Диффузия разделения

Гель-электрофорез. Электрофорез на геле и крахмале применяют для аналитических целей. Наиболее важным применением гель-электрофореза является иммуноэлектрофорез. Для этого вида анализа используют макропористые гели, в частности гели агара и агарозы. Метод иммуноэлектрофореза основан на том, что после разделения электрофорезом происходит диффузия разделенных веществ — антигенов — в направлении, перпендикулярном направлению электрофореза. Навстречу этим соединениям диффундируют антитела. При соединении антигенов и антител образуются характерные дуги осаждения. Метод иммуноэлектрофореза очень чувствителен при обнаружении антигенов, специфических для данных антител. В настоящее время применяют метод введения радиоактивной метки в антигены, благодаря чему радиоиммуноэлектрофорез является одним из самых чувствительных методов анализа биополимеров. [c.364]

Согласно контактной теории электризации, на поверхности раздела двух материалов, например полипропилена и шерстяной ткани, всегда находится избыток носителей заряда одного знака, а заряды противоположного знака находятся в смежном слое (диффузионном). Имеет место электрически нейтральный двойной слой, в котором кулоновские силы притяжения зарядов противоположного знака уравновешивают процессы диффузии. Разделение зарядов двойного слоя происходит вследствие трения диска о прижимное устройство. Изоляционной прослойкой, препятствующей взаимной нейтрализации зарядов, служит воздух. (С целью получения максимальной плотности зарядов диск перед каждым опытом протирали спиртом). [c.132]

Разделение газов. Электролизом могут быть получены совершенно чистые газы. Для этого необходимо лишь тщательно разделить водород и кислород и тем самым устранить загрязнение одного газа другим в силу механического смешения или диффузии. Разделение газов важно не только с точки зрения необходимости их чистоты, но и по соображениям безопасности работы, т. е. для исключения образования гремучего газа. [c.211]

Ступень масс-диффузии. Разделение изотопов масс-диффузией может производиться либо в каскаде из отдельных ступеней, либо в масс-диффузионной колонне. Первый способ разделения был предложен Герцем 116—18], который применил этот метод для разделения изотопов неона. Принцип действия ступени масс-диффузии показан на рис. 12. 1 на примере аппарата, предложенного Майером [30, 31]. Основной частью этого аппарата является ступень масс-диффузии, в данном случае цилиндр, который разделен на две кольцевые камеры цилиндрической масс-диффузионной перегородкой. Исходная газО вая смесь поступает по вертикальной трубе в верхнюю часть внутренней камеры. Когда этот поток движется затем вниз по внутренней камере, он увлекает разделительный газ, диффундирующий через перегородку из наружной камеры, и отдает часть исходного газа, успевающую продиффундировать через перегородку в наружную камеру против потока разделительного газа. Так как легкий компонент исходной смеси диффундирует с большей скоростью, чем тяжелый компонент, поток во внутренней камере непрерывно обогащается тяжелым компонентом. [c.476]

Не сразу ученые и инженеры пришли именно к методу газовой диффузии разделения изотопов урана. Здесь проявились и субъективные причины (физики-ядерщики, занимающиеся проблемами атомной энергетики, были весьма далеки от проблем, которые в большей степени были прерогативой химиков-технологов) но, конечно, главными были объективные трудности, связанные с созданием такого сложного многоступенчатого процесса в масштабах заводского производства. Дело в том, что [c.109]

Весьма интересен и один из новых методов разделения газов — термическая диффузия. Разделение смеси обусловлено разностью температур стенок колонны и происходит при пропускании смеси через колонну, состоящую из двух концентрических, металлических труб, из которых одна охлаждается, а другая нагревается. С помощью термической диффузии можно разделить углеводороды, температура кипения которых отличается меньше чем на 1 С. В лабораторную газоаналитическую практику метод еще не внедрен. [c.9]

Разделение газов Гомогенный или порис-стый полимер Гидростатическое давление, градиент концентрации Растворимость, диффузия Разделение газ( вых смесей [c.210]

В реакциях с низкой энергией активации (обычно менее 20 кДж-моль 1) лимитирующей стадией является скорость диффузии молекул реагентов, приводящая к столкновению, или скорость диффузии разделения продуктов после каждого столкновения. Такие реакции называют лимитируемыми диффузией, и скорость их зависит от вязкости растворителя. Рекомбинация свободных радикалов в растворе, следовательно, всегда лимитируется диффузией. [c.123]

После отключения тока в конце электрофореза диффузия разделенных молекул продолжается, поэтому локализацию ферментов нужно проводить как можно быстрее. [c.279]

Существуют следующие мембранные методы микрофильтра-цня — процесс разделения коллоидных растворов и взвесей под действием давления ультрафильтрация — разделение жидких смесей под действием давления обратный осмос — разделение жидких растворов путем проникновения через полупроницаемую мембрану растворителя под действием приложенного к раствору давления, превышающего его осмотическое давление диализ — разделение в результате различия скоростей диффузии веществ через мембрану, проходящее при наличии градиента концентрации электродиализ — процесс прохождения ионов растворенного вещества через мембрану под действием электрического ноля. [c.106]

По этим причинам метод потока сравнительно мало применяется для получения точных данных о газовых реакциях. С другой стороны, этот метод очень удобен при изучении гетерогенных реакций, когда реакционная зона точно ограничена поверхностью катализатора и наиболее существенным фактором является диффузия из газовой фазы (или раствора) к поверхности катализатора. Метод был использован также и для изучения жидкофазных реакций, хотя при этом требуются очень большие количества растворителя. Применение метода потока часто требует довольно сложного оборудования для предварительного нагревания реагентов, точного регулирования потока, сбора и разделения продуктов. Типичная установка показана на рис. IV.2. [c.63]

Если имеется сосуд, разделенный на две половины тонкой диафрагмой и содержащий но обе стороны от диафрагмы два различных газа при одинаковых температуре и давлении, то после удаления диафрагмы будет происходить смешение этих двух газов, вызываемое беспорядочным движением молекул газа. Процесс чистой диффузии газа определяется как самопроизвольное перемешивание, происходящее при отсутствии конвекционных токов и градиентов давления. [c.166]

Разделение углеводородов на группы й- 20 различной цикличности. Если смесь, помещенную между двумя горизонтальными поверхностями, подвергнуть воздействию температурного градиента, направленного по вертикали, то будет происходить перенос тепла (теплопередача) и массы (массопередача). В большинстве случаев перенос массы происходит по-разному для различных компонентов смеси. В результате этого создается градиент концентрации по вертикали, который в свою очередь способствует переносу массы, т. е. нормальной концентрационной диффузии. Максимальная разность между концентрациями вблизи горячей и холодной поверхностей характеризует термодиффузионный эффект. [c.391]

Эффективность разделения зависит от свойств смеси и ее компонентов, а таюке от конструкции колонки и условий проведения опыта [55]. К основным свойствам смесей, определяющим термодиффузионный процесс разделения, относятся вязкость, коэффициент термодиффузии, обычный коэффициент диффузии, коэффициент расширения и плотность компонентов. К основным параметрам, определяющим работу колонки, относятся средняя температура, значение температурного градиента, высота и ширина щели, а также объем резервуаров наверху и внизу колонки. На процесс термодиффузии и его интенсивность оказывают влияние следующие факторы коэффициенты диффузии, средняя температура и температурный градиент определяют степень разделении в горизонтальном направлении, в то время как вязкость, коэффициент расширения и разность плотностей между компонентами, высота колонки, ширина кольцевого пространства и объем резервуаров оказывают влияние на интенсивность процесса термодиффузии. [c.392]

Методы исследования парафиновых углеводородов подробно описаны в [11]. К числу лабораторных методов выделения индивидуальных парафиновых углеводородов относятся ректификация, термическая диффузия, клатратные методы выделения при помощи мочевины и тиомоче-вины, препаративная хроматография, разделение с помощью молекулярных сит. [c.7]

Для разделения нефтяных фракций применяется и термическая диффузия, в особенности для высококипящих газойлей и сма зочных масел [45, 46, 47, 48]. В этом случае удается определить, к какому типу относятся молекулы отдельных компонентов. [c.14]

Разделение компонентов при помощи цеолитов осуществляется всегда в динамической системе разница в скорости диффузии через слой сорбента обусловлена или различным сечением молекул компонентов смеси, или разностью потенциалов сорбции. [c.83]

Эффект разделения в масштабе молекул определяется статистическим распределением пустот с определенным диаметром (рис. 30). Если диаметр пустот мал, а соотношение поверхности и объема велико, то доминируют эффекты собственно адсорбции. Если величина среднего свободного пробега молекул газообразного компонента велика, по сравнению с диаметром пустот, то разность между скоростями диффузии компонентов обратно пропорциональна квадратному корню из величины молекулярного веса. [c.84]

Разделение исходной жидкой смеси в этом аппарате происходит вследствие не только частичного испарения, но и диффузии паров через тонкий слой дистиллируемой жидкости, стекающей вдоль испаряющей поверхности. [c.118]

Увеличение энергии связи приводит к усилению роли сорбционных явлений в общем процессе разделения. В частности, скачкообразное изменение концентрации компонентов на границах мембраны не только повышает проницаемость целевого компонента, но может принципиально изменить процесс разделения смеси. В полимерах коэффициенты диффузии более легких растворенных газов, как правило выше, а растворимость их ниже, чем у более тяжелых газов. В итоге скорость проницания последних часто превосходит проницаемость той же мембраны по более легким газам. [c.15]

В мембранных системах с возрастающей энергией связи повышение селективности сопровождается снижением проницаемости и, следовательно, производительности мембранных модулей. В ряде случаев этого удается избежать путем формирования оптимальной структуры матрицы мембраны, направленного синтеза полимерных материалов для разделения газовых смесей определенного состава, причем особенно перспективны реакционно-диффузионные мембраны, в которых возможно максимальное приближение к природным мембранным системам за счет сопряжения процессов диффузии, сорбции и химических превращений. [c.15]

Обычно при разделении газовой смеси через мембрану мигрируют все компоненты. Энергетическое сопряжение процессов диффузии и химической реакции позволяет интенсифицировать перенос целевого компонента с одновременным подавлением потоков других компонентов иногда возможна организация активного транспорта нецелевого компонента, проникшего в дренажную полость. Очевидно, реализация принципов энергетического сопряжения позволит резко повысить селективность разделения при сохранении высокой производительности мембран по целевому компоненту, что в конечном счете определяет экономичность мембранного газоразделения. [c.22]

Влияние концентрационной диффузии и фильтрационного переноса на селективность процесса разделения газовых смесей в пористых мембранах исследовалось в работе [20]. На рис. 2.8 приведены результаты расчетов фактора разделения ац, как функции отношения давлений в дренажном и напорном каналах, для смесей N2 и СО2 при различных значениях эффективного радиуса пор, среднего давления газа в мембране и температуры процесса. Видно, что селективность процесса максимальна при малых размерах пор и низком среднем давлении в мембранах, т. е. в условиях, исключающих концентрационную диффузию и фильтрационный перенос и соответствующих свободномолекулярному течению газа в порах мембраны [c.66]

Диффузионный фактор разделения в конденсированных средах можно оценить в форме соотношения коэффициентов диффузии растворенных газов (см. уравнение (3.25) [c.79]

Ограничив анализ идеальными системами и на этом основании исключив термодинамическую составляющую диффузии, можно получить простое соотношение, качественно связывающее диффузионный фактор разделения с молекулярными характеристиками проникающих газов [c.79]

Проницаемость непористых полимерных мембран зависит от растворимости и диффузии компонентов разделяемой газовой смеси в матрице мембраны. Найдем соотношения, связывающие коэффициент проницаемости и фактор разделения с константой растворимости и коэффициентом диффузии. [c.83]

Таким образом, идеальный фактор разделения оказывается функцией параметров парного потенциала молекулярного взаимодействия ац и Ей [см. уравнения (3.12) —(3.15)] и координационных чисел Za и Z,/ в конденсированной фазе чистых компонентов. Постоянные Ь и и, характеризующие свойства матрицы мембраны, могут быть рассчитаны по известным значениям коэффициентов диффузии и растворимости близких го- [c.106]

Исследуем влияние температуры на идеальный фактор разделения. Температурная зависимость проницаемости чистых компонентов, как это следует из уравнения (3.76), зависит от энтальпии растворения и энергии активации диффузии Однако избирательность сорбционного процесса а //, как показано в разд. 2.2, при изменении температуры оказывается более консервативной характеристикой, чем проницаемость А(Т). [c.107]

Концентрационная зависимость коэффициентов самодиффузии уже обсуждалась нами по данным [6] в области малых ф наблюдается рост 0°1т, тем более существенный, чем выше растворимость компонента и больше давление. Таким образом, селективность процесса аг/ будет возрастать за счет увеличения коэффициентов самодиффузии более растворимого /-го компонента. Следует оговориться, что подобный вывод ограничен допущением о независимости диффузионных потоков, т. е. речь идет лишь об идеальном факторе разделения. В реальных системах пластификация матрицы, как уже неоднократно отмечалось, приведет к изменению коэффициентов диффузии всех компонентов и это является одной из основных причин, вызывающих отклонение селективности от идеальных значений. [c.109]

Если хроматографическая колонка заполнена пористым материалом, то часть общего объема колонки образует пространство между частицами материала, остальной объем занимает, во-первых, непористый скелет, а во-вторых, его поры. Подвижная фаза с разделяемыми веществами может свободно протекать только в объеме между частицами, в поры молекулы веществ проникают лишь в результате диффузии. Разделение веществ может быть основано либо на принципе различия в способности их молекул проникать в поры (гель-проникающач хроматография), либо на основании различия в их взаимодействиях с внутренней поверхностью материала (сорбционная хроматография) или с жидкостью, находящейся на этой поверхности (распределительная хроматография). [c.231]

ОТСТОЯТ Друг от Друга. Однако при Гтах возможна высокая диффузия разделенных зон. Если концентрацию мономеров увеличить еще больще, то разделение белков ухудшится, но одновременно снизится и диффузия. Следовательно, можно найти такую концентрацию геля Горъ при которой разрешение будет максимальным. Для определения величины Topt проводят горизонтальную прямую на высоте 0,135 i/ (iZ/e ) и на оси абсцисс-находят концентрацию геля, соответствующую точке пересечения горизонтальной прямой со штриховой. Подробности и математические выкладки можно найти в работе Родбарда и др. [c.85]

Условия процесса могут быть постоянными по всему сечению реактора только при хорошем поперечном перемешивании реагирующей смеси. Последнее обычно описывается эффективным коэффициентом поперечной диффузии Е . В неподвижном слое поперечное перемешивание вызывается разделением и слиянием потоков при обтекании твердых частиц. Анализ этого процесса с помощью метода случайных блужданий приводит к значению радиального числа Пекле Ре = vdJE , равному — 8. В многочисленных экспериментальных исследованиях в неподвижных слоях без химических реакций были найдены числа Пекле от 8 до 15 причем при Ке > 10 число Пекле не зависит от числа Рейнольдса. Это подтверждает предположение о том, что поперечное перемешивание является чисто гидродинамическим эффектом. Числа Пекле для переноса тепла те же, что и для переноса вещества, а это говорит о пренебрежимо малой роли твердых частиц в процессе поперечной теплопроводности. С уменьшением числа Рейнольдса ниже 10 число Пекле сначала возрастает, но затем начинает уменьшаться, так как при [c.263]

Физически интерпретация этой зависимости сводится к следуюш,ему. Предположим, что реактор разделен на N частей равной длины L/N. Для этой длины среднее время пребывания равно LINw, а время переноса (диффузии) частиц постоянно и равно L AUDI N . Очевидно, когда равенство (IV.62) выдерживается, оба времени равны. [c.104]

Ионный обмен — это процесс, в котором твердый ионит реагирует с раствором электролита, обмениваясь с ним ионами. Такой обмен происходит в природе, в живом организме ионообменные процессы имеют важное значение и в технике, где иониты применяют для очистки растворов, для улавливания ценных металлов, для разделения различных веществ. Иониты используют в аналитической, биологической и препаративной химии они являются катализаторами многих органических реакций. Возможность ионитов влиять на органические реакции обусловлена наличием в них подвижных ионов или ОН", поэтому иониты могут быть использованы вместо растворенных электролитов в жидкофазных реакциях кислотно-основного катализа. Существенное отличие катализа ионитами от истинного гомогенного катализа в свободном растворе состоит в том, что реакция происходит в ионите и, таким образом, связана с диффузией веществ в ионит и продуктов реакции — из ионита. Кроме того, на реакцию может влиять каркас ионита и ионогенные группы, закрепленные в нем [c.142]

Второй метод основан на разделении масляной фракции на со-ч тавляющие классы углеводородов настолько полно, насколько это возможно. Для этого используются в надлежащей последовательности все имеющиеся физические методы перегонка под вакуумом, адсорбция, карбамидная очистка, экстракция растворителями, термическая диффузия. [c.26]

Одиночные электролиты. Полностью ионизированный электролит в растворе (например, Na l в воде) состоит из положительно и отрицательно заряженных ионов. При наличии единственного электролита в растворе содержится по одному виду положительных и отрицательных ионов, причем во избежание возникновения очень сильных электрических полей концентрации обоих видов ионов должны быть практически равны во всех точках. Поэтому при диффузии электролита скорость диффузии катионов и анионов должна быть одинакова. Однако собственные коэффициенты диффузии каждого из них могут отличаться (например, в растворе НС1 ион обладает гораздо более высоким собственным коэффициентом диффузии, чем ион С1"). В результате тенденции к более быстрой диффузии одного из ионов возникает небольшое разделение зарядов, приводящее к градиенту потенциала, который замедляет ионы и ускоряет ионы 1 по сравнению со скоростями, с которыми они должны были бы диффундировать. При расчете действительного эффекта необходимо знать собственный коэффициент диффузии каждого иона, а также его подвижность, т. е. скорость миграции при градиенте потенциала единичной силы. Обе эти величины в действительности пропорциональны одна другой, т. е. [c.26]

Химический потенциал для каждого индивидуального иона составляет ц/N (N — число Авогадро), а силы воздействия градиента химического потенциала на положительные и отрицательные ионы, выраженные в дж1см, равны соответственно — IN)/ d i+ldx) и — Ш)1(дц-1дх). Разделение зарядов, возникающее из-за различия коэффициентов диффузии ионов, приводит к созданию градиента потенциала Е, который действует на элементарный заряд е иона с силой Ее. Следовательно, общие силы (в дж1см), действующие на ионы, выражаются так [c.27]

В газодиффузионных мембранах влияние матрицы на перенос массы определяется только характеристиками поровой структуры и, прежде всего функцией распределения пор. Свойства исходного материала не сказываются на кинетике процесса, хотя могут ограничивать область использования, рели спектр размеров пор достаточно широк, то в мембарне при заданных параметрах газовой смеси может одновременно реализоваться несколько режимов течения для каждого компонента. Если же учесть, что фильтрационный перенос и концентрационная диффузия не способствуют разделению смеси, то очевидно, что более целесообразны мембраны с монокапиллярной структурой типа пористого стекла Викор , в которых можно создать свободномолекулярный режим течения. Обсудим закономерности массопереноса при этом режиме. [c.54]

Модификация поверхности приводила к различному изменению константы Генри и коэффициента поверхностной диффузии для полярных и неполярных газов, в результате существенно изменялась проницаемость и фактор разделения. На рис. 2.9 показан характер изменения коэффициента проницаемости диоксида углерода, пропана, дифторхлорметана СНС1Рг (Н-22)) и 1,2-дихлортетрафторэтана С2С1гр4 (К-114) при полной модифшсации поверхности пористого стекла спиртами (п = = 1—3). Исходное состояние поверхности пористой мембраны (п = 0) принято считать гидрофильным. Селективность процесса извлечения СО2 и СзНе из смеси с фреонами существенно улучшается в мембранах с модифицированной поверхностью. [c.67]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология