Полупроницаемые

Формальную роль полупроницаемой перегородки, пропускающей молекулы сорта С, выполняет укрепляющая часть колонны. Азеотропы в системе АВСО отсутствуют, поэтому при достаточной эффективности укрепляющей части в дистилляте можно получить практически чистый самый легкокипящий продукт С. [c.200]

Роль полупроницаемой перегородки, пропускающей молекулы сорта О, выполняет исчерпывающая часть колонны, где также чистота продукта О ограничена только эффективностью этой части. Укрепляющая и исчерпывающая части колонны одновременно обеспечивают возврат реагентов А и В в среднюю часть колонны — реакционную зону, в которой созданы условия для протекания химической реакции. Основным условием в рассматриваемом случае является размещение катализатора в реакционной зоне. Укрепляющая часть колонны одновременно будет возвращать в реакционную зону тяжелокипящий продукт О, а исчерпывающая часть — продукт С. [c.200]

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]

В промышленности получили распространение процессы, основанные на фильтровании растворов через полупроницаемые перегородки (мембраны). Ультрафильтрование при давлении 0,1— 0,5 МПа обеспечивает отделение частиц размером до 0,5 мкм, а использование обратного осмоса при давлении 3—10 МПа позволяет производить очистку растворителя от частиц, равных диаметру молекул или гидратированных ионов. Качество разделения зависит от природы и концентрации соединений в сточных водах, от температуры, давления и конструкции аппарата, В результате очистки воды получается 5—20 % раствор солей и вода, которая по своим свойствам чаще всего удовлетворяет санитарным и технологическим требованиям [5,22, 5.24, 5.55, 5.64]. [c.475]

Электрохимическая очистка [5.18, 5.24, 5.36, 5.45, 5.55]. Метод основан на электролизе промышленных сточных вод путем пропускания через них постоянного электрического тока. В настоящее время существуют следующие основные направления электрохимической очистки сточных вод разложение примесей за счет анодного окисления и катодного восстановления удаление растворенных неорганических соединений с использованием полупроницаемых мембран (электродиализ) разложение примесей путем электролиза с использованием растворимых анодов и получением нерастворимых соединений, выпадающих в осадок. [c.495]

Если сосуд I (рис. УП, 6), закрытый внизу полупроницаемой перегородкой, в котором находится водный раствор какого-нибудь вещества, поместить в сосуд 2 с водой, то вода будет проходить из сосуда [c.241]

Сила (на единицу площади), заставляющая растворитель переходить через полупроницаемую перегородку в раствор (находящийся при том же внешнем давлении, что и растворитель), называется осмотическим давлением. [c.241]

Вследствие осмоса уровень раствора в сосуде 1 повышается, создавая дополнительное давление, которое препятствует осмосу. При некоторой высоте к столба жидкости в сосуде 1 дополнительное давление достигает такой величины, прн которой осмос прекращается, т. е. устанавливается равновесие между раствором данной концентрации и чистым растворителем, разделенными полупроницаемой перегородкой. Увеличивая извне.давление в сосуде /, можно заставить воду переходить из сосуда 1 во внешний сосуд 2. При этом концентрация раствора в сосуде 1 будет возрастать до тех пор, пока не достигнет значения, соответствующего увеличенному давлению установится новое равновесие между раствором и растворителем. [c.241]

Таким образом, равновесию между раствором заданной концентрации и чистым растворителем, разделенными полупроницаемой перегородкой, соответствует определен- [c.241]

Поскольку реально измеряемой величиной является именно гидростатическое давление, можно и само осмотическое давление определить, как дополнительное давление, которое необходимо приложить к раствору, чтобы предотвратить поступление в него (или удаление из него) растворителя через полупроницаемую перегородку. [c.242]

Найденное Вант-Гоффом близкое сходство между уравнениями для осмотического давления разбавленных растворов и для давления идеальных газов послужило основой для широко распространенного в конце XIX и начале XX века представления об осмотическом давлении, как результате ударов молекул растворенного вещества о полупроницаемую перегородку. Это представление как неправильное было оставлено. [c.243]

Растворитель и раствор, разделенные полупроницаемой перегородкой и находящиеся в равновесии, представляют две фазы, один из компонентов которых, свободно проходящий из одной фазы в другую, должен иметь в обеих фазах равные химические потенциалы. В чистом растворителе его химический потенциал и при постоянных температуре и внешнем давлении постоянен. В растворе же его значение изменяется с изменением мольной доли и давления Pj (последнее складывается из первоначального [c.243]

Осмос и осмотическое давление имеют огромное значение в биологических явлениях, что связано с наличием в живых организмах полупроницаемых перегородок, например клеточных оболочек. [c.246]

Уравнение Гиббса выведено прн условии, что каждое из составляющих веществ может беспрепятственно переходить из одной фазы в другую. Поэтому оно неприложимо, например, к системам, состоящим из двух или большего числа растворов, разделенных полупроницаемыми перегородками. [c.354]

Осмос — диффузия молекул растворителя из растворов чере . полупроницаемую перегородку, разделяющую раствор и чистый [c.93]

Давление, которое надо приложить к раствору, чтобы скорости обоих процессов стали равными, называется осмотическим. Выражение осмотическое давление в какой-то мере условно, так как оно проявляется только при наличии системы, состоящей из растворителя, раствора и полупроницаемой перегородки. [c.94]

Многие пленки обладают способностью пропускать через свои поры некоторые молекулы, однако для других молекул эти поры оказываются слишком малыми. Такие пленки называются полупроницаемыми мембранами. Одни из мембран пропускают воду, но не позволяют пройти ионам солей. Другие, с большими порами, пропускают воду, соли и небольшие молекулы, но задерживают белки или макромолекулы, имеющие молекулярную массу порадка нескольких тысяч. В настоящее время возможно изготовление микропористых фильтров со столь однородными размерами пор, что их можно использовать для разделения белков по размеру макромолекул. [c.145]

Что произойдет, если заменить полупроницаемую перегородку в концентрационном элементе непроницаемой перегородкой Что произойдет, если вообще устранить в нем перегородку [c.195]

Условия равновесия включают равенство температур и химических потенциалов в газовых фазах, разделенных полупроницаемой мембраной [c.230]

Рассмотрим процессы в идеальном разделительном устройстве. Исходная газовая смесь компонентов с параметрами Т и Р поступает в разделительную камеру достаточно большой емкости — это условие позволит считать параметры смеси неизменными в процессе разделения, а саму газовую смесь в камере рассматривать как внешнюю среду. Проницание компонентов через идеальные полупроницаемые мембраны не требует, согласно второму свойству, затрат работы, чистый компонент за мембраной находится в состоянии равновесия с газовой смесью, т. е. характеризуется значениями мембранных молярных величин р , Т = Т, Soi(T, р, ), Яог(7 , р, ) и Pi )- [c.231]

ВВОД исходной смеси — выход продуктов разделения (фракций) 3 — камера исход-ной смеси —камеры продуктов разделения 5 — изотермический идеальный компрессор б—идеальные полупроницаемые мембраны, выделяющие из исходной смесн чистые компоненты 7 — идеальные полупроницаемые мембраны для обратимого смешения чистых компонентов н образования фракций Q . — соответственно теплота н внешняя работа обратимого процесса сжатия 1-го компонента И — минимальная работа извлечения /-Й фракции п, Пу, —число молей соответственно исходной с.меси, /-й фракции и -го компонента в /-й фракции [c.233]

Рассмотрим идеальный процесс разделения исходной смеси на фракции. На рис. 7.2 показана схема идеального устройства для разделения смеси на фракции, включающие соответственно А/ компонентов (А,-ей). В отличие от схемы полного разделения, полупроницаемые мембраны установлены на входе в приемные камеры и обеспечивают обратимое смешение компонентов фракции. Температура во всех элементах системы одинакова. Давления в камерах также одинаковы и равны давлению исходной смеси. Мембранные парциальные давления р, и Ра соответствуют условиям мембранного равновесия чистого вещества и смесей в соответствующих камерах, затраченная извне минимальная работа разделения п молей исходной смеси на фракции с числом молей п,- определится как сумма затраченных работ обратимого изотермического сжатия чистых газов от их мембранных парциальных давлений р,, соответствующих равновесию с исходной смесью, до аналогичных характеристик Ра, равновесных газовым фазам фракций. Для одного моля исходной смеси минимальная работа разделения на фракции определится суммой [c.233]

В настоящее время многие важнейшие направления развития химической технологии и биологии связаны с изучением и использованием высокомолекулярных соединений, которые, в частности, играют решающую роль в формировании структуры тканей живых организмов, а также многих синтетических материалов. Ярким примером этому могут служить искусственные полупроницаемые мембраны, используемые для технических целей, и биомембраны — важнейшая часть всех клеточных систем живых организмов и растений. [c.8]

Советские химики упростили эту довольно сложную методику. Так, Ю. А. Чернихов с сотр. нашли, что нет надобности в применении двух растворов. Для предупреждения цементации вполне достаточно покрыть анод полупроницаемой пленкой из коллодия. Точно так же механическое перемешивание раствора оказалось возможным заменить пропусканием через него струи индифферентного газа. На такой значительно более простой установке получены очень хорошие результаты при определении даже сравнительно больших количеств (порядка 0,2 г) различных металлов, например Си, В и др. [c.450]

Для более сложных открытых систем с несколькими участками избиратель- V ного обмена на границе конверсия реагентов определяется брутто-составами полученной реакционной смеси (составом псевдоисходной смеси). Здесь, следовательно, конверсия каждого из реагентов зависит не только от эффективности аппарата по разделению (эффективности полупроницаемых перегородок), но и от варианта заданного разделения, т. е. от распределения составных частей материального баланса процесса. [c.189]

Пфефер, пользуясь осмометром с полученной им полупроницаемой перегородкой из Си2ре(СЫ)в, измерил (1877) осмотическое давление водных растворов тростникового сахара. Основываясь на данных Пфефера, Вант-Гофф показал (1886), что в разбавленных растворах зависимость осмотического давления от концентрации раствора совпадает по форме с законом Бойля—Мариотта для идеальных газов. В позднейших, более точных исследованиях это положение было подтверждено, а также были точно измерены осмотические давления в концентрированных растворах, сильно превышающие давление идеальных газов. [c.242]

Определение осмотического давления, данное выше, и рассуждения, приведшие к выводу уравнения (VII, 35), показывают, что осмотическое давление является тем добавочным давлением, которое увеличивает химический потенциал растворителя в растворе и этим компенсирует уменьшение химического потенциала растворителя, вызванное растворением второго компонента. Такая компенсация создает возможность равновесия раствора с чистым растворителем вособых условиях (наличия полупроницаемой перегородки). [c.246]

Для изучения равновесия реакций, одним из компонентов которых является водород, применют метод полупроницаемой перегородки. Этот метод близок к статическим, хотя, строго говоря, не является таковым. Он основан на способности тонкой платиновой или палладиевой пластинки пропускать при высокой температуре только водород, но не другие газы. [c.301]

Схема для изучения равновесия методом полупроницаемой перегородки изображена iia рисунке VIII, 5. В сосуде /, ааходящемся в печи 3, создается медленный поток газовой смеси или исходного вещества, дающего при диссоциации, наряду с другими газами, водород Внутренний сосуд 2 сделан из платины, пропускающей водород. Этот сосуд перед опытом эвакуируют. В процессе реакции водород накапливается внутри сосуда 2 до тех пор, пока его давление в нем не сравняется с парциальным давлением его в равновесной смеси в сосуде / (предполагается, что газовая смесь идеальиа, а реакция в газовой фазе идет настолько быстро, что достигается равновесие). [c.302]

Если в такой цилиндр налить раствор какого-либо вещества, например, сахара, и погрузить цилиндр в воду, то выравнивание концентрации будет происходить только вследствие перемещения молекул воды. Последние в большем числе диффундируют в раС гвор, чем обратно, поэтому объем раствора будет постепенно увеличиваться, а концентрация сахара в нем уменьшаться. Такая односторонняя диффузии через полупроницаемую перегородку лазываечся осмосом. [c.225]

Направление капиллярно-осмотического потока зависит от величины отношения С х),>Со. При положительной адсорбции, когда (x)> o, течение направлено в сторону меньшей концентрации раствора. При отрицательной адсорбции раствор течет в сторону более высокой концентрации. Когда гидрофильные поры очень тонки, они практически не содержат растворенного вещества, как это имеет место, например, в случае высокоселективных обратноосмотических и полупроницаемых мембран. В этом случае С(х)=0, и уравнение (1.14) переходит просто в уравнение для пуазейлевского потока под действием перепада осмотического давления, равного RTA [c.25]

Как видно из рис. 1.9, капиллярно-осмотическое торможение приводит к тому, что продолжение линейных участков зависимостей v AP) не проходит через нача.по координат и отсекает на оси давления отрезок, численно равный так. называемому динамическому осмотическому давлению Ал. Для полупроницаемых мембран, когда в порах находится только растворитель (С = 0), Ап = Апо = ЯТАС. В случае обратноосмотических мембран, в поры которых растворенное вещество проникает (СфО), Ал = аАпо. В первом приближении а=ф <1, где ф=1— — (С//Со) — коэффициент селективности мембраны. Давление Ап является динамическим в том смысле, что оно возникает только при течении раствора. В отсутствие течения, разность концентраций снимается диффузией растворенного вещества через поры мембраны. [c.26]

Мембраны, свободно проницаемые только для одного компонента, принято называть полупроницаемыми, а остальные — селективно-проницаемыми, или просто проницаемыми. При разделении газовых смесей обычно имеют дело с селективно-проницаемыми мембранами, поэтому из напорного канала через стенки разделительного элемента проникают все компоненты смеси, но с различной скоростью. Поскольку движущая сила переноса компонента определяется разностью химических потенциалов в напорном и дренажном каналах, скорость проницания каждого компонента меняется по длине мембранного элемента и зависит (как показано ниже) от термодинамических и гидродинамических параметров процесса. Скорость проницания компонентов через мембрану традиционно определяют, используя понятия и феноменологические соотношения фильтрационного процесса. Плотность потока -го компонента через мембра-ну принимают линейно зависящей от перепада давлений над и под мембраной [c.12]

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]