Диализ скорость диффузии

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]

Определение ориентации и формы пор по скорости диффузии через мембрану. Метод основан на наблюдении скоростей диализа и на предположении, что в мембране происходит свободная диффузия. Два раствора с различными концентрациями одного и того же вещества разделяют полупроницаемой мембраной, поры которой пропитаны растворителем, причем диаметр пор значительно превосходит диаметр частиц диффундирующего вещества. Под влиянием градиента концентрации, так же как и в свободном растворе, происходит диффузия вещества в сторону менее концентрированного раствора и диффузия воды в обратном направлении. При этом коэффициент диализа Рд может быть определен из выражения [111] [c.106]

Размер растворенных молекул или ионов также оказывает огромное влияние на скорость диффузии их в гелях. Чем больше размеры растворенных частиц, тем выше задерживающее действие структурной сетки данного геля, а следовательно, тем меньше скорость диффузии. Задерживающее действие студня или геля находится в прямой зависимости от его концентрации. На этом основано использование гелей при ультрафильтрации и диализе в качестве мембран, позволяющих отделять коллоидные частицы от молекул и ионов кристаллоидов. [c.394]

Примерно в 1860 г. английский химик Томас Грэм (1805—1869) обнаружил, что такие вещества, как клей, желатина, альбумин и крахмал, диффундируют в растворе очень медленно их скорости диффузии составляют сотые доли скоростей диффузии обычных растворенных веществ (например, соли или сахара). Грэм установил также, что вещества этих двух типов заметно различаются по своей способности проходить через мембрану, изготовленную из пергамента или коллодия если раствор сахара и клея поместить в мешок из коллодия и этот мешок опустить в проточную воду, то сахар быстро проникает через стенки мешка и переходит в воду, а клей остается в мешке. Такой процесс диализа лежит в основе очень удобного метода разделения веществ этих двух типов. [c.269]

Т. Грэм (1861) провел исследования, сыгравшие исключительно важную роль в развитии коллоидной химии. Он установил, что по скорости диффузии все вещества можно разделить на два класса хорошо диффундирующие, названные им кристаллоиды , и плохо диффундирующие — коллоиды . Грэм разработал также метод отделения коллоидов от кристаллоидов — диализ. В этом методе исполь- [c.4]

Диализ. Этот процесс основан на различии скоростей диффузии веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую концентрированный и разбавленный растворы. Поэтому его обычно применяют для разделения веществ, значительно различающихся по молекулярным массам (а значит, и по коэффициентам диффузии). Вследствие возникновения градиента концентраций между растворами (концентрированным и разбавленным) растворенные вещества с различными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разбавленного раствора. Растворитель (обычно вода) при этом перемещается в обратном направлении, тем самым снижая скорость переноса растворенных веществ. Скорость диализа определяется по первому закону Фика [уравнение (24.5)]. [c.335]

Диализ. Проникновение частиц растворенного вещества через мембрану называется диализом. Действие пористой мембраны не столько основано на разделении частиц по их размерам по принципу сита, сколько на различии в скоростях диффузии через мембрану. Диализ целесообразно применять для отделения коллоидных частиц от частиц истинных растворов. [c.334]

Очистка коллоидных растворов от присутствующих в нем молекулярно-ионных примесей растворенных веществ называется диализом. Он основан на разнице в скоростях диффузии истинно и коллоидно растворенных веществ через полупроницаемую перегородку. Для целей диализа, помимо животных и растительных перепонок, употребляют искусственно приготовленные пленки из растворов нитро- и ацетилцеллюлозы, [c.108]

С увеличением размеров частиц диффузия сильно затрудняется и может совсем прекратиться. Уменьшение скорости диффузии с увеличением размеров частиц особенно резко проявляется в концентрированных гелях и студнях, что связано с увеличением плотности структурной сетки системы. Уже частицы дисперсной фазы, имеющие диаметр выше 20 мм.к, не могут диффундировать во многие студни. На этом основано применение некоторых студней в качестве мембран для ультрафильтрации и диализа. [c.238]

Различия в диффузии и диализе позволили Грэму разделить все вещества на кристаллоиды и коллоиды. Его современник, русский ученый Борщов, исследуя скорость диффузии, установил зависимость ее от размеров коллоидных частиц и отсутствие заметной зависимости от их химической природы. В отличие от представления о коллоидах, как об особом классе химических веществ, Борщов (1869 г.) приходит к выводу о микрокристаллическом строении коллоидных частиц. Такой же вывод делает в своих ра- [c.18]

Полученные тем или иным способом дисперсные системы обычно очищают от примесных молекул или ионов. Очищают также и дисперсные системы естественного происхождения (ла-тексы, сырую нефть, вакцины, сыворотки и др.). Среди методов очистки наиболее распространенным и важным является диализ, разработанный Грэмом. Для этой цели коллоидный раствор, подлежащий очистке, наливают в сосуд, который отделен мембраной от другого сосуда с чистой дисперсионной средой. В качестве полупроницаемой (проницаемой для молекул и ионов, но непроницаемой для частиц дисперсной фазы) мембраны применяют пергамент, целлофан, коллодий, керамические фильтры и другие тонкопористые материалы [3, с. 43]. В результате диффузии все растворимые молекулярные компоненты удаляются через мембрану во внешний раствор. Необходимый градиент концентрации поддерживают путем смены внешнего раствора. Очистка диализом длится обычно несколько суток повышение температуры способствует ускорению процесса, вследствие увеличения скорости диффузии. [c.24]

Различия, обнаруженные для диффузии и диализа, позволили Грэму разделить все вещества на кристаллоиды и коллоиды. Его современник, русский ученый Борщов, исследуя скорость диффузии, установил зависимость ее от размеров коллоидных частиц и отсутствие заметного влияния на нее их химической природы. В отличие от представления о коллоидах, как об особом классе химических веществ, Борщов (1869 г.) приходит к выводу о микрокристаллическом строении коллоидных частиц. Такой же вывод делает в своих дальнейших работах и Грэм, отмечая, кроме того, специфику полимерных систем, по сравнению с суспензоидами. [c.20]

К кинетическим методам относится диализ, основанный на различиях в скорости диффузии через пористые мембраны. Ионы и моле- [c.246]

По некоторым признакам растворы ВМС сходны с золями. Размер частиц в растворах ВМС соответствует коллоидной степени дисперсности (10 —см). Частицы этих растворов, как и золей, задерживаются полупроницаемыми перегородками при диализе, обладают сравнительно небольшой величиной скорости диффузии, способны под влиянием внешних факторов коагулировать. Все это послужило основанием причислять такие растворы к золям. [c.377]

При диализе через мембраны отделяют небольшие молекулы, сопоставимые по размеру с молекулами растворителя (10 мкм и менее, или до 1 нм) Здесь вещества разделяются вследствие различных скоростей диффузии через мембрану [c.254]

Предложено много конструкций э лектродиа тизаторов. Схема относительно простого электродиализатора, применявшегося Паули, изображена на рис. VHI, 13. Этот диализатор состоит из трех стеклянных камер, отделенных друг от друга полупроницаемыми перегородками. В боковых камерах установлены электроды. Кроме того, в эти камеры по специальным трубкам непрерывно вводится дистиллированная вода, являющаяся внешней жидкостью, и по другим трубкам вода отводится после того, как в нее продиффундировали электролиты из средней камеры. В средней камере, в которую помещается13Ч1Гщаемый з(эль,- находится мешалка, обеспечивающая перемешивание золя при электродиализе. САедует заметить, что электродиализ особенно эффективен только после предварительной очистки путем обычного диализа, когда скорость диффузии из-за падения градиента концентрации электролитов между золем и водой мала и можно применять электрические поля большого напряжения, не боясь сильного разогревания золя. [c.256]

Диализ основан на различии в скоростях диффузии посторонних ионов и коллоидных частиц через полупроницаемые перегородки. [c.329]

Для увеличения скорости диффузии ионов из золя в воду применяют различные способы, в частности, сочетают обычный диализ с электролизом. В этом случае процесс очистки золя называется электродиализом, а прибор, в котором осуществляется этот про- [c.329]

Процесс диализа зависит от соотношения скоростей диффузии растворенных веществ. Наибольший эффект этот процесс дает при разделении низкомолекулярных и высокомолекулярных веществ, находящихся в растворе. Полное разделение возможно только в том случае, если молекулы последних настолько велики, что не могут пройти через поры мембраны. [c.624]

Общие свойства. Устойчивость. В растворах высокомолекулярных соединений (белков, нуклеиновых кислот, полисахаридов, каучука и других веществ) каждая взвешенная частица представляет собой не мицеллу, а макромолекулу, размер которой 10 —см. Имея молекулярную или ионную дисперсность и будучи гомогенными, растворы высокомолекулярных соединений являются истинными растворами. Близость размеров макромолекул и частиц дисперсных систем объясняет наличие у них некоторых общих свойств. Так, например, частицы высокомолекулярных соединений не проходят через диализа-ционные мембраны, имеют сравнительно небольшую скорость диффузии, способны под влиянием внешних факторов осаждаться из раствора, рассеивать свет и т. п. Таким образом, растворы высокомолекулярных соединений обладают рядом свойств, характерных как для истинных растворов, так и для коллоидных систем. Кроме того, они обладают рядом специфических свойств. [c.113]

ДИАЛИЗ м. Метод разделения растворённых веществ, значительно отличающихся молекулярными массами, основанный на разных скоростях диффузии этих веществ через полупроницаемую мембрану, разделяющую концентрированные и разбавленные растворы. [c.126]

Т. Грэ.м предложил делить все вещества в зависимости от скорости диффузии их через пергаментную перепонку на кристаллоиды и коллоиды определил понятие коллоидного состояния, обнаружил явления диализа и осмоса. [c.646]

Для исследования многочисленных сложных равновесий в растворах привлекают разнообразнейшие физико-химические методы, на которых в пределах данной книги нет возможности останавливаться. Наряду с обычными методами определения молекулярного веса используют измерение проводимости и чисел переноса, электродвижущих сил, коэффициентов распределения, поглощения света, эффекта Рамана, а также аналитические методы. В последнее время особенно развились методы точного измерения скорости диффузии и диализа о методике и значении полученных этими способами результатов появился очень подробный обзор [204]. В качестве примера исследования равновесия в растворе следует назвать исследование гидратации ионов [205], [c.194]

В настоящее время известно, что различие в способности проникать через поры мембраны и в скоростях диффузии определяется размерами молекул растворенного вещества. Грэм полагал, что существует более глубокое различие между обычными легко кристаллизующимися веществами и веществами, медленно диффундирующими и не способными к диализу, которые этот исследователь не мог получить в кристаллическом виде. Он назвал такого рода вещества коллоидами (от греческого слова коНа, означающего клей) в противоположность обычным кристаллоидам. Теперь известно, что не существует особой разницы между этими двумя классами веществ (многие вещества, обладающие большим молекулярным весом, получены в кристаллическом виде), однако признано целесообразным сохранить название коллоид для веществ, обладающих высоким молекулярным весом. [c.285]

Как известно, красители представляют собой сложные соединения, их молекулы состоят из большого числа атомов, обладают большими размерами и содержат значительное число ненасыщенных связей. Следствием этого является склонность ионов и молекул красителя к ассоциации с образованием крупных частиц, что проявляется при определении ряда их физико-химических свойств — скорости диффузии, диализа, седиментации, электропроводности и т. д. [c.648]

Грэм изучал диффузию и применял диализ (см. с. 17), работая с системами, содержащими органические вещества желатин, пектин,. казеин, гуммиарабик и другие, которые, как и золото, берлинская лазурь в золях, отличаются малой скоростью диффузии и не проходят через мембраны. Из указанных органических веществ можно приготовить клей, поэтому их назвали коллоидами (от греч. у<,оХ%а. — клей и еьбоа — подобие). Впоследствии это название распространили на все вещества, не проходящие через мембрану при диализе и плохо диффундирующие. [c.5]

В это же время М. Фарадей разработал методы получения золей металлов (например, Аи, Ag) и показал, что коллоидные частицы в них состоят из чистых металлов. Таким образом, ко второй половине XIX в. сложился ряд представлений о жидких коллоидных растворах и других дисперсных системах. Обобщение в 60-х годах XIX в. этих взглядов, формулировка основных коллоидно-химических идей и введение термина и понятия коллоиды принадлежат Грэму. Изучая физико-химические свойства растворов, в частности диффузию, он обнаружил, что вещества, не кристаллизующиеся из раствора, а образующие студневидные аморфные осадки (АЬОз, белки, гуммиарабик, клей) обладают весьма малой скоростью диффузии, по сравнению с кристаллизующимися веществами (Na I, сахароза и др.), и не проходят через тонкие поры, например пергаментные мембраны, т. е. не диализируют, по терминологии Грэма. Основываясь на этом свойстве, Грэм разработал метод очистки коллоидов от растворенных молекулярных веществ, названный им диализом (см. главу II). После того, как был найден способ получения чистых объектов исследования, началось бурное развитие коллоидной химии. [c.18]

ДИАЛИЗ, метод разделения растворенных в-в, значительно различающихся мол. массами. Основан на неодинаковых скоростях диффузии этих в-в через полупроницаемую мембрану, разделяющую коицентриров. и разбавл. р-ры. Под действием градиента конц. растворенные в-ва с разл. скоро-стя ти диффундируют чере. 1 мембрану в сторону разбавл. р-ра. Р-рптель (обычно вода) диффундирует в обратном направлении, снижая скорость переноса растворенных в-в. Д. может быть осуществлен в плоскокамерных и др. мембранных аппаратах с нитро- или ацетатцеллюлозными пленочны- [c.157]

Диализ-разделение растворенных в-в, различающихся мол массами Процесс основан на неодинаковых скоростях диффузии этих в-в через проницаемую мембрану, разделяющую конц и разб р-ры Под действием градиента концентрации растворенные в-ва с разными скоростями диффундируют через мембрану в сторону разб р-ра Скорость переноса в-в снижается вследствие диффузии р-рителя (обычно воды) в обратном направлении Для диализа используют, как правило, нитро- и ацетатцеллюлозные мембраны Площадь их пов-сти рассчитывается из ур-ния F = K FA /V, где V-кол-во пермеата, Дс-разность концентраций в-ва по обе стороны мембраны, т е движущая сила процесса, = (1/Pi + h/D + 1/Р2) -коэф массопередачи, или диализа, определяемый экспериментально, причем и Pj-соотв коэф скорости переноса в-ва в конц р-ре к перегородке н от нее в разб р-ре, 5-толщина мембраны, D - коэф диффузии растворенного в-ва Процесс используют в произ-ве искусственных волокон (отделение отжимной щелочи от гемицеллюлозы), ряда биохим. препаратов, для очистки р-ров биологически активных в-в Мембранные аппараты подразделяют на плоскокамерные, трубчатые, рулонные, с полыми волокнами, а также электродиализаторы (см выше) В плоскокамерных аппаратах (рис 3) разделительный элемент состоит из двух плоских [c.26]

Диализ [121] и ультрафильтрация [122] основаны на применении в качестве полупроницаемого барьера тонкой мембраны (например, из ацетата целлюлозы — целлофана), имеющей поры диаметром 1—10 нм (чаще всего 5 нм). Малые молекулы такая мембрана пропускает, а крупные задерживает. Диализ определяется диффузией, и его можно ускорить перемешиванием раствора, а скорость фильтрования зависит от разности давлений по разные стороны мембраны. Более сложный характер имеет гель-фильтрация [123]. Колонку наполняют материалом типа декстрана с большим числом поперечных сшивок (сефадекс ) . обычно он имеет вид спрессованных мягких шариков. Шарик представляет собой трехмерную сеть из углеводных цепей (рис. 2-18). Пространство между цепями (оно зависит от числа сшивок, образующихся в геле при его химической обработке) недостаточно для проникновения туда крупных молекул, но в нем вполне могут задерживаться малые молекулы. При пропускании через такую колонку смеси разных моле- [c.162]

Понятие молекулярное сито с большим правом, чем к цеолитам, можно отнести к полупроницаемым мембранам. В первых работах по диализу мембранами служили пленки животного происхождения [7]. В настоящее время для диализа применяют преимущественно пленки из целлюлозы (Visking или Kalle). Эти пленки проницаемы в основном лишь для небольших молекул. Именно поэтому диализ вот уже в течение нескольких десятилетий используется как стандартный метод обессоливания высокомолекулярных соединений в водных растворах. Набухание мембран в растворе хлористого цинка или механическое растягивание значительно увеличивают их проницаемость [8]. Через такие мембраны довольно быстро могут диффундировать даже белки с молекулярным весом до 100 000 [8—10]. Из агара и агарозы получают мембраны, которые в набухшем состоянии полупроницаемы для белков [11] и даже для вирусов [12]. Изме- рение скорости диффузии через модифицированные мембраны из целлюлозы, обладающие ярко выраженной избирательностью, открывает новые возможности для изучения пространственной структуры сахаров [13], аминокислот [14] и пептидов [15]. Для такого тонкого разделения Крэйг предложил термин дифференциальный диализ [16]. [c.13]

Так как процесс диализа протекает под действием градиента концентрации, для получения бoJu,шиx потоков вещества через мембрану необходимо, чтобы толщина мембраны бьша мала, а разность концентраций переносимого через мембрану компонента по разные стороны от мембраны — наоборот, велика. При проведении процесса диализа используют непористые мембраны. Для того чтобы скорость диффузии вещества [c.438]