Мембраны набухающие

Непористые полимерные мембраны являются квазигомогенными гелями, через которые растворитель и растворенные вещества проникают под действием градиента концентраций (молекулярная диффузия). Поэтому такие мембраны часто называют диффузионными. Скорость, с которой проходят через мембрану отдельные компоненты, зависит от энергии активации при взаимодействии переносимых частиц с материалом мембраны. Эта скорость зависит также от подвижности отдельных звеньев мембранной матрицы и от размеров диффундирующих частиц. Обычно скорость диффузии тем выше, чем слабее связаны между собой отдельные звенья полимерной цепи в гелевом слое, т. е. чем сильнее мембрана набухает. [c.29]

Для окрашивания зон применяют методы, аналогичные методам окрашивания зон на бумаге, за исключением использования таких растворителей, в которых мембрана растворяется или набухает (ацетон, хлороформ). Объем наносимого образца, как правило, составляет 0,2—1,0 мкл на полоску мембраны толщиной 0,2—0,5 мм и шириной 2,5 см. [c.364]

Мембраны, помещенные в раствор электролита, в той или иной степени набухают. При этом раствор электролита в мем- [c.9]

При нагревании в воде крахмал набухает и превращается в гель. При этом крахмальная гранула ведет себя как осмотическая ячейка, в которой роль полупроницаемой перегородки (мембраны), по-видимому, играет амилопектин. Осмотическое давление и связанная с ним степень набухания возрастают с повышением температуры. В пределе крахмальная гранула поглощает воды в 25—30 раз больше своего объема. [c.79]

Резины разных типов находят применение, особенно в старых приборах или предназначенных для учебных целей, в качестве мембран для ввода пробы в инжекторы с использованием микрошприцев высокого давления. Для систем обращен-но-фазных рекомендуется использовать мягкую силиконовую резину, нормально-фазных— материалы на основе фторкаучука или нитрильных каучуков. Тем не менее все резины в большей или меньшей степени набухают в растворителях, выдерживают 20—40 вводов пробы до потери герметичности, загрязняют колонку продуктами разрушения мембраны, выделяют в растворитель стабилизаторы, пластификаторы, вулканизующие и другие [c.166]

Уникальная способность С. п. обратимо деформироваться в высокоэластич. состоянии или набухать до очень больших (сотни и даже тысячи процентов) деформаций позволила на их основе создать разнообразные РТИ, шины, гидрогели, сорбенты и мембраны с регулируемым размером пор. С. п. широко применяют для создания лаков, клеев, герметиков, покрытий, пластмасс, связующих в композиц. материалах и т.п. Важной особенностью С.н. является то, что при их формировании сразу получают не материал, а изделия. Один из недостатков С. п.-трудности их вторичного использования. [c.336]

Скорость диффузии также зависит от подвижности отдельных звеньев мембранной матрицы и от размеров диффундирующих частиц. Скорость тем выше, чем сильнее набухает мембрана. [c.563]

Температурная зависимость коэффициента проницаемости газов обычно описывается уравнением Аррениуса. Проницаемость паров и жидкостей через непористые полимерные мембраны в значительной степени зависит от их растворимости в полимере. При соприкосновении с жидкостями или их парами полимеры в большей или меньшей степени набухают. При этом межмолекулярные силы полимера ослабевают, энергия активации обычно снижается, что приводит к увеличению коэффициента диффузии. В общем случае коэффициент диффузии зависит от концентрации распределяемого вещества в полимере [5]. При сорбции водяного пара полимерными пленками наблюдается сильное отклонение от закона Генри уже при относительной влажности воздуха 40-60% [19]. Решение задачи стационарной диффузии газов и паров через плоскую мембрану при условии зависимости коэффициента диффузии от концентрации дано в работе [5]. [c.538]

Мембраны эти очень устойчивы к действию окислителей и восстановителей и к действию всех кислот и оснований. Они нерастворимы в большинстве растворителей, но набухают во многих углеводородах. Выше 40° их не рекомендуется применять вследствие нарушений в ионной селективности при этих температурах. [c.160]

Так, например, полностью высушенные мембраны из гидратцеллюлозы (целлофан-600) совершенно непроницаемы по отношению к бутано-ну, в котором они не набухают. Однако, если мембраны поместить в бу-танон после предварительной обработки их водой (в которой они набухают) и затем метанолом, то они становятся хорошо проницаемыми по отношению к бутанону. [c.200]

Сравнение различных растворителей показывает, что понижение проницаемости мембраны (сужение пор) в большинстве случаев происходит в жидкостях, не смешивающихся с водой. Вероятно, постепенное отнятие связанной с целлюлозой воды обусловливает в этом случае процесс сужения пор, причем в вытесняющем растворителе мембрана не набухает. В растворителях, неограниченно смешивающихся с водой (например, диметилформамиде, метаноле), проницаемость мембраны не понижается со временем и в них мембраны могут набухать. [c.202]

Набухание мембраны в определенной степени оказывает влияние на ее проницаемость. Однако при выборе мембраны некоторые авторы [23] считают, что она не должна сильно набухать в данном растворителе. Другие же полагают [22, 80], что предназначенная для осмотических измерений мембрана должна несколько набухать в данном растворителе, так как в этом случае конечное значение химического потенциала растворителя внутри мембраны будет способствовать обмену растворителя между обеими полуячейками. Если мембрана имеет очень маленькие поры или совсем без пор, то обмен растворителя через мембрану осуществляется только за счет набухания этой мембраны в растворителе. [c.204]

Пояснение. О — мембрана растворяется 1 — взаимодействует с растворителем с нарушением структуры 2 — набухает или становится неустойчивой 3 — химически инертна. [c.377]

Исследование электрохимических характеристик гетерогенных и гомогенных катионитовых мембран [115, 116, 120] показало несомненное превосходство последних. На примере мембран нафион и МК-40 установлено, что гомогенная мембрана набухает меньше. Прежде всего это связано с тем, что обменная емкость мембраны нафион (0,82 ммоль/г) меньше емкости МК-40 (2,5 ммоль/г). Кроме того, набухаемость гетерогенных мембран повышается вследствие неоднородности структуры, наличия пустот между зернами связующего и ионообменной смолы. Эти же самые факторы усиливают перенос воды при электролизе. Установлено, что вода переносится преимущественно гидратированными ионами натрия при их миграции под действием электрического тока [120], и поэтому перенос направлен из анодного пространства в катодное. Различие в свойствах гомогенных и гетерогенных мембран иллюстрируют представленные на рис. П.З данные исследования переноса воды через гомогенную мембрану МФ-4СК и гетерогенную МК-41 [120]. [c.79]

Так как ионообменные мембраны состоят целиком или в значительной мере из ионообменного материала, они напоминают ионообменные смолы по многим свойствам. При погружении в воду сухая ионообменная мембрана набухает. В растворе электролита набухаемость меньше, чем в воде. Если в растворе содержится катион (или анион), отличающийся от обмениваемого иона катионообменной (или анионообменной) мембраны, то между раствором и мембраной произойдет ионный обмен. В случае же [c.274]

Далее оказалось, что выделение в гиалоплазму, или, наоборот, фиксация обоих факторов, контролирующих ход гликолиза, совершаются мембранами митохондрий благодаря их механо-химической активности, сокращению и набуханию. В свою очередь мембраны митохондрий получают информацию о сдвигах энергетического обмена через своего партнера — АТФ, от концентрации которого внутри митохондрий зависит ход реакции. При высоком уровне АТФ Л1ембраны сокращены и не пропускают усиливающие факторы в гиалоплазму при снижении уровня АТФ мембраны набухают, их проницаемость возрастает и происходит транспорт обоих усиливаюших веществ в гиалоплазму, что сопровождается подъемом гликолиза. [c.185]

Примечания 3 — хорошая — химически инертная меибрана для данного растворителя 2 — удовлетворительная мембрана — набухает или становится неустойчивой в работе 1 — плохая мембрана — взаимодействует с растворителем о нарушением структуры О — мембрана растворяется в данном растворителе. [c.216]

В процессе электролиза водных растворов Na l катионитовые мембраны набухают и пропитываются главным образом раствором щелочи и в меньшей степени - раствором Na l, при этом сорбированный раствор электролитов заполняет поры внутри мембраны. С увеличением набухае-мости механические свойства, свойства мембраны, а также эластичность и селективная ионопроницаемость ее, т. е. способность быть проницаемой только для ионов одного знака заряда, ухудшаются. [c.62]

Если допустить, что эндо- и экзоцитоз на молекулярном уровне обеспечиваются близкими механизмами, то активное транспортирование вещества можно представить следующим образом. Определенные отрицательно заряженные мембранные компоненты (липиды, по.иисахариды) связывают вещества, индуцирующие эндоцитоз. При этом мембрана набухает, уменьшается величина ее электрического сопротивления, понижается поверхностное натяжение. Вследствие этого усиливается связь между плазматической мембраной и примембранным слоем цитоплазмы, а возможно, и с микрофиламентами. Это и обеспечивает втягивание (а не разрыв) плазматической мембраны с образованием эндоцитозных каналов, пузырьков. Предполагается, что последняя стадия эндоцитоза — отрыв пузырьков от плазматической мембраны происходит с помощью каких-то ферментов. Косвенным доказательством этого предположения может быть факт замедления отщепления фагосомы под влиянием лизосомальных ферментов. [c.50]

Преимущества метода стандартных золей заключаются в наличии точных, методов контроля размеров частиц, а таклсе в сферической их форме. Последний фактор значительно уменьщает стерические препятствия при прохождении частицы через пористую перегородку. Метод можно использовать в том случае, когда мембрана не набухает в органическом стабилизаторе данного золя, так как набухание приводит к изменению пористой структуры мембраны. [c.94]

Марка Иопитовая основа Связующее Толщина, мм Стенень набуха- ния, % Полная обменная емкость влажной мембраны, мг-экв г Проч- ность на разрыо, кг/см Удельное электрическое сопротивление в 2 н. растворе K I, ом-см [c.167]

Гетерогенные мембранные электроды. Не всегда возможно получение мембраны в гомогенном состоянии. Значительно доступнее приготовление твердого гетерогенного мембранного электрода внесением тонкодиспергированного вещества с заданными свойствами в инертную мембрану из полимерного материала (матрицу). Матрица должна обладать механической прочт-ностью, быть химически инертной. В качестве связующего материала используются парафин, коллодий, поливинилхлорид (ПВХ), полистирол, полиэтилен, силиконовый каучук. Последний обладает хорошими гидрофобными свойствами, эластичен, плохо набухает в водных растворах. [c.54]

Поглощение катионов двухвалентных металлов сопровождается выделением эквивалентного количества протонов из мембраны, так что фактически мембрана (ее связывающие единицы) обменивают протоны на катионы металлов. Перенос ионов приводит к проникновению воды, и митохондрия набухает набухания не происходит, если ионы связываются неорганическим фосфатом и образуют осадок. Одновалентные ионы калия и натрия способны и пассивна проникать во внутреннее пространство, если имеются анионы и субстрат этот процесс также ведет к набуханию митохондрии. В процессе переноса через мембрану, например, аниона фосфорной кислоты, он прежде чем войти в белково-липидный слой мембраны, превращается в нейтральную частицу (лучшая растворимость в липидной среде). По этой причине протоны вместе с анионами также переносятся из внешней во внутреннюю зону. Работа митохондрий по созданиго макроэргических связей не ограничивается образованием только АТФ первичные продукты деятельности аппарата сопряжения, поставляющие активные богатые энергией вещества и для транслоказы, и для образования НАДФ-Нг, и для синтеза АТФ, мало исследованы, хотя работы по их изучению ведутся интенсивно. [c.390]

Инжектор с резиновой мембраной по конструкции похож на предыдущий, в нем не используют кран остановки потока растворителя и на месте заглушки зажимается упругая резиновая мембрана. Ввод пробы осуществляют микрошприцем, рассчитанным на работу в герметичных условиях при высоких давлениях. Пробу вводят в поток растворителя без его остановки путем прокалывания мембраны, введения микрошприца до упора иглы в фильтр колонки и нанесения пробы. Инжектор прост по конструкции и легко может быть изготовлен. Основной недостаток — наличие резиновой мембраны, которая набухает в растворителях, теряет герметичность при многих проколах, выделяет в поток растворителя ингредиенты, дающие ложные пики и повышающие фон и шумы детектора. Частицы мембраны, выкрашивающиеся при проколах, загрязняют входной фильтр колонки, создают эффект памяти . Выбор для мемораны марки резины, наиболее устойчивой к данному растворителю, использование мембран многослойных с наружными слоями из фтор-полимеров или из металлической фольги позволяет уменьшить, но не исключить эти недостатки. Микрошприцы высокого давления также дороги, более трудно промываются и менее надежны, чем обычные. Этот тип инжектора также используют в основном для учебных целей. [c.147]

Одиночный липидный бислой может быть обратимо образован из (ламеллярного) стандартного состояния следующим образом. Кристалл мембранообразующего липида помещают на поверхность водного раствора, где он набухает и растекается до липидного монослоя при равновесном давлении растекания, С помощью методики Тагаки и др. [14], проведенной в обратимых условиях, бислойная мембрана образуется за счет приложения работы при постоянном уК В ходе этих операций М 2 = М = М Г т. е. химический потенциал липидного компонента всегда тот же, что и в стандартном состоянии. [c.333]

В последнее время для фильтрации, особенно в химической промышленности, широко используются ткани из синтетических материалов поливинилхлорида, перхлорвинила, перлона. Волокна из поливинилхлорида устойчивы к действию кислот, солей.минеральньпс масел и микроорганизмов, однако недостаточно теплостойки (до 60 С). Перхлорвиниловьте ткани весьма стойки к кислотам, щелочам, не набухают в воде, не разлагаются микроорганизмами. Теплостойкость их невелика (до 60 С). Полиамидные ткани устойчивы к действию щелочей даже при повышенной температуре (100°С и выше), а также к разбавленным кислотам. Мембраны из полипропилена достаточно устойчивы к кислотам, щелочам, микроорганизмам. Эффективность фильтрации составляет 99,5%, при этом могут задерживаться частицы размером в пределах десятых долей микрона. [c.657]

Надежность осмометрических измерений в значительной мере определяется правильным выбором мембран, проницаемых для растворителя и непроницаемых для растворенного вещества. Во-первых, мембрана не должна сильно набухать в растворителе, во-вгорЬ Х, она должна быть достаточно тонкопористой для того, Чтобы свободно пропускать молекулы растворителя. [c.464]

Природа взаимодействия между исходным раствором и материалом мембраны будет оказывать значительное влияние как на равновесную концентрацию разделяемых веществ в мембранной фазе, так и на скорость транспорта компонентов смеси через мембрану. Необходимо отметить, что выбор полимера для процесса испарения связан с большими ограничениями. Перванорационные мембраны должны обладать не только высокими показателями селективности, производительности и механической прочности, но и выдерживать прямой контакт с органическими растворителями при новышенной температуре. Со стороны пермеата мембрана бывает почти сухой, по крайней мере, при работе по вакуумной схеме, поэтому набухает неравномерно, что влечет за собой дополнительную нагрузку на мембрану. Оптимально удовлетворяют этим требованиям композитные мембраны, в которых механическую, термическую и химическую стойкость обеспечивает практически инертная по отношению к пермеату пористая подложка, а характеристики массопереноса и селективности определяются тонким активным слоем. [c.218]

В заключение необходимо отметить, что при анализе аэрозольных частиц в воздухе мембранные фильтры обладают рядом объективных преимуществ по сравнению с фильтрами из волокнистых материалов. Задержанные частицы остаются на поверхности мембраны, где их можно легко анализировать микроскопически или с помощью химических методов. До того как были разработаны мембранные фильтры, микроскопический анализ частиц по размерам был более трудоемким. Особенно хорошо для анализа частиц в воздухе подходят мембраны Нуклеопор . Они ведут себя как истинные сита и могут быть классифицированы по калибрам в виде отдельных комплектов, каждый из которьгх предназначен для задержки частиц конкретного размера. Благодаря своей малой массе, а также тому, что они практически не набухают в воде, мембраны Нуклеопор могут с успехом применяться в гравиметрическом анализе, что позволяет определять распределение частиц в атмосфере по массе. [c.228]

Мембрана состоит из изотропного пространственного каркас са полимерных цепей, с которыми химически связаны анионные гру1>-пы. Каркас набухает в воде или растворе электролита, сост 1Бпяю-щем внешнюю жидкую фазу. [c.31]

В качестве мембраны используют целлофановую пленку толщиной 25 (1, которой дают набухать в 57—64%-ном растворе Zn la или 40%-ном растворе NaOH. После этого пленку промывают водой и затем вновь выдерживают ее для набухания в смеси равных объемов этиленгликоля и воды. Конечная толщина пленок 75. u- Для приклеивания мембраны применяют клей, приготовленный из 30 г поливинилового спирта и 100 мл воды. Перед приклеиванием мембрану смачивают триэтиленгликолем, что обеспечивает сохранение постоянной ее проницаемости. [c.164]

Гетерогенные мембранные электроды. Были разработаны анионсе-лективные электроды, в которых нерастворимый осадок, содержащий определяемый ион, заключен в инертный твердый связующий материал. Например, чтобы приготовить электрод для определения иодид-иона, полимеризуют мономерную силиконовую резину в присутствии равной массы иодида серебра. Силиконовая резина образует гибкую гетерогенную мембрану, которая не трескается и не набухает чтобы мембрана обладала ионной проводимостью, отдельные частички осадка должны соприкасаться друг с другом. После затвердевания смеси силиконовой резины с осадком ее режут на диски толщиной приблизительно 0,5 мм. Каждый диск приклеивают к донышку стеклянной трубки, затем в нее помещают раствор иодида калия и серебряную проволоку. Подобные гетерогенные электроды были изготовлены из хлорида, бромида и иодида серебра свойства этих электродов приведены в табл. 11-4. [c.388]

Механизмом переноса веществ через неаористые полимерные мембраны в процессах испарения через мембрану так же, как и в процессах газоразделения, является сорбционно-диффузионный механизм. Перенос через мембрану осуществляется в три стадии растворение проникающих через мембрану веществ со стороны жидкости в полимерном материале диффузия этих веществ через мембрану их испарение с другой стороны мембраны. Селективность процесса определяется селективной сорбцией и (или) селективной диффузией. В отличие от газоразделения сильное сродство компонентов жидкой смеси к полимерному материалу мембраны вызывает повыщенную растворимость жидкости в полимере. В процессе первапорации ироисходит значительное анизотропное набухание материала мембраны. Со стороны паровой фазы мембрана остается практически сухой, а со стороны жидкости устанавливается равновесное состояние и степень набухания велика. Перенос компонентов смеси через неравномерно набухшую мембрану определяется величинами локальных коэффициентов диффузии компонентов, зависящими от их концентраций. В результате профиль концентрации каждого из компонентов в направлении, перпендикулярном к поверхности мембраны, оказывается существенно нелинейным. Тогда и коэффициент проницаемости не будет постоянной величиной, а будет существенно зависеть от состава смеси. Например [4], если для разделения системы этанол—вода в качестве полимера использовать поливиниловый спирт, то при низких концентрациях спирта мембрана сильно набухает и селективность равна нулю. При низких концентрациях воды поливиниловый спирт имеет высокую селективность по отношению к воде и достаточно большую проницаемость. [c.431]

Мембраны, применяемые для процесса первапорации, представляют собой асимметричные или композиционные мембраны. Как и в случае мембран для газоразделения, пористая под)южка должна иметь открытую пористую структуру для уменьшения сопротивления переносу пара и предотвращения капиллярной конденсации. Существенное требование, предъявляемое к пер-вапорационным мембранам, — это устойчивость материалов мембраны к компонентам разделяемой смеси при повышенных температурах. Сравнительно высокие температуры жидкой смеси необходимы для поддержания достаточно большой движущей силы процесса испарения через мембрану, которой является разность парциальных давлений паров компонентов разделяемой смеси по разные стороны от мембраны. Выбор полимерного материала в значительной мере зависит от того, для решения какой задачи предназначена мембрана. В отличие от газоразделения, при испарении через мембрану эластомеры в результате сильного набухания могут обладать не большими проницаемостями, чем стеклообразные полимеры. К полимеру предъявляются два противоречивых требования. С одной стороны, мембрана не должна набухать слишком сильно во избежание существенного уменьшения селективности. С другой стороны, при низкой растворимости выделяемого компонента в полимере и недостаточном набухании слишком низким оказывается поток вещества через мембрану. Полимеры, имеющие аморфную структуру (стеклообразные полимеры или каучуки), могут оказаться [c.432]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология