Материалы полупроницаемые

Диализ. Этот простейший метод очистки коллоидных систем мы уже рассматривали в начале курса. Простейший диализатор представляет собой мешочек из полупроницаемого материала, в который заливается диализуемая жидкость. Мешочек опускается в сосуд с водой. [c.255]

Экспериментально осмотическое давление золей измеряют в приборах осмометрах. Один из наиболее современных типов осмометров изображен на рис. 88. В этом приборе полупроницаемая мембрана из целлофана или другого материала плотно закрепляется на специальном пористом диске. Исследуемый золь (2— [c.304]

Задача 1. Если раствор соли пропускать по внутренней трубе, сделанной из материала, проницаемого только для воды, то вода начнет проникать во внешнюю трубу. Это явление диффузии растворителя из раствора под действием разности концентраций по обе стороны полупроницаемой перегородки, называемое осмосом, часто используется для очистки воды от солей. [c.215]

Испарение через мембрану. Это процесс разделения жидких смесей, основанный на различной скорости переноса компонентов смеси через полупроницаемую мембрану вследствие различных значений их коэффициентов диффузии. Из исходного раствора через мембрану в токе инертного газа или путем вакуумирования (рис. 24-8) отводятся пары, которые затем концентрируются в конденсаторе. При разделении происходят растворение вещества в материале мембраны (сорбция), диффузия его через мембрану и десорбция в паровую фазу с другой стороны мембраны. Процесс переноса вещества через мембрану описывается законом Фика [уравнение (24.5)]. Состав паров зависит от температуры процесса (влияние давления на его характеристики незначительно), материала мембраны, состава разделяемой смеси и др. Для увеличения скорости процесса раствор нагревают до 30-60 °С, а в паровой зоне создают разрежение. [c.333]

Другим важнейшим достоинством динамических мембран является высокая проницаемость, достигающая сотен литров с квадратного метра в час, что значительно больше проницаемости широко распространенных ацетатцеллюлозных мембран. Следует также отметить, что срок службы динамических мембран практически неограничен. Мембрана обладает полупроницаемыми свойствами все время, пока в разделяемом растворе имеются примеси дисперсного материала. В случае небольшого механического повреждения возможно самовосстановление [c.84]

Совместное рассмотрение в данной книге обратного осмоса и ультрафильтрации не случайно, так как эти процессы имеют много общего. Для их осуществления, например, используются полупроницаемые мембраны, приготовленные из одного и того же материала (но имеющие различные размеры пор). Аналогичны и аппараты для проведения этих процессов. Однако механизм процессов обратного осмоса и ультрафильтрации, как будет показано в гл. IV, различен. [c.14]

Осмотическое давление определяется в осмометрах. Основной частью осмометра (рис. 70) является полупроницаемая перегородка А из материала, способного пропускать только молекулы растворителя, но не растворенного вещества (целлофан, коллодиевые пленки, осадок [c.202]

Проникновение молекул сквозь полупроницаемую перегородку осуществляется путем их предварительного растворения в ней. Поэтому свойство полупроницаемости обусловлено не размерами пор перегородки, а различной растворяющей способностью ее материала по отнощению к отдельным соприкасающимся с ней веществам. [c.166]

Мембранный электрод состоит из полупроницаемой мембраны, разделяющей два раствора. Полупроницаемость заключается в том, что некоторые ионы через мембрану проходят, другие нет. Механизм этого явления может быть различным. В одних случаях мембрана имеет поры определенной величины, через которые ионы больших размеров не проходят, а маленькие ионы проходят. В других случаях мембрана сделана из материала, который растворяет одно из присутствующих в растворе веществ и таким образом обеспечивает прохождение его через мембрану. Часто материалом мембраны служит органический или неорганический ионит, матрица которого содержит ионогенные группы. Последние могут обменивать входящие в их состав ионы на другие ионы и таким образом обеспечивать прохождение последних через мембрану. [c.262]

Другое важнейшее достоинство динамических мембран-высокая удельная производительность, достигающая сотен литров с квадратного метра в час, что превышает удельную производительность широко распространенных ацетатцеллюлозных мембран для обратного осмоса. Следует также отметить, что срок службы динамических мембран практически неограничен. Мембраны обладают полупроницаемыми свойствами до тех пор, пока в разделяемом растворе имеются микроколичества материала (0,1-10 мг/л). В случае механического повреждения динамической мембраны возможно самовосстановление ее в результате отложения на подложке нового полупроницаемого слоя. Более того, если во время эксплуатации ухудшаются характеристики мембраны, их можно восстановить, смыв сорбированный слой растворителем, подаваемым с противоположной стороны подложки. [c.321]

Другой разновидностью мембранных аппаратов является центробежная установка, состоящая из вертикальной центрифуги, обечайка ротора которой выполнена в виде полупроницаемой мембраны, зажатой между двумя слоями пористого материала. Последние служат для равномерного распределения потока по площади мембран и для придания обечайке необходимой прочности. Раствор подается внутрь ротора через питающую трубу или через полый вал. Скорость вращения ротора II его размеры подбираются так, чтобы на мембрану действовало необходимое давление. Фильтрат отводится со всей поверхности мембраны в неподвижный кожух аппарата, а концентрированный раствор — переливом через борт ротора. Диаметр переливного борта больше диаметра птающей трубы, поэтому раствор движется вдоль ротора самотеком. Отмечаются высокие экономические показатели работы установок с центробежными аппаратами. К недостаткам таких установок относятся более сложные устройство и монтаж разделительной ячейки. Но установка в целом значительно упрощается, так как в системе отсутствуют насосы высокого давления. Центробежные аппараты более перспективны для проведения ультрафильтрационных процессов, так как в этом случае вследствие меньших, чем при обратном осмосе, необходимых рабочих давлениях скорость вращения ротора аппарата сравнительно невелика. [c.166]

Применение полупроницаемых поверхностей существенно облегчает задачу разделения жидкой и газовой фаз в конденсаторах, особенно в схемах с последовательной раздачей рабочего газа, когда образующийся конденсат может быть удален через гидрофильный материал типа пористого никеля илн асбеста, размеры нор которого могут быть подобраны таким образом, что при определенном перепаде давления через разделитель про- [c.253]

Аппараты и установки для проведения процессов обратного осмоса и ультрафильтрация аналогичны и в них используются полупроницаемые мембраны из одного и того же материала, но имеюшие различные размеры пор. [c.430]

По найденному значению селективности ф для заданного раствора из справочной литературы подбирают материал и толщину полупроницаемой мембраны. [c.441]

Выщелачиванием называется процесс отделения растворимых веществ от нерастворимой твердой фазы путем растворения в жидком растворителе . Растворимая составная часть может быть чистой жидкостью либо раствором, а также другим твердым веществом, которое более или менее тесно смешано с нерастворимым материалом. Твердая фаза может состоять из отдельных частичек, таких как кристаллический осадок, или может быть полупроницаемым материалом, состоящим из клеток, как, например, древесина, рыбья печень. По этой причине растворимая составная часть либо быстро растворяется в растворителе и отделяется от нерастворимой твердой фазы, либо удерживается в полостях между частицами или внутри клеток и растворяется только после диффузии через слой нерастворимого материала. Иногда вещества становятся растворимыми только после химического взаимодействия с растворителем. [c.130]

Поведение пучка света, когда он попадает па поглощающий материал, беспорядочно распределенный как на поверхности, так и внутри слоя данного полупроницаемого твердого тела, очень слол но. Некоторое разъяснение но этому вопросу дано в работе [8], хотя последнюю по спектрофотометрическому определению веществ в биологических тканях нельзя строго сравнить с исследованием поглощения света окрашенными веществами, адсорбированными на тонких слоях твердого адсорбента. Однако оптическое явление в некоторых прозрачных материалах можно описать [8] уравнением [c.83]

Использование полимерных полупроницаемых мембран (мембранных дисков) относится к наиболее перспективным методам извлечения и концент-рирования загрязняющих веществ при анализе больших проб воды [12, 20]. Преимущества мембранных методов — минимальное воздействие на состав проб, сильная зависимость результатов эксперимента от легко регулируемых факторов (форма ячейки, материал и пористость мембраны, давление, температура и др.) и как следствие — высокие коэффициенты концентрирования (извлечения) и при необходимости — фракционирование вьщеленных веществ по молекулярной массе или другим свойствам [20]. [c.38]

Из галогенов кроме хлора в качестве электроактивного положительного материала предложены также бром [56] и йод [57]. Для устранения химической реакции галогена с литием анодное и катодное пространства разделяются полупроницаемой мембраной. [c.54]

Расчеты и накопленный фактический материал показывают, что применение полупроницаемых мембран может дать значительный экономический эффект в сложившихся традиционных производствах, открывают широкие возможности для создания принципиально новых, простых и малоэнергоемких технологических схем (особенно при сочетании с такими широко распространенными методами разделения, как дистилляция, адсорбция, экстракция и пр.), для улучшения качества продукции и позволяет использовать различные отходы. А тот эффект, который может дать широкое применение обратного осмоса и ультрафильтрации для решения, например, важнейшей технической и экологической проблемы современности — защиты окружающей среды от загрязнений, даже трудно переоценить. [c.8]

Осмотическое давление. Представим себе, что в сосуд / (рис. 2.27) с чистым растворителем опущен цилиндр 2 с раствором, нижняя половина которого изготовлена из материала, пропускающего растворитель, но не пропускающего частицы растворенного вещества (полупроницаемая перегородка) . В цилиндре может передвигаться запирающий раствор поршень 3. Получается неравновесная система, так как если в растворителе Л = 1, то в растворе Л 1 < 1. Поэтому в системе начнется самопроизвольный процесс выравнивания концентраций. Молекулы растворителя будут переходить в цилиндр с раствором (обратный переход растворенного вещества исключен). Это явление напоминает перенос растворителя в описанном ранее опыте, где роль своеобразной полупроницаемой перегородки играла газовая фаза. Процесс самопро- [c.243]

Для высокомолекулярных растворенных веществ в качестве полупроницаемой мембраны используются целлофановые пленки, а для низкомолекулярных веществ лучше использовать пленку из ферроцианида меди Си2ре(СЫ)е, которую можно получить путем взаимодействия соли меди с ферроцианидом калия в порах или на поверхности какого-либо пористого материала (например, пористой керамики). Существенно, что в этом случае мембрана прочно закреплена и не передает давления. [c.141]

К этому методу близок метод вивидиализа (вивидиффузии) для прижизненного определения в крови низкомолекулярных составных частей. Для проведения анализа в концы перерезанного кровеносного сосуда вставляют стеклянные канюли, разветвленные части которых соединены между собой трубками из полупроницаемого материала, и всю систему помещают в сосуд, заполняемый физиологическим раствором соли или водой. Таким путем было найдено, что в крови помимо свободной глюкозы находятся свободные аминокислоты. [c.421]

Представим себе, что в сосуд а (рис. 59) с чистым растворителем опущен цилиндр б, нижняя половина которого изготовлена из материала, свободно пропускающего молекулы растворителя, но непроходимого для частиц растворенного вещества (полупроницаемая перегородка) . В цилиндре свободно может передвигаться запирающий раствор поршень в. Это неравновесная система, так как если в растворителе Л 1 = 1, то в растворе Л 1< 1. Поэтому в системе начнется самопроизвольный процесс выравнивания концентраций (он обусловлен той же причиной,что и процесс растворения см. с. 146 и сл.). При этом молекулы растворителя будут переходить в цилиндр с раствором (обратный переход растворенного вещества по условию опыта исключен). Это явление напоминае перенос растворителя в опыте, описанном нас. 160, где роль своеобразной полупроницаемой перегородки играла газовая фаза. Процесс самопроизвольного перехода растворителя в раствор через полупроницаемую перегородку называется осмосом. [c.164]

ИСПАРЕНИЕ ЧЕРЕЗ МЕМБРАНУ, метод разделения р-ров, компоненты к-рых имеют различные коэф. диффузии. Осуществляется в мембранных аппаратах. К полупроницаемой мембране подводится исходный р-р, из к-рого через мембрану в токе инертного газа или путем вакууми-рования отводятся пары их состав зависит от т-ры процесса, состава р-ра, материала мембраны и др. При разделении происходит сорбция растворенного в-ва мембраной, его диффузия через мембрану и десорбция в паровую фазу процесс описывается ур-нием Фика (см. Диффузия). Мембранами обычно служат целлофановые, полипропиленовые, полиэтиленовые и др. пленки. Для увеличения скорости процесса р-р нагревают до 30—60 °С. Метод примен. для разделения азеотропных смесей, жидких углеводородов, водных р-ров карбоновых к-т и др. [c.228]

Осмотич кое давление. Представим себе, что в сосуд У (рис. 2.25) с чистым растворителем опущен цилиндр 2 с раствором. Нижняя половина цилиндра изготовлена из материала, проницаемого для растворителя, но ие пропускающего частицы растворенного вещества (полупроницаемая перегородка) . В цилиндре перемещается поршень 3. Таким образом, имеется неравновесная система мольная доля растворителя в сосуде 1 л - 1, в растворе х<1. Поэтч)му в системе начнется самопроизвольный процесс выравнивания концентраций. Молекулы растворителя переходят в цилиндр с раствором (обратный переход растворенного вещества исключен). [c.260]

Третьей важной функцией белков является их использование в качестве материала для построения важных составных частей орга(И1зма, обладающих достаточной механической прочностью, начиная с полупроницаемых перегородок внутри клеток, оболочек клеток и их ядер и кончая тканями мынщ и различных органов, кожи, ногтей, волос- и т. д. [c.450]

Примерами полупроницаемых мембран могут быть клеточные перегородки животного или растительного происхождения. Искусственные полупроницаемые мембраны образуются, если два раствора встречаются в порах пористого материала. Соли меди (П) и гексацианоферрата (И) калия реагируют в порах керамики с образованием полупроницаемой мембраны гексацианоферрата меди(И) Сп2ре(СЫ)б. [c.202]

Своеобразным катодным материалом является диоксид серы ЗОг, который насыщает органический электролит и находится в непосредственном контакте с литиевым анодом. При этом на поверхности анода образуется пленка Li2S204, обладающая свойствами полупроницаемой мембраны, не препятствующей ионизации лития (аналогично действию пленки ЬЮН на литии в водных электролитах, стр. 81). Катодным токоотводом служит материал с развитой поверхностью (платинированная платина, графит, сажа). [c.83]

О Б PATH Ы Й ОС М ОС (гиперфильтрация), метод разделения р-ров, заключающийся в том, что р-р под давл. 3—8 МПа подается на полупроницаемую мембрану, проиускайщую р-ритель (обычно воду) н задерживающую полностью или частично молекулы или воны растворенного в-ва. Движущая сила процесса Др = р—(я — Яз), где р — давление над исходным р-ром, Я1 и Я] — соотв. осмотич. давление р-ра и фильтрата. Эффективность О. о. оценивают по селективности ф и проницаемости (уд производительности) G мембраны (см. Мембранные методы разделения). Значения G и ф зависят от св-в материала мембраны, давления, т-ры, природы р-рителя и растворенного в-ва, его концентрации, содержания примесей в р-рт, гидродинамич. условий процесса в мембранном аппарате. Для О. о. обычно используют плоскокамерные, трубчатые и рулонные аппараты с разделительными мембранами в виде полимерных пленок или полых волокон. [c.396]

Принцип работы амперометрических биосенсоров достаточно прост. Определяемый компонент диффундирует через полупроницаемую мембрану в тонкий слой биологического материала, в котором протекает реакция с образованием продуктов, на которые реагирует электрод. Функционально биосенсоры сопоставимы с датчиками живых организмов - биорецепторами, способными преобразовывать сигналы, постзпающие из окружающей среды, в электрические. [c.499]

Конструкция модуля (рис. 11.29) представляет собой плоскорамный фильтр-пресс с плоскими фильтрующими элементами. Модуль состоит из нижней 1 и верхней 4 несущих плит, между которыми расположен пакет 8 фильтрующих элементов, содержащий опорную пластину, дренажный материал и полупроницаемую мембрану 77. Плиты стягиваются с помощью шпилек2 и 10, гаек 3 и би шайб 5. Фильтрующие элементы в пакете разделяются между собой эластичными прокладками 9. [c.564]

Расчеты и накопленный большой фактический материал показывают, что применение полупроницаемых мембран может дать значительный экономический эффект в сложившихся традиционных производствах, открывает широкие возможности для создания принципиально новых, простых, малоэнергоемких и экологически чистых технологических схем (особенно при сочетании с такими широко распространенными методами разделения, как ректификация, адсорбция, экстракция и др.). [c.313]

Чтобы разобраться с ним окончательно, я опишу классический опыт французского физика Нолле, открывшего явление осмоса в 1748 г. Представьте цилиндр размером с обычный стакан, открытый с обоих концов один конец (дно) затягиваем пленкой из бычьего пузыря, наливаем в цилиндр раствор сахара в воде и погружаем его дном в сосуд с чистой водой. Большие молекулы сахара не могут пройти сквозь материал пузыря, а молекулы воды проходят, и мы наблюдаем, как изменяется уровень жидкости в цилиндре. Бычий пузырь в данном случае является полупроницаемой мембраной. [c.100]

Полупроницаемые мембраны. Основная трудность в определении молекулярных масс методом осмометрии заключается в выборе мембраны. Идеальная полупроницаемая мембрана должна быть непроницаемой для молекул растворенного вещества и обладать высокой проницаемостью для растворителя. Материал мембраны не должен взаимодействовать с растворителем. В зависимости от типа применяемой мембраны могут наблюдаться значительные отклонения при осмотических определениях, особенно для поли-дисперспых образцов с высокой молекулярной массой. Так, для одного и того же образца полистирола были получены значения Мп от 7000 (при использовании плотной мембраны, проницаемой для молекул с массой < 1000) до 225 ООО (для пористой мембраны, через которую способны диффундировать молекулы с массой [c.96]

Если в основу классификации положить различия в структуре, то все полимерные мембраны целесообразно разделить на монолитные и пористые. Монолитными следует считать такие мембраны, в которых отсутствуют поры постоянных размеров, а проницаемость обеспечивается системой дырок флуктуаци-онной природы. Для этих мембран характерна диффузионная проницаемость компонентов разделяемых систем. Пористыми мембранами являются такие мембраны, в которых существует система сквозных пор (на надмолекулярном или морфологическом уровне), которые обеспечивают фазовую проницаемость компонентов разделяемых смесей. Поры в этих мембранах могут быть изолированными друг от друга или образуют лабиринтообразную систему связанных между собой каналов. Поскольку в ряде случаев разделение одних и тех же смесей может происходить как по мембранному принципу, так и по принципу закупо-рочиой фильтрации, необходимо отметить, что к полупроницаемым мембранам относятся только те материалы, которые обеспечивают разделение смесей на поверхности материала поры мембран должны быть недоступными для проникновения задерживаемого компонента. Различие. между этими материалами иллюстрирует рис. 2.1. Наоборот, в объемных фильтрах [c.41]

Одна из первых конструкций плоскокамерных фильтрующих элементов была использована в аппаратах типа фильтр-пресс фирмой Аэроджет Джене-рал [1]. В настоящее время разработаны многочисленные варианты аппаратов с использованием различных плоскокамерных фильтрующих элементов. В этих элементах полупроницаемую мембрану прямоугольной [2, 3] или круглой конфигурации [4, 5, с. 295— 297] укладывают на подложку и дренажный материал. [c.161]

В качестве материала для полупроницаемых мембран чаще всего используют ацетилцеллюлозу. Применяют мембраны из полиамидов, полифуранов, по-лиакрилонитрилов, полидиметилсилоксанов, мембраны из полиэтилена различной плотности и др. Одной из наиболее перспективных является мембрана на основе сополимера N-винилпиppoлидoнa с метилметкрилатом ее селективность определяется структурой и формой молекулы растворенного вещества, причем сферические молекулы задерживаются хуже, чем линейные [20]. [c.38]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология