Равновесие мембранное

Поверхностные явления играют ключевую роль в мембранных процессах и существенны для всех типов мембран, кроме газодиффузионных. Абсолютные значения коэффициента проницаемости и селективности мембран, температурная и барическая зависимость этих характеристик, во многом определяются закономерностями сорбционного процесса на поверхности и в матрице мембраны. Обычно допускается, что скорость сорбции намного превышает скорость переноса массы и распределение вещества между сорбированной и объемной фазами равновесно. Поэтому ограничимся анализом условий сорбционного равновесия и разделительных характеристик равновесного сорбционного процесса. [c.42]

Электрохимические свойства ионообменных смол. I. Доннановское равновесие, мембранные потенциалы и проводимости [3173]. [c.489]

Допущение о локальном равновесии позволило существенно упростить математическое описание стационарного мембранного процесса, разделить влияние сорбции и диффузии и представить проницаемость и селективность мембран как произведение сорбционного и диффузионного факторов [c.16]

К основным свойствам ионообменных мембран и процессам, происходящим с их участием, относят набухаемость, осмотический перенос, диффузию, селективность, мембранное равновесие, мембранные потенциалы, электрическую про--водимость и др. Так как ток переносится в электродиализных аппаратах потоком ионов, проводимость системы зависит от числа ионов в обрабатываемой воде, т. е. от нормальности раствора электролита. Если отношение плотности тока к нормальности будет чрезмерно большим, то не будет хватать ионов для переноса тока. Это явление наблюдается прежде всего на границах раздела мембраны с раствором в обессоливающих камерах и называется поляризацией или обеднением заряженного слоя. Поляризация — важнейший фактор, ограничивающий плотность тока, а следовательно, эффективность процесса. [c.20]

Представители этой группы являются в основном контактными инсектицидами с длительным последействием. Хлорорганические инсектициды при попадании в организм насекомого действуют на его нервную систему, нарушая, как предполагают, липоидное равновесие мембран нервных клеток, препятствуя прохождению нервных импульсов. [c.105]

Особый вид электрохимического равновесия между двумя жидкими фазами (электролитами), разделенными мембраной, может возникнуть в тех случаях, когда мембрана непроницаема для некоторых из ионов, на которые диссоциируют растворенные вещества. Так, многие мембраны непроницаемы для больших органических ионов, например для ионов кислот с большим молекулярным весом. Равновесия этого типа могут характеризоваться как разностью электрических потенциалов, так и разностью гидростатических давлений по обе стороны мембраны. Подобные равновесия называются мембранными . [c.570]

Рассмотрим простейший пример мембранного равновесия для водных растворов Me"-R- (раствор а) и Ме+А (раствор в), разделенных мембраной, которая проницаема для растворителя, катиона Ме и аниона А и непроницаема для аниона R. Исходное состояние изображено на схеме / (рис. XXI, I) mi — моляльности ионов). Очевидно, в этой неравновесной [c.570]

Рис. XXI, 1. Схема мембранного равновесия

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]

Рассматривая равновесие, достигаемое прп переходе сквозь мембрану ионов Ме и А, надо учесть в общем случае не только разность давления при равновесии, но и разность электрических потенциалов гр )—гр ". [c.571]

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]

Существенное значение мембранные равновесия имеют прн исследовании коллоидных растворов, в которых коллоидная частица, несущая занял г того или другого знака, играет роль иона R. Обычно к коллоидным растворам и при больщих разведениях неприменимы законы, справедливые для предельно разведенных растворов. Исследуя осмотическое давление и мембранные потенциалы коллоидных растворов, можно выяснить зависимость числа солевых ионов разных знаков на поверхности коллоидной частицы от концентрации и природы ионов в растворе. [c.576]

Кинетическая модель мембранного процесса вдали от равновесия. ..............29 [c.3]

Состав смеси меняется по степенному или экспоненциальному закону в диффузионных пограничных слоях напорного и дренажного каналов, примерно линейно — в мембране и пористой подложке и скачкообразно — на поверхности раздела. Каждую из областей можно рассматривать как открытую неравновесную подсистему, а мембранный элемент в целом — как открытую систему, состоящую из четырех подсистем, разграниченных поверхностями раздела. На основе представлений о локальном термодинамическом равновесии концентрации компонентов на границах раздела подсистем находят из условия равенства химических потенциалов этих компонентов в каждой из сопрягающихся подсистем. Газовые смеси в напорном и дренажном каналах представляют однородные объемные фазы, поэтому химический потенциал каждого из п компонентов газовой смеси зависит только от давления, температуры и состава смеси [c.11]

Рассмотрим особенности кинетики мембранных систем вдали от равновесия, используя одномерную модель процесса [4). Реакционно-диффузионная мембрана представляет собой открытую систему с распределенными реакционными параметрами. На границах этой системы происходит обмен веществом с газовой смесью в напорном и дренажном каналах в каждой точке пространства внутри мембраны (0<гхимические реакции и диффузия реагентов. В реакциях участвуют компоненты разделяемой газовой смеси, вещества матрицы мембраны и промежуточные соединения. Поскольку на граничных поверхностях поддерживаются различные внешние условия, в мембране в любой момент существует распределение концентраций реагентов i(r, т), в общем случае неравновесное. Движущая сила химической реакции — химическое сродство Лг, являясь функцией состава, также оказывается распределенным параметром. [c.29]

Рассмотрим условия потери устойчивости кинетических систем вдали от равновесия для химической реакции, протекающей в мембране Ат ЯТ. Энтропия такой системы в возмущенном состоянии выражается соотношением [c.27]

В мембранах, где происходят химические реакции автоката-литического типа вдали от равновесия Аг ЯТ), возможно возникновение неустойчивых состояний [4, 11]. Действительно, 1 [c.27]

КИНЕТИЧЕСКАЯ МОДЕЛЬ МЕМБРАННОГО ПРОЦЕССА ВДАЛИ ОТ РАВНОВЕСИЯ [c.29]

При сопоставлении данных по проницаемости и сорбционному равновесию в пористых мембранах (рис. 2.3, 2.5) можно обнаружить, что общий вид функции и положение [c.58]

Мембранные равновесия имеют большое значение нри изучеппн растворов высокополимеров. В т. I (гл. VII, 14, стр. 285) был рассмот 1ен метод оп]]еделения молекулярного веса высокополимера путем измерения осмотиче- [c.575]

Активационная теория самодиффузии в плотных кристаллических и аморфных средах исходит из положения, что в кристаллической решетке вследствие теплового движения происходит непрерывное перераспределение дефектов структуры (вакансий). Движение вакансий эквивалентно миграции частиц. Перенос массы возможен при одновременном соблюдении двух условий возникновении вакансии и достижении достаточно большой энергии колебаний частицы около положения равновесия. Если энергия колебаний велика или размеры частицы незначительны (водород, азот, углерод) возможна их миграция в междоузлиях решетки, что имеет место в металлических мембранах. В твердых растворах замешения движение частиц может происходить не только за счет вакансий, но и в результате обмена с соседними частицами. В матрицах аморфной структуры роль вакансий играют микрополости или дырки . [c.77]

Общие положения такого подхода в принципе не противоречат известным принципам (см. главу 1) о возникновении ячеек самоорганизации в нелинейных неравновесных мембранных системах, поскольку возникающая в матрице неоднородная структура явно удалена от состояния равновесия, если иметь в виду характерные времена релаксации для структурных элементов полимерной матрицы. В известном смысле процессы переноса в таких системах приближаются к кооперативным явлениям, осложненными химическим взаимодействием проникающего вещества с другими компонентами в мембране. Следует заметить, что данные [18], послужившие основой такого рода обобщений, нуждаются в тщательной экспериментальной проверке. [c.104]

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

Изменение расхода газа в линии после себя влечет за собой нарушение равновесия мембранной системы регулирующего клапана регулятора давления газа РДГТ-55. Двухседельный затвор дроссельного устройства клапана займет новое положение, что повлечет за собой восстановление заданного давления в линии после себя при измененном расходе газа. [c.225]

Водный раствор с концентрацией молекул М+Х" налит в резервуар I, а другой раствор с концентрацией х1 молекул М+К" — в другой резервуар II, отделенный от первого полупроницаемой мембраной, через которую проходят ионы М+ и Х , но не проходят ионы К (фиг. 89). В результате диффузии ионов М+ и X через мембрану в системе устанавливается равновесие (равновесие мембрань[ Доннана). Найти равновесные концентрации и х 1 вещества М+Х в резервуарах I и II. Растворы для простоты статать очень сильно разбавленными и удовлетворяющими всем соотношениям для разбавленных идеальных растворов. Указание. Растворы все время должны оставаться электрически нейтральными.) [c.248]

Переход из (э) в а) бесконечно малой массы любого вещества, способного проходить сквозь мембрану, ме должен изменить значения той илн иной характеристической функцпн системы, если система находится в равновесии и естественные параметры этой функции постоянны (характеристическая функция минимальна при этих условиях). Пусть объем растворителя (а также ионов Ме и А ) пе зависит от давления (компоненты несжимаемы) и от состава раствора. Тогда переход dri моль растворителя из раствора (s) в раствор (а) не изменит суммарного объема системы. Следовательно, [c.571]

Однако система в этом случае не находится в полном равновесии, так как растворитель в растворах (а) и (в) имеет различные активности, не компенсированные разностью давлений раетворнтель будет проходить сквозь мембрану справа палево (рис. XXI, 2), смещая ионное равновесие. [c.575]

Рассмотрим диффузионные процессы, осложненные появлением конденсированной фазы разделяемой смеси. В пористых сорбционно-диффузионных мембранах нельзя пренебречь энергией спязи компонентов смеси с матрицей, характеризуемой энтальпией адсорбции АЯ и потенциалом На поверхности пор мембран возникает адсорбированный слой, который, согласно потенциальной теории [1, 2] можно рассматривать как конденсированную фазу в поле сил, определяемых адсорбционным и капиллярным потенциалами. Допуская локальное равновесие между объемной и сорбированной фазами для каждого сечения капилляра, можно считать, что в сорбированной пленке вдоль оси 2 существует градиент концентрации, обусловленный неравномерностью состава в объемной газовой фазе. Миграцию компонентов смеси вследствие градиента концентрации в пленке принято называть поверхностной диффузией. [c.59]

Особенности структуры непористых мембран и прежде всего существование микрогетерофазной матрицы, оказывают существенное влияние на сорбционное равновесие и кинетику. Чем выше объемная доля дисперсной (непроницаемой) фазы, тем ниже коэффициенты диффузии и проницаемость мембраны, тем заметнее отклонение изотермы сорбции от линейного закона Генри. Кристаллиты и другие элементы, составляющие непро- [c.71]

Проницаемость полярного газа ЗОг через асимметричную мембрану из поливинилтриметилсилана, исследованная [17] до Р = 0,3 МПа, также обобщается соотношением (3.74), причем значение т в показателе экспоненты оказалось сильной функ цией температуры (см. рис. 3.9). Обнаружено с ростом давления некоторое пластифицирующее воздействие ЗОг на мембрану из поливинилтриметилсилана, хотя сродство этого полярного газа и неполярного полимера невелико, что уже обсуждалось ранее при анализе данных табл. 3.1 по сорбционному равновесию. [c.103]

Уравнение кинетической кривой связывает составы потоков, пермеата и ретанта, выходящих из одной и той же ступени. Кинетическую кривую в процессах мембранного разделения чаще называют линией равновесия [12—15], оговариваясь при этом, что понятие равновесие ни в коем случае не является термодинамическим, а используется только по аналогии с дистилляцией [12, 16]. Вид уравнения кинетической кривой определяется соотношением скоростей массопереноса компонентов газовой смеси через мембранный аппарат данной ступени, структурой потоков в модуле. Например, при идеальном перемешивании в напорном и дренажном каналах уравнение кинетической кривой имеет вид [c.204]

Физическая и коллоидная химия (1988) -- [ c.356 ]

Химическая термодинамика (1963) -- [ c.195 , c.493 ]

Введение в молекулярную теорию растворов (1959) -- [ c.229 ]

Теоретическая электрохимия (1959) -- [ c.10 , c.206 ]

Курс коллоидной химии Поверхностные явления и дисперсные системы (1989) -- [ c.251 ]

Учение о коллоидах Издание 3 (1948) -- [ c.356 ]

Теоретическая электрохимия Издание 3 (1970) -- [ c.10 , c.206 ]

Основы физической и коллоидной химии Издание 3 (1964) -- [ c.340 ]

Физическая и коллоидная химия (1954) -- [ c.182 ]

Введение в молекулярную теорию растворов (1956) -- [ c.229 ]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология