насыщенного пара над раство- [c.455]

В двухфазной многокомпонентной системе, образованной ре-докситом н контактирующим с ним водным раствором, возможно не только окислительно-восстановительное взаимодействие, но в общем случае протолитические процессы и комплексообразова-ние, также обусловленные взаимодействием редоксита с водной фазой. Необходимо учитывать, что электронейтральность фаз часто достигается за счет обмена ионов между редокситом и раствором. Все это усложняет термодинамическое описание системы редоксит — водный раствор. [c.204]

Каталитическая активность в полимеризации аллена была также найдена и для некоторых других комплексов переходных металлов. Напри мер. Со С1 (РРЬз) 3, суспендированный в двухфазной водно-бензольной системе, содержащей мицеллообразующие агенты, быстро полимеризует аллен до кристаллического полимера при 5°С [41 ж - и] т] -Аллильные металлокомплексы тоже активны в полимфизации аллена. [c.172]

Цель нашей работы — определить на основе экспериментальных данных активность трибутилфосфата (ТБФ) в двухфазной трехкомпонентной системе ТБФ — U02(N03)2 — Н2О. Эти же данные использованы затем для более полного математического описания с помощью стандартных термодинамических величин распре деления уранилнитрата между водной и органической фазами. Работа была предпринята как часть более обширной программы исследований, конечной целью которой является математическое описание распределения в двухфазной шестикомпонентной системе, содержащей один из продуктов деления, и02(Ы0з)г, HNO3, Н2О, ТБФ и органический разбавитель. [c.152]

Ранее мы уже отмечали, что многие процессы в клетке протекают с большей эффективностью благодаря коллоидным свойствам цитоплазмы. Например, липидные капельки в протоплазме обычно стабилизируются за счет образования защитной коллоидной оболочки [31. Далее, белки—это макромолекулы, активность которых часто зависит от их коллоидных свойств. Вероятно, все дело здесь в специфических процессах, протекающих на поверхностях вообще и поверхностях раздела в частности. Исходя из этого предположения был задуман и поставлен следующий эксперимент. Получали коллоидные мицеллы из N-a-миpи тoил-Ь-гистидина и бромида цетилтриметиламмония [17]. Оказалось, что скорость гидролиза /г-нитрофенилацетата и /г-нитрофеиилка-прилата в такой двухфазной системе значительно выше, чем скорость их гидролиза в присутствии имидазола или гистидина в свободном виде в водном растворе. Кинетика этого процесса наводит на мысль, что в данном случае имеет место катализ на поверхности раздела. Хотя в этой реакции участвовали более сложные вещества нежели те, которые, вероятно, встречались в условиях первобытной Земли, эти результаты все же свидетельствуют о том, что двухфазные коллоидные системы с успехом могли в свое время способствовать каталитическому ускорению интересующих нас реакций. [c.267]

Исследовались двухфазные водные дисперсии кальциевого бентонита с соотношением СаВ НгО = 0,8- 8. Нижний предел W/T соответствует минимальному содерлонию л<идкой фазы, при котором возможно получение двухфазной системы в виде пасты по методу Цуринова — Квирикашвили [228], верхний предел W/T определяется минимальным содержанием в системе твердой фазы, ниже которого наблюдаются седиментационные явления. [c.163]

Плотная фаза двухфазной водной полимерной системы, как правило, бывает более вязкой, чем вторая фаза. Наиболее воспроизводимые результаты получаются тогда, когда каплю выпускают из пипетки непосредствеиио над клеточным слоем.ио ниже уровня окружающей жидкости, так, чтобы она мягко оседала на поверхность. В этом случае капля постепенно деформируется, вступая в контакт с клетками, и медленно принимает окончательную равновесную форму. Для описанной выше системы декстраи — полиэтиленгликоль равновесие достигается за 15—20 мии. Если измерения проводят раньше, результаты получаются завышеииым и. Как правило, краевой угол остается неизменным в период от 15 ми)1 до 2 ч после нанесения капли иа поверхность. [c.156]

Так, если исходная систедга находится в двухфазном жидком состоянии и состоит из углеводородного и водного слоев, то первый пузырек пара, который появится при нагревании системы до точки начала кипения, будет равновесным обоим жидким слоям. Зная давление Рг насыщенного водяного пара при этой температуре, мон но определить суммарное давление всех угле- [c.89]