Осмотическая ячейка

Гидрофобные коллоиды, частицы которых по своим размерам намного больше обычных молекул, очень неустойчивы. Поэтому максимально достижимая концентрация частиц в таких коллоидах сравнительно невелика. Например, в золях золота значение с не может быть выше чем 10 частиц в 1 см раствора, что при комнатной температуре кТ эрг), согласно уравнению (3.6), соответствует Р = 40 дин/см , или 4-10 атм. Столь малое осмотическое давление нельзя измерить ни непосредственно в осмотической ячейке, ни косвенно эбулиоскопическим или криоскопиче-ским методом. Последние два метода в данном случае неприменимы еще и потому, что кипячение или замораживание неустойчивых коллоидов приводит к их коагуляции. Таким образом, размер частиц гидрофобных коллоидов невозможно определить путем измерения осмотического давления. Зато этот метод широко применяется для определения молекулярной массы высокомолекулярных соединений (т. е. лиофильных систем), что обусловлено меньшим размером их молекул и большей устойчивостью их растворов по сравнению с гидрофобными коллоидами. Устойчивость раство- [c.43]

Давление, возникающее при диффузии молекул растворителя внутрь полимера (как внутрь осмотической ячейки), называют давлением набухания (оно аналогично осмотическому давлению растворителя). [c.194]

Для того чтобы колебания уровня жидкости в осмометре были сведены до минимума, осмотическая ячейка должна иметь устойчивую конструкцию, малый объем и не должна содержать пузырьков газа. [c.44]

Осмотические ячейки с напорной трубкой длиной 1,5—2 м, верхний конец трубки дважды согнут под прямым углом с возможно большей поверхностью и не толстой мембраной (коллодиевая ячейка с малым временем сушки) небольшой емкости с напорной трубкой длиной 2 м диаметром 1 мм [c.45]

После окончания просушки осмотическую ячейку тщательно споласкивают дистиллированной водой и погружают мембраной вниз в чашку с дистиллированной водой не менее чем на сутки. За это время происходит коагуляция коллодия и образуется гель, диаметр пор которого зависит от длительности просушки мембраны. Изготовленную таким способом осмотическую ячейку после каждого опыта промывают дистиллированной водой и хранят под слоем воды, в которую добавлено несколько капель толуола или хлороформа. Коллодиевая мембрана довольно прочна, однако в этом она несколько уступает мембране, приготовленной из свиного пузыря. [c.46]

После промывки коллодиевый мешочек 1 крепко привязывают к резиновой пробке 2, в которой просверлены два отверстия. В одно из отверстий вровень с нижним краем пробки вставлена капиллярная трубка 3 внутреннего диаметра 1 мм и длиной 30 см, в другое — короткая стеклянная трубка 4 диаметром 6—7 мм с надетой на нее резиновой трубкой 5 с зажимом 6. Через короткую трубку осмотическую ячейку заполняют исследуемым раствором, так чтобы в мешочке по возможности не было пузырьков воздуха, и зажимают конец резинового отростка зажимом. В таком виде осмотическая ячейка готова к проведению эксперимента (рис. 15). [c.47]

Рис. 15. Осмотическая ячейка, изготовленная из коллодия

Осмотическая ячейка из стеклянного фильтра [c.49]

Результат опыта. Окрашенный раствор поднимается в манометрической трубке со скоростью примерно нескольких миллиметров в минуту. Через некоторое время раствор будет вытекать из манометрической трубки и его можно собирать в мерный цилиндр. Если осмотическая ячейка работает хорошо, то во внешний раствор краситель поступать не будет. [c.49]

Проведение опыта Б. Заполняют осмотическую ячейку раствором, содержащим 0,25% тростникового сахара [c.49]

Проведение опыта В. Изготовляют осмотическую ячейку, схема которой показана на рис. 17. Боковое ответвление крана через резиновую трубку соединено с капиллярной трубкой, по всей длине которой наклеена полоска миллиметровой бумаги. Перед постановкой опыта капилляр должен быть тщательно промыт горячей хромовой смесью. [c.50]

Осмотическую ячейку вместе с трубкой и капилляром заполняют дистиллированной водой и погружают в кристаллизатор -с испытуемым раствором. При этом надо стараться, чтобы в трубке и капилляре не было пузырьков воздуха. [c.50]

Результат опыта. Как только осмотическая ячейка придет в соприкосновение с испытуемым раствором, мениск жидкости в капиллярной трубке начинает передвигаться в сторону ячейки. Проектируя капиллярную трубку на экран проекционным фонарем, фиксируют положение мениска в начале опыта и, включив секундомер, измеряют время, за которое мениск пройдет путь длиной в 30 см. [c.50]

Уравнение Вант-Гоффа по внешнему виду сходно с уравнением состояния идеального газа. Однако это сходство чисто формальное. Осмотическое давление не имеет ничего общего с давлением газа, поэтому его нельзя представлять как результат механических ударов молекул о стенки сосуда. Осмотическое давление обусловливается тем, что растворитель переходит в раствор через мембрану до тех пор, пока этот поток растворителя не будет компенсирован направленным навстречу потоком растворителя из осмотической ячейки, возникшим вследствие повышения уровня жидкости в капилляре осмометра. Давлением со стороны раствора, т. е. [c.454]

Рассмотренная схема относится к случаю, когда в начале опыта низкомолекулярный электролит находился только во внешней жидкости. Однако картина существенно не меняется, если низкомолекулярный электролит присутствует в начале опыта и в осмотической ячейке. Не меняется положение и в том случае, если у высокомолекулярного и низкомолекулярного электролитов нет общего иона, например, когда во внутренней жидкости осмометра находятся ионы и С1-, а во внешней — N3 и Вг. [c.474]

Поскольку осмотическое равновесие устанавливается при неравномерном распределении ионов по обе стороны мембраны, в системе должна возникать разность электрических потенциалов между жидкостью внутри и снаружи осмотической ячейки (так называемый мембранный потенциал ), Эту разность потенциалов можно обнаружить, вводя, например, во внутреннюю и внешнюю жидкости осмометра одинаковые каломельные электроды. Зная распределение электролитов в системе, по уравнению Нернста можно вычислить разность потенциалов. Лёб показал, что значения разности потенциалов, вычисленные и найденные экспериментально, довольно хорошо совпадают. [c.475]

Осмотическая ячейка б соединяется с мембраной 7, аспиратором 1 и манометром 3. Ячейку и внешний сосуд помещают в термостат 5. Поднятием верхней части аспиратора регулируется внешнее давление таким образом, чтобы оно было больше или меньше осмотического давления. [c.285]

Пипетка 10 заканчивается трехходовым краном 11, при помощи которого осмотическая ячейка может быть соединена с атмосферным и заданным давлением. [c.286]

В этом случае кран 11 поворачивается таким образом, чтобы осмотическая ячейка была отсоединена от манометра. [c.286]

Затем осмотическая ячейка освобождается от растворителя, прополаскивается исследуемым раствором и заполняется этим раствором. Накладывая на раствор последовательно разные давления, вычерчивают кривую скорости прохождения раствора через мембрану при разных противодавлениях. [c.287]

Рис. 9. Схема осмотической ячейки

Сосуд с раствором (в данном опыте стеклянная трубка), отделенный полупроницаемой мембраной от растворителя, называют осмотической ячейкой. [c.23]

Осмотическое давление растворов измеряют (или рассчитывают) по отношению к чистому растворителю. Если осмотическую ячейку помещать в раствор, то развивающееся осмотическое давление в ячейке будет равняться разности осмотических давлений растворов внутри и вне этой ячейки, рассчитанных по отношению к чистому растворителю. [c.24]

Тем не менее изменения осмотического давления в ограниченных участках тканей могут быть довольно большими. Так, при локальных воспалениях белковые молекулы распадаются на массу более мелких фрагментов, что увеличивает концентрацию частиц в очаге воспаления. Вода из окружающих тканей и сосудов устремляется в этот очаг, превратившийся в осмотическую ячейку , и значительно повышает в нем осмотическое давление. Общеизвестно [c.27]

Сосуд к раствором, отделенный полупроницаемой мембраной от растворителя, называют осмотической ячейкой. [c.37]

Осмотическое давление растворов измеряют (или рассчитывают) по отношению к чистому растворителю. Если осмотическую ячейку помещать в раствор, то развивающееся осмотическое давление в ячейке будет равняться разности осмотических давлений [c.38]

На рис. 16 схематически изображена осмотическая ячейка, с помощью которой можно с успехом демонстрировать довольно высокие осмотические давления растворов. Эта ячейка изготовляется следующим образом. Шоттовский стеклянный фильтр 1 марки Ш2 хорошо прогревают на пламени газовой горелки и вливают в него нагретый 15%-ный раствор желатины, так чтобы на дне фильтра образовался слой толщиной в 1 мм. После того как желатина застынет, вливают в фильтр 3%-ный раствор гексациано-(П)феррата калия и погружают его в раствор сульфата меди такой же концентрации примерно на сутки. Из латунной ленты изготовляют кольцо 2, которое как обруч должно плотно охватывать слегка конические стенки стеклянного фильтра, причем по обеим сторонам кольца должны быть ушки 3 с отверстиями, в которые будут входить концы пружинок 4, крепящих резиновую пробку 5. Исследуемый раствор наливают в подготовленную таким способом осмотическую ячейку и, следя за тем, чтобы внутри не оставалось пузырьков воздуха, плотно закрывают ее пробкой со вставленной в нее манометрической трубкой 6. Следует отметить, что после каждого опыта ячейку вновь приходится изготовлять заново, так как она становится непригодной для [c.48]

Тем не менее изменения осмотического давления в ограниченных участках тканей могут быть довольно большими. Так, при локальных воспалениях белковые молекулы распадаются на массу более мелких фрагментов, что увеличивает концентрацию частиц в очаге воспаления. Вода из окружающих тканей и сосудов устремляется в этот очаг, превратившийся в осмотическую ячейку, и значительно повышает в нем осмотическое давление. Общеизвестно ощущение давления гнойного очага при проколе или разрезе гнойная жидкость вытекает оттуда под заметным давлением. [c.42]

Таким образом, вторая стадия набухания обусловлена энтропийным эффектом. Его можно моделировать различными способами, например посредством осмотической ячейки — сетки полимера, пропитанной раствором более растворимой фракции полимера (обладающей меньшим М). Вступающий в сетку растворитель (НМС) создает в ней осмотическое давление, равное, по приближенным оценкам, давлению набухания. Это давление, наблюдаемое на опыте, достигает весьма больщих величин (десятков атмосфер) и может стать причиной разрыва емкостей, заполненных набухающими материалами. Известны случаи, когда стальной корпус судна разрывался вследствие набухания ВМС, заполняющих трюм (горох, зерно и др.), при контакте с водой. Предлагались и другие модели, но наиболее общим объяснением механизма второй стадии является увеличение энтропии системы благодаря росту числа возможных конформаций. [c.314]

Таким образом, вторая стадия набухания обусловлена энтропийным эффектом. Его можно моделировать различными способами, например, посредством осмотической ячейки — сетки полимера, пропитанной раствором более растворимой фракции полимера (обладающей меньшей молекулярной массой). [c.301]

На рис. 71 представлен компенсационный осмометр А. В. Ду-манского. Осмотическая ячейка 6 соединяется с мембраной 7, аспиратором 1 и манометром 3. Ячейку и внешний сосуд помещают в термостат 5. Поднятием верхней части аспиратора 2 регулируется внешнее давление таким образом, чтобы оно было больше или меньше осмотического давления. При избыточном внешнем давлении мениск в капилляре 4 опускается вниз со скоростью V], пропорциональной избыточному давлению р —я. При пониженном внешнем давлении мениск поднимается со скоростью V2, пропорциональной разности я—рг, тогда отношение скоростей перемещения растворителя по капилляру и /и2 будет равно отношению разностей давлений, обусловливающих поднятие или опускание мениска в капилляре, т. е. [c.180]

Иногда для более точного измерения осмотического давления я осмотическую ячейку, заполненную раство- ром данной концентрации, соединяют с манометром и источником внешнего давления р. Постепенно изменяя внешнее давление р, наблюдают за скоростью всасывания V воды из сосуда А (см. рис. 39) в ячейку. [c.213]

Все эти требования трудносовместимы. Существует около 50 конструкций осмометров, из которых даже наилучшие, например осмометр Фуосса и Мида (1943 г.), не лишены недостатков. Разработано также множество рецептов для приготовления полупроницаемых мембран в последнее время их изготавливают в основном из синтетических полимеров. Особыми, весьма сложными методами удается изготавливать мембраны, с помощью которых можно определять молекулярные массы до 2000, однако обычно считается, что мембранами можно разделить (не пропускать) молекулы с массой более 30 ООО. Кроме методов, основанных на измерении равновесного уровня жидкости в осмометре, используются и остроумные динамические методы, в которых осмотическое давление рассчитывается из скорости проникновения растворителя в осмотическую ячейку. Это значительно сокращает время измерений. [c.44]

Особый случай электроосмоса представляет электроосмотиче-ское давление. Если капилляр С (рис. 33) расположен не горизонтально, а наклонно или вертикально, то при электроосмосе уровень жидкости в нем изменится и появится гидростатическое давление, направление действия которого противоположно электроосмоти-ческому течению. В результате создаются условия для обратного переноса жидкости через пористую перегородку. В конце концов уровень мениска остановится в положении, соответствующем постоянной разности гидростатических давлений, т. е. электроосмоти-ческому давлению АР. Возникающее состояние на первый взгляд похоже на равновесие в осмотической ячейке. В действительности же оно не имеет ничего общего с равновесием, а представляет собой стационарное состояние. Это обстоятельство часто не учитывается, что иногда приводит к грубым ошибкам. На самом деле и при стационарном уровне мениска под влиянием приложенного электрического поля продолжается электроосмотический перенос жидкости вдоль стенок капилляров пористой перегородки. В то же время внутри капилляра существует обратное течение, вызванное гидростатическим давлением. Так как стационарному состоянию отвечает не равенство давлений (электроосмотического и гидростатического), а равенство количеств жидкости, перенесенных за 1 с путем электроосмоса [уравнение (5.7а) ] и под действием гидростати- [c.138]

Малое значение и непостоянство осмотического давления лиозолей являются причиной того, что осмометрия, а также эбулио-скопия и криоскопия не применяются для определения численной концентрации или размера коллоидных частиц. Следует, впрочем, заметить, что осмометрические, эбулиоскопические и криоскопиче-ские методы нельзя использовать для определения размера коллоидных частиц не только вследствие указанных причин, но и из-за обычного присутствия в лиозолях электролитов. При очистке лиозолей, например диализом, вместе с посторонними электролитами может удаляться и стабилизующий электролит, что приводит к нарушению агрегативной устойчивости системы, укрупнению частиц и, следовательно, к получению неправильных значений осмотического давления. Кроме того, на результатах осмометрических определений сильно сказывается так называемое мембранное равновесие ), или равновесие Доннана. Это равновесие устанавливается в результате сложного распределения ионов между коллоидным раствором в осмотической ячейке и внешним раствором, о чем подробно сказано в гл. XIV. [c.68]

Чашку Петри диаметром около 9 см наполняют примерно до половины чистой и хорошо высушенной металлической ртутью и устанавливают на устойчивом столе. Быстро вливают 4%-ный раствор коллодия, так чтобы он достиг кр1аев чашки, и оставляют в покое до тех пор, пока края пленки, образованной на поверхности ртути, не начнут слегка закручиваться. Лезвием обрезают мембрану по стенкам, чашки, аккуратно вынимают и кладут на лист фильтровальной бумаги, ставят на нее широкой частью колоколообразную трубку и обжимают ее края мембраной так, чтобы по возможности не образовались складки. Сильно натягивать мембрану не следует, так как в дальнейшем она может порваться. Крепко обвязывают края осмотической ячейки ниткой и оставляют ячейку сушиться на воздухе примерно в течение 2 часов. Для получения более плотной мембраны, пригодной для измерения осмотического давления растворов солей, время высушивания следует удлинить до 12 ч. Надо помнить, что на длительность высушивания оказывает влияние и концентрация раствора коллодия. Для определенной концентрации коллодия время сушки подбирают опытным путем (в нашем случае применяется имеющийся в продаже в аптеках 4%-ный раствор медицинского коллодия). [c.46]

Осмотическую ячейку из коллодия можно приготовить и другим способом. Для этого стеклянную пробирку диаметром около 20 мм и высотой 9—10 см споласкивают 10%-ным раствором желатины и, дав полностью стечь раствору, переворачивают вверх дном и оставляют в таком положении до тех пор, пока слой желатины на стенках пробирки не застынет. Для ускорения процесса застудневания пробирку можно охлаждать. В пробирку наливают 4%-ный раствор коллодия, и, вращая пробирку, выливают коллодий, следя за тем, чтобы стенки пробирки были покрыты тонким его слоем. Эту операцию повторяют еще 2 раза с интервалом в 30 мин, а после этого наливают в пробирку нагретую до 40—50° С воду и пробирку с водой полностью погружают в горячую воду. При такой температуре желатина плавится и коллодиевый мешочек легко отделяется от стекла. Если при отделении коллодиевого мешочка пробирку не погрузить полностью в горячую воду, то мешочек может порваться. Полученный таким способом мешочек тщательно промывают в проточной дистиллированной воде в течение нескольких часов. [c.47]

Замечание При изготовлении осмотической ячейки из стеклянного фильтра вместо шоттовского фильтра марки 102 можно использовать тигель Нуча А. [c.52]

Чтобы понять причину этого, представим себе, что при определении осмотического давления с помощью обычного осмометра с полупроницаемой мембраной в начале опыта в осмотическую ячейку налнт раствор высокомолекулярного электролита, полностью распадающегося на не способные к диализу высокомолекулярные ионы и на малые ионы, например С1 , проникающие сквозь мембрану. Примем, что концентрация ионов во внутреннем растворе равна Сь тогда концентрация ионов в том же растворе будет гсь Пусть во внешней жидкости осмометра содержится низкомолекулярный электролит, например хлорид натрия, оба иона которого (Na и С1 ) способны проходить через мембрану. Обозначим концентрацию Na l во внешней растворе через с% Наконец, для упрощения допустим, что объемы внутреннего и внешнего раствора равны. [c.473]

В начале опыта внешний сосуд (стакан) и осмотическая ячейка заполняются дистиллированной водой или другим растворителем. После этого задаются различные величины давления (4—5 значений) и с помощью секундомера отмечается время прохождения определенного количества жидкости (например, 0,2 см ) через мембрану по отсчетиому капилляру. Мениск жидкости в капилляре осмометра лучше рассматривать с помощью наведенного микроскопа или катетометра. Измерения производятся для каждого заданного давления не менее 4-х раз и для расчета скорости протекания берется среднее значение из всех измере- Р ний. На основании полученных данных вычерчивается кривая скорости протекания растворителя через мембрану, кривая СО (рис. 124). [c.287]

В заключение следует отметить, что важную роль в осмыслении природы селективности ионного обмена сыграли развитые в 50-е гг. модельные представления, построенные на аналогиях системы ионит —раствор с уже изученными ранее системами осмотическими ячейками, мембранным равновесием (Бауман и Эйхгорн, Грегор), концентрированными растворами электролитов (Глюкауф), растворами линейных полиэлектролитов (Райс и Гаррис, Качальский). [c.683]

Осмометр (рис. 70) состоит из камеры 2 вместимостью 10 мл из стекла или хромированной латуни. Камера присоединяется с помощью винтов к пластинке, в середине которой имеются отверстия (диаметром 1 мм). Нижняя сторона камеры плотно прижимает мембрану к пластинке --- сетке, толщина которой должна быть не больше 0,5 мм. Часть осмометра, в которой находится раствор, называется осмотической ячейкой. Раствор наливается в ячейку через верхнее отверстие /, куда для отсчета давления вставляется пришлифоваиный градуированный капилляр диаметром 1 мм и длиной 50 см. Нижняя пришлифоЕитная часть капилляра входит в ка.меру на 0,5,. 1 мм для предохранения камеры от пузырьков воздуха при заполнении. [c.179]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология