Мембраны изотропные

В этом выражении учитывается перенос воды, а также химическая реакция, которой соответствует член J A (см. раздел II.4). Рассматриваемая система должна характеризоваться 15 феноменологическими коэффициентами. Но мембрана изотропна, и, следовательно, в соответствии с принципом Кюри (см. ниже) сопряжение между химическими реакциями и всеми остальными потоками отсутствует. Кроме того, концентрации и Су, не должны сильно изменяться по мембране, так что коэффициенты трения [c.455]

Допущение, что мембрана изотропна вдоль поверхности, позволяет представить плотность потенциальной энергии упругости как функцию двух независимых переменных, характеризующих два типа деформации относительного изменения площади поверхности а за счет изотропного растяжения (сжатия) и параметра Р, отражающего деформационное растяжение (сдвиг) поверхности при постоянной площади (например, растяжение круглой области в эллипсоидную). Отсюда упругий потенциал можно представить через частные производные по каждому из этих параметров [c.26]

Получение пористых полимерных мембран, пригодных для разделения газовых смесей, не отличается от обычных и хорошо известных в литературе способов создания ультра- и микро-фильтрационных мембран [3—5]. Мембрана образуется из раствора полимера в результате частичного испарения летучих растворителей и разделения системы на фазы при охлаждении. Возникает губчатая структура пор, размеры которых можно направленно менять в широких пределах (10- —10 м). Полимерные пористые мембраны изготовляют в форме пленок и волокон с изотропной и ассиметричной структурой пор [6, 7]. [c.39]

Мембраны подразделяются на пористые и диффузионные. Пористые мембраны нашли широкое применение в процессах обратного осмоса, микро- и ультрафильтрации. Они имеют как анизотропную, так и изотропную структуру. [c.375]

Под пористостью /о мембраны в отличие от общей е и открытой ео, будем понимать отношение площади суммарного поперечного сечения всех пор к единице площади мембраны. Для изотропных мембран значения /о и ео совпадают. Для анизотропных мембран ео всегда боль-ще /о, что необходимо учитывать при исследованиях и расчетах мембранных процессов разделения. [c.93]

Методы оценки размеров пор основаны обычно на модели предположительно цилиндрических пор с круглым или эллиптическим сечением. Однако модель цилиндрических пор может быть принята только для изотропных мембран. Для анизотропных мембран, например широко применяемых в практике мембран из ацетатов целлюлозы, принятие такой модели недопустимо. Это обстоятельство необходимо учитывать при выборе метода определения пор мембраны. В дальнейшем под размером пор обычно будем подразумевать радиус или диаметр поры с круглым сечением, если другая форма пор не оговаривается специально. [c.93]

Мембраны могут быть достаточно однородными но всей толщине от верхней их стороны к нижней (изотропные), или же такими, когда структура при переходе от одной стороны к другой сильно разнится (анизотропные). [c.74]

Для проведения процессов обратного осмоса и ультрафильтрации применяют пористые мембраны, изготовляемые в основном из полимерных материалов. Полимерные мембраны могут быть анизотропными и изотропными. [c.563]

Изотропные мембраны образуются при облучении тонких полимерных пленок заряженными частицами с последующим травлением химическими реагентами. Выпускают изотропные мембраны на основе поликарбонатных пленок. [c.563]

Пористые мембраны нашли широкое применение прежде всего в процессах обратного осмоса, микро- и ультрафильтрации, реже-для разделения газов. Они имеют как анизотропную, так и изотропную структуру. Мембраны с анизотропной структурой имеют поверхностный тонкопористый слой толщиной 0,25-0,5 мкм (называемый активным, или селективным), представляющий собой селективный барьер. Компоненты смеси разделяются именно этим слоем, располагаемым со стороны разделяемой смеси. Крупнопористый слой толщиной примерно 100-200 мкм, находящийся под активным слоем, является подложкой, повышающей механическую прочность мембраны. Мембраны с анизотропной структурой характеризуются высокой удельной производительностью, более медленной закупоркой пор в процессе их эксплуатации. Срок службы этих мембран определяется главным образом химической стойкостью материала мембран в перерабатываемых средах. Для мембран с изотропной структурой характерно быстрое снижение проницаемости вследствие закупорки пор коллоидными или взвешенными частицами, часто содержащимися в разделяемых растворах. [c.315]

Затруднения возникают при расчете Л двухслойных, особенно— асимметричных мембран. На рис. 3.1 показано распределение концентраций в двухслойной мембране, состоящей из селективного слоя толщиной бт, проницаемостью Л , и пористого слоя изотропной структуры с известными значениями 6п и Лп- Для стационарных условий с учетом аддитивности х опротив-лений массопереносу получили [8] соотношение для коэффициента проницаемости двухслойной мембраны [c.84]

Важные результаты, необходимые для установления структуры мембран, могут быть получены для ориентированных мембран с помощью резонанса на ядрах дейтерия. Ориентация создается следующим образом. Мембрану помещают между двумя тонкими стеклянными пластинами, каждая из которых задает ориентацию прилежащего слоя, т.е. получается двойной слой. При проведении экспериментов необходимо прежде всего решить проблему улучшения отношения сигнал/шум. Здесь существует достаточно простой вариант решения для этого необходимо сложить несколько стеклянных пластинок с мембранами стопкой и получить спектр в таком образце. При наличии ориентации спектры мембран переходят из области резонанса, характерного для жидкости, когда вследствие изотропного движения большая часть взаимодействий полностью усредняется, в область резонанса, характерного для твердых тел. В ориентированных системах наблюдается расщепление резонансных линий А V, которое зависит от ориентации системы относительно внешнего магнитного поля и характеризуется константой квадрупольного взаимодействия, отличной от нуля для дейтерия, спин ядра которого равен единице. В жидкокристаллическом состоянии вращательная диффузия относительно оси, перпендикулярной поверхности мембраны, как правило, происходит с достаточно высокими скоростями, поэтому различия в спектрах, наблюдаемых для молекул, находящихся в этих плоскостях, усредняются до нуля. Величина квадрупольного расщепления А V зависит от угля между направлением связи - Н и нормалью к плоскости мембраны, а также от угла, который составляет эта нормаль по отношению к внешнему магнитному полю. Соответствующий параметр порядка определяется по следующей формуле [c.159]

Термальные гели очень хороши в качестве подложек в комбинированных мембранах, так как могут иметь изотропную структуру, а собственно термическая желатинизация позволяет получить структуру полимерной пленки практически любой пористости. Так, используя термальный метод формования, можно получить полупроницаемую мембрану прямым прессованием трехкомпонентной композиции, включающей эфир целлюлозы (триацетат), пластификатор (тетраметиленсуль-фон, диметилсульфоксид и др.) и порообразователь — полиол (три- или тетраэтиленгликоль). Отпрессованную при 200 °С пленку промывают водой для удаления добавок. Полученные таким образом мембраны имеют улучшенные механические свойства и повышенную водопроницаемость по сравнению с мембранами из регенерированной целлюлозы. [c.52]

Самопроизвольное формирование бислоев было замечено в бинарных системах ПАВ-вода в оптически изотропной фазе, называемой губчатой. В данном случае, бислойные пленки ПАВ разделяют водную фазу на две части. Другая важнейшая область, в которой многие ПАВ формируют бислои, — это пены. Сток жидкости, разделяющей поверхности пузырьков ( воздух-вода ), приводит к образованию пены и, как следствие, формированию бислоя. Так называемые черные пленки или черно-липидные мембраны формируются для изучения структуры и транспорта веществ посредством бислойных пленок. [c.180]

До сих пор мы рассматривали межфазные поверхности, принимая, что они ведут себя как мембраны, растянутые равномерно и изотропно нормальной к любому сечению, проведенному через данную поверхность, силой, одинаковой по величине во всех точках и во всех направлениях поверхностного слоя (см. 13.2.1). Происхождение этой силы объяснено в 13.2. Компоненты тензора давле- [c.330]

Мембраны с изотропной структурой получают облучением тонких полимерных пленок заряженными частицами или электромагнитным излучением с последующим травлением химическими реагентами [2]. [c.376]

Вопрос о векторных коэффициентах возникает во всех случаях, когда приходится оперировать феноменологическими соотношениями для систем, в которых протекают как векторные, так ж скалярные процессы. Примером может служить система, где наряду с диффузионными потоками, подобными рассмотренным нами, имеет место химическая реакция, протекаюш ая с измеримой скоростью d /dt (где I — степень протекания реакции). Величина d Idt может рассматриваться как скалярный поток вызываемый скалярной силой А, которая представляет собой сродство реакции. Принцип Кюри, согласно которому невозможно сопряжение между потоками различных тензорных размерностей, справедлив только для изотропных сред 1581. Следовательно, реакция, протекающая в анизотропной мембране, может подвергаться влиянию одного или нескольких потоков, проходящих через мембрану, и сама влиять на эти потоки. Де Гроот и Мазур [58, стр. 33] определяют изотропную систему как систему, в которой равновесные свойства одинаковы во всех направлениях. Однако любая структурная асимметрия мембраны, которая изменяется достаточно медленно по сравнению с изменением концентрационного профиля неструктурных элементов, может оказаться достаточной для воздействия химической реакцией на векторный поток. Такие медленно изменяющиеся (релаксирующие) структуры описаны Фришем [59] в связи с проблемами диффузии. [c.469]

Электродиализ ую очистку жидкокристаллического вещества осуществляют в двухкамерной ячейке из фторопласта с никелевыми электродами и мембранами из ионообменных материалов. Расстояние между мембранами 6—Ю мм. Режим электродиализа зависит от химической природы жидкокристаллического вещества. Решающее значение имеют температурный и временной факторы, а также напряженность электрического поля. Наилучшие результаты получаются при температуре, близкой к температуре изотропного перехода очищаемого вещества, когда подвижность примесных ионов из-за пониженной вязкости велика, но к концу очистки температуру полезно понизить на б—10 °С. Напряжение нужно быстро повышать от ЮО— 200 В до б— 10 кВ в течение первых 5—10 мин электролиза максимальная напряженность электрического поля 5— 2 кВ/см длительность очистки 30— 100 мни. Наилучшие результаты получаются при использовании мембран типа МК-40, МА, ФК-3, ФК-6 и ФК-23, по более пригодны мембраны типа ФК, обладающие высокой химической стойкостью. Независимо от исходного удельного сопротивления в процессе электродиализной очистки разные жидкокристаллические вещества приобретают почти одинаковое удельное со- [c.35]

Наиболее часто используемые диализные мембраны —это мелкопористые (с разделением веществ с Л1>1000) изотропные гидрогели целлюлозы, которые получают из растворов хлопковых очесов в медноаммиачном комплексе путем вытяжки в капилляры или плоские листы в водных растворах солей. [c.42]

Если поместить анизотропную мембрану таким образом, что сторона грубой очистки будет обращена к питающему потоку, фильтрационная емкость значительно возрастет. В том случае, когда к питающему потоку обращена сторона тонкой очистки, могут наблюдаться незначительные различия между фильтрационными емкостями анизотропной и изотропной мембран. Конечный фильтрационный слой анизотропной мембраны тоньше, чем слой соответствующей изотропной мембраны с теми же самыми расчетными размерами пор, и, следовательно, будет иметь более низкий ЛКО. Полагают, что размеры пор тонкого слоя анизотропной мембраны немного меньше, чем у изотропных мем- [c.58]

Активный транспорт реализуется в результате сопряжения диффузионных потоков с экзергоническими реакциями, проходящими в толще мембраны. Перенос вещества пронсходит за счет свободной энергии, выделяемой при химических реакциях. Как правило, это энергия гидролиза АТФ. Указанное сопряжение не тривиально. Как уже говорилось (см. с. 312), коэффициенты сопряжения скалярных и векторных потоков в изотропной системе равны нулю, согласно принципу Кюри. Сопряжение [c.346]

Изотропные мембраны. К этому типу мембран следует прежде всего отнести получившие широкое распространение в последние годы так называемые ядерные мембраны, или нуклеопоры. Эти мембраны образуются при облучении тонких, обычно полимерных пленок заряженными частицами с последующим травлением химическими реагентами [59—62]. [c.52]

Из полученного решения вытекают частные формулы для оценки напряженно-деформированного состояния и предельного давления цилиндрической мембраны и тран-сверсально-изотропного металла [1]. [c.104]

Мембраны с изотропной структурой. Эти мембраны получают облучением тонких полимерных пленок заряженными частицами или электромагнитным излучением с последующим травлением химическими реагентами, поэтому их называют ядерными мембранами, или нуклеопорами . [c.318]

Организм, клетка — химические машины, функционирующие в результате химических реакций и переноса вещества между клеткой и окружающей средой, а также внутри клетки. Перенос имеет определенное направление, перпендикулярное к клеточной и внутриклеточным мембранам. Поток вещества есть вектор, в то же время скорость химической реакции — скаляр. Как уж сказано (с. 312), прямое сопряжение скалярного и векторнога процессов невозможно в изотропной системе в силу принципа Кюри. Невозможно оно и в анизотропных системах, имеющих центр симметрии. Однако биологические системы, в которых сопрягаются химические реакции и диффузия, а именно мембраны, построены из хиральных молекул, лишенных плоскости н центра симметрии ( 2.7). Мембраны анизотропны. В таких системах в принципе возможно прямое сопряжение, векторные коэффициенты — могут отличаться от нуля. Теория прямого сопряжения химии и Д7гффузип в мембранах, непосредственно учитывающая их анизотропию и хиральность, пока не развита. Можно представить себе, например, перемещение неких участников реакции вдоль винтового канала в мембране, в котором расположены центры. Тогда течение реакции будет различным для веществ, поступающих с разных концов канала. К тому же результату приведет рассмотрение симметричного канала, в котором регулярно расположены асимметричные, т. е. хиральные, реакционные центры. Однако пока нет оснований утверждать, что эти эффекты значительны. [c.322]

В обзоре Блатта перечислены следующие основные требования, которые предъявляются к мембранам они должны обладать определенными размерами пор, пропускать раствор с достаточно высокой скоростью и иметь минимальную адсорбирующую способность. В настоящее время ряд фирм выпускает мембраны для фильтрации, в большей или меньшей степени удовлетворяющие этим требованиям (табл. 4). Наибольшее распространение получили анизотропные мембраны, состоящие из плотной, очень тонкой пленки-мембраны с избирательной проницаемостью, которая прикреплена к пористой подложке. В табл. 4 указана величина молекулярного веса веществ, задерживаемых мембраной, но в действительности мембраны задерживают не 100% соответствующих макромолекул, а несколько меньше. Отсюда следует, что для более полной задержки следует брать мембрану с меньшими, чем указано в таблице, величинами пор. Например, для альбумина (мол. вес 67 ООО) лучше использовать РМ-30, чем ХМ-50. Следует также помнить, что способность проходить через мембрану зависит не только от молекулярного веса, но и от формы молекулы и ее гибкости. Кроме приведенных вдабл. 4, следует упомянуть и о выпускаемых фирмой Sartorius (ФРГ) изотропных ультрафильтрах, изготовленных из регенерированной целлюлозы (серия SM 115, величина пор у разных фильтров серии 150—5 нм), ацетата целлюлозы (серия SM 117, величина пор 35—5 нм) и нитрата целлюлозы (серия SM 121, величина пор 15—5 нм). [c.27]

РЕМ-мембрана Gelman Изотропно-целлю лозная 0,02 40 000 (овальбумин) [c.28]

Выстилающая оболочка состоит из мембраны и бугорчатовидных образований. В поляризованном свете при скрещенных нико-лях бородавчатая структура изотропна, в ней обнаружены лигнин, протеин и гемицеллюлоза [8, с. 67]. [c.14]

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]

Мембраны в виде полых волокон представляют другой конструктивный подход к устройствам для разделения методом обратного осмоса. Как было показано, существенной особенностью анизотропной ацетатцеллюлозной мембраны является наличие очень тонкого слоя, задерживающего растворенные вещества. Большие потоки через эти мембраны позволяют сконструировать устройства, в которых можно достичь высокой производительности на единицу объема сосуда высокого давления. Мембраны в устройствах могут располагаться по типу фильтр-прессной конструкции (плоскорамная конфигурация), образовывать трубчатую конфигурацию или конфигурацию, Б которой мембраны свиты в рулонный модуль. Если потоки через мембраны достигают 490-980 л/(м2.сут), а плотность укладки мембран составляет 7 00 м /м объема сосуда высокого давления, при обессоливании воды можно получить удельную производительность, равную 350-700 м воды на 1 м объема сосуда высокого давления. Мембраны в виде полых волокон изотропны и непористы, и для достижения такой же удельной производительности по [c.164]

Методом мокрого формования получают изотропные целлюлозные мембраны для гемодиализа. Формование осуществляют экструзией формовочного раствора непосртедственно в осадительную ванну через щелевую фильеру. При этом создаются одинаковые условия для диффузии осадителя с обеих сторон пленки. Это обеспечивает получение. мембраны с однородной структурой по всей толщине и позволяет вести формование при высоких скоростях. [c.130]

Более прогрессивным является соединение изотропных (монолитных или пористых) супертонкнх пленок с пористой подложкой без значительного внедрения материала мембраны в подложку. Для предотвращения затекания раствора полимера в поры подложки ее предварительно пропитывают наполнителем. Это позволяет получать тонкие пленки из разбавленных растворов полимеров и существенно снизить требования к структуре пористой подложки. Для импрегнирования пористой подложки использу- [c.138]

Мембраны для микрофильтрации обычно имеют изотропную структуру. Они обладают высокой производительностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию, как правило, осуществляют при малых давлениях во избежание значительных деформаций, которым подвержены мембраны при приложении нагрузки. Мембраны для микрофильтрации чаще всего используют в виде дисков различных диаметров. В последнее время для увеличения площади фильтрации на основе микрофильтрационных мембран изготавливают патронные фильтры. Микрофильтрационные мембраны используют в основном в процессах напорной беспроточной фильтрации. Характеристики некоторых микрофильтров, выпускаемых в большом ассортименте, приведены в табл. 6.5. [c.218]

Мембраны для микрофильтрации обычно имеют изотропную структуру. Они обладают высокой произ-водетельностью, особенно в начальный период эксплуатации. Микрофильтрацию, как правило, осуществляют при малых давлениях во избежание значительных деформаций, которым подвержены мембраны при приложении нагрузки. Мембраны для микрофилырации чаше всего используют в виде дисков различных диаметров. В последнее время для увеличения площади фильтрации на основе микрофильтрационных мембран изготавливают патронные фильтры. [c.413]

Влияние выбора начала отсчета на онзагеровскую симметрию (выполнимость соотношения Онзагера) важ -но, если в рассмотрение включается и свободный раствор [58, 76]. В изотропной мембране при переходе от потоков относительно центра массы к потокам относительно матрицы мембраны онзагеровская симметрия сохраняется, если локальные уравнения усреднены по всему поперечному сечению с координатой х [81]. (Основанием для этого служит теорема полной независимости Пригожи-на, согласно которой в таких механически равновесных состояниях, когда не только ускорение, но и градиент скорости равен нулю, барицентрическая скорость при определении локальных потоков может быть просто заменена любой другой скоростью без изменения значения производства энтропии [58].) Кирквуд [ 3] показал, что симметрия локальных уравнений сохраняется и при интегрировании по всей мембране в направлении Если неподвижными считать стенки капилляров, уравнения (129) и (130) можно преобразовать, используя соотношения [c.496]

Видны тонкие — актиновые (/) и толстые — ми-озиновые 2) протофибриллы. А — анизотропный диск J — изотропный диск Н — часть -4-диска, в которой находятся только миозиновые нити Z — мембрана (граница). [c.442]

МПа для изотропной мембраны. Это расхождение незначительно влияет на увеличение скорости потока и фильтрационные емкости, достигаемые при применении анизотропной мембраны. По мере того как СА возрастает и относительная толщина тонкоячеистого слоя уменьшается, точка пузырька должна становиться пропорционально больше. [c.59]

Выпускаемый промышленностью анизотропный микрофильтр (размер лор—0,2 мкм) имеет СА, равную 100 тонкоструктурный слой микрофильтра составляет V25 толщины мембраны. Хотя эта мембрана характеризуется точкой пузырька в керосине при 0,35 МПа (размер пор равен 0,1 мкм), тем не менее, достигаемые проницаемость и фильтрующие емкости значительно выше тех же параметров для изотропных мембран тех же размеров. [c.59]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология