Проницаемость мембран динамических

При подведении внешнего отрицательного заряда характер кривых 0=/(т) и ф=/(т) в основном аналогичен тому, который наблюдался в опытах без заряда, но селективный слой на подложке образуется примерно в 10 раз быстрее (через 30— 40 мин вместо 6—10 ч, см. рис. 1-8,а). Это объясняется значительным увеличением скорости адсорбции коллоидных частиц на поверхности подложки. В то же время вследствие большой толщины равновесного сорбированного слоя проницаемость несколько ниже, чем у мембраны, образованной без наложения электрического поля. После отключения внешнего источника тока проницаемость увеличивалась и примерно через 2 ч достигала постоянного значения, соответствующего проницаемости мембраны без подвода заряда. Интересно отметить, что при прекращении подачи дисперсной добавки в разделяемую систему на подложке, к которой подведен отрицательный заряд, сорбированный слой разрушается значительно медленнее и при этом динамическая мембрана может работать в течение нескольких суток без ухудшения селективных свойств. [c.34]

Изучение свойств бислоев служит основой для понимания строения биологических мембран. У биологической мембраны в бислой обычно погружены белковые молекулы. Это могут быть ферменты или рецепторы, специфичные для определенных молекул некоторые из них могут играть роль в активном транспорте или в регуляции проницаемости мембраны для отдельных веществ. Функционирование этих белков зависит от структурных и динамических свойств бислоев, описанных в настоящей главе. Более подробно структура и функции биологических мембран рассмотрены в гл. 4. [c.480]

Другим важнейшим достоинством динамических мембран является высокая проницаемость, достигающая сотен литров с квадратного метра в час, что значительно больше проницаемости широко распространенных ацетатцеллюлозных мембран. Следует также отметить, что срок службы динамических мембран практически неограничен. Мембрана обладает полупроницаемыми свойствами все время, пока в разделяемом растворе имеются примеси дисперсного материала. В случае небольшого механического повреждения возможно самовосстановление [c.84]

Процесс образования динамических мембран. Полупроницаемый слой, формирующийся на поверхности пористой подложки в результате сорбции диспергированных частиц, в большинстве случаев находится в динамическом равновесии с раствором. Время достижения равновесия зависит от условий эксперимента и обычно составляет несколько часов. Рис. П-18, а иллюстрирует процесс образования динамических мембран и их разрушение после удаления из раствора коллоидных частиц. Как видно из рисунка, образование мембраны выражается в повышении селективности и снижении проницаемости. Затем наступает равновесие селективность и проницаемость не изменяются. Если прекратить добавление в раствор дисперсных частиц, селективность в течение нескольких часов падает до нуля, а проницаемость возрастает. [c.86]

Как известно, интервал pH, в котором ацетатцеллюлозные мембраны могут использоваться, ограничен 3<рН<8. Поэтому при обработке агрессивных растворов конкуренцию динамическим мембранам могут составить только новые типы синтетических мембран. В среднем проницаемость динамических мембран оказывается выше, чем у лучших образцов полимерных мембран. Это объясняется тем, что адсорбция добавок происходит только на поверхности пористой структуры со стороны прикладываемого давления, подтверждением чему являются исследования срезов подложки под электронным микроскопом. Толшина адсорбционного слоя по исходному веществу при этом. мала. Так, для [c.91]

Прогиб мембраны может сильно искажать результаты динамических измене-чий при высоком давлении. Кроме того, прогиб мембраны затрудняет измерение очень малых осмотических давлений. Появление прогиба можно узнать по временному непостоянству проницаемости, если исключены все другие источники ошибок. На рис. 144 приведены результаты определения прогиба у мембран из различного целлофана. На абсциссе нанесена высота подъема в капилляре, из которого порциями брали растворитель при помощи шприца. На ординату нанесена высота подъема в другом капилляре. [c.207]

Динамическими называют мембраны, образующиеся в результате подачи на поверхность пористого тела разделяемой системы, содержащей диспергированные частицы, которые, задерживаясь на поверхности, создают слой, обеспечивающий селективную проницаемость компонентов разделяемой системы. Этот слой находится в динамическом равновесии с раствором, поэтому постоянное присутствие диспергированных частиц в разделяемом растворе является обязательным условием существования динамических мембран. [c.43]

В динамических структурах необычайно просто решается множество проблем, представляющих почти непреодолимые трудности, когда речь идет о статических регулирующих системах. Сюда относится прежде всего регенерация — ликвидация частных разрушений, которая достигается изменением кинетических параметров соответствующих процессов. Самые лучшие машинные регуляторы требуют вмешательства дополнительной системы , т. е. человека, производящего ремонт, в то время как организм отвечает на местное разрушение появлением раневых ферментов и быстрым развитием совокупности восстанавливающих процессов. Естественные изменения коллоидных свойств мембран, их уплотнение, синерезис, уменьшение проницаемости и т. п. не могут помешать развитию организма, пока мембраны живут лишь определенный срок и затем заменяются новыми. [c.172]

Даже на самых примитивных моделях уже можно наблюдать эти важные черты динамических структур. Клетка Траубе прекращает свое существование потому, что в условиях ее роста нет полной регенерации средняя часть мембраны не регенерируется мембрана растет с двух сторон и полное обновление наступает лишь в том месте, где она лопается. Поэтому утолщение и снижение проницаемости ведут к торможению развития клетки . Наоборот, пленка гидроокиси алюминия, получившаяся в растворе гидроокиси аммония, возобновляется во всех точках (она растет с внешней и растворяется с внутренней стороны). Поэтому развитие этих мембран идет беспрепятственно до тех пор, пока внутренняя среда не потеряет способности растворять гидроокись (пока [c.172]

Перспективны динамические мембраны для очистки перед сбрасыванием в водоемы высокотоксичных сточных вод, растворенные вещества которых легко переходят в коллоидную форму. Проведенные исследования показали, что динамические мембраны задерживают примерно 96% трехвалентных катионов, 92% двухвалентных при достаточно высокой проницаемости /[38]. [c.30]

С увеличением концентрации добавки первоначально снижается проницаемость и возрастает селективность динамической мембраны, что можно объяснить повышением толщины равновесного сорбированного слоя. Затем эти характеристики достигают экстремальных значений и в определенном диапазоне концентраций добавки остаются постоянными. При последующем увеличении концентрации добавки селективность и проницаемость могут снизиться из-за существенного повышения общего содержания ионов в растворе. [c.32]

Процесс лизиса чужеродных клеток состоит из нескольких этапов (рис. 9.2). Первый этап — специфическое связывание примированных D8 Т-клеток с поверхностным чужеродным антигеном (пептидами вирусных, трансплантационных, раковых антигенов). Взаимодействие антигенраспознающих рецепторов цитотоксических Т-клеток с соответствующим антигеном усиливается дополнительными неспецифическими молекулярными структурами клеточной поверхности, которые обеспечивают наиболее эффективную динамическую адгезию между клетками (см. ниже). Второй этап, получивший название летального удара , представляет собой основное событие, предопределяющее гибель клетки-мишени. Механическое разобщение эффектора и клетки-мишени на этом этапе не спасает последнюю от гибели. Для этого этапа характерно повышение проницаемости клеточной мембраны, нарушение баланса натрий-калиевого насоса. Механизм, лежащий в основе летального удара , не достаточно ясен. Одним из факторов, повреждающих мембрану клетки, выступает лимфотоксин (фактор р некроза опухолей). Третий этап, приводящий к лизису клетки-ми- [c.202]

Ультрафильтрация обычно применяется для фракционирования макромолекул, причем большие молекулы задерживаются мембраной, тогда как небольшие молекулы (как и молекулы растворителя) должны свободно проникать через мембрану. Чтобы правильно подобрать мембрану, производители пользуются концепцией молекулярной массы отсечения или просто отсечения пропускания (см. гл. IV). Однако нужно понимать, что не только молекулярная масса определяет селективность ультрафильтрационной мембраны. Большое влияние на наблюдаемое отсечение (или в общем случае на характеристики разделения) оказывает явление концентрационной поляризации. Например, мембрана с отсечением 40 000 всегда полностью проницаема для цитохрома с (М 14400). Однако в смеси цитохрома с и бычьего сывороточного альбумина (М 67 ООО) задерживается как альбумин, так и значительная доля цитохрома с. Причина этого заключается в концентрационной поляризации. Мембрана непроницаема для молекул альбумина, которые образуют на поверхности мембраны дополнительный слой, действующий как динамическая мембрана, способная задерживать молекулы цитохрома с. Кроме того, различные типы растворенного вещества, например, глобулярные [c.294]

Стандартные смеси для калибровки ФИД готовили методом диффузии паров через проницаемые мембраны. Для этой цели использовали динамический генератор ГПС-3 (АО МНПО ЭКО-ИНТЕХ , Москва) и тефлоновые ампулы с жидкими ЛОС, изготовленные и аттестованные в НПО ВНИИМ им. Д.И. Менделеева (Санкт-Петербург). Концентрация алкилбензолов С -Сз в смесях с воздухом составляли 0,01—1,5 мг/м . [c.516]

Поскольку растворы щестивалентного хрома не способны образовать динамическую мембрану, на первом этапе были проведены эксперименты на смешанных растворах, содержащих МагСггО и СгС1з. Для получения коллоидных частиц Сг(ОН)з в раствор добавляли 0,1 М раствор ЫаОН до pH 4. Анализ зависимости селективности (по общему хрому) и проницаемости от соотношения концентраций шести- и трех-валентного хрома в исходном растворе показал (рис. У1-20), что с возрастанием этого соотношения селективность остается примерно постоянной до величины = 2,5, после чего снижается. Таким образом, для образования динамической мембраны нет необходимости [c.318]

В работе [Зб]отмечено, что разделение углеводородов достигается селективным проникновением через динамические жидкие мембраны, образованные растворами ПАВ на поверхности купель. Правильно подобранные ПАВ или смесь различных веществ позволяет повысить селективность разделения. Основными достоинствами динамических мембран являются высокая проницаемость и селективность по отношению к компонентам сырья, возможность образования их за счет микропримесей, находящихся в растворе. [c.54]

Если прекратить подачу частиц в фильтруемую жидкость, подобная мембрана, являющаяся динамическим образованием, разрушится. Динамическая природа мембраны определяет ее полезные технологические свойства. Состав мембраны непрерывно обновляется, вследствие чего она сохраняет свои полезные свойства в экстремальных условиях. Эксплуатация установок обратного осмоса на основе полимерных мембран требует дорогостоящей предварительной очистки, так как на поверхности мембран формируется осадок, снижающий и селективность, и проницаемость. Динамические мембраны позволяют отказаться от предварительной очистки. Наконец, опыт эксплуатации динамических мембран (например, на стоках предприятий целлюлозно-бумажной промышленности) показал, что можно отказаться от ввода частиц мембранообразующего компонента. Динамическая мембрана формируется из содер- [c.350]

Если прекратить подачу частиц в фильтруемую жидкость, подобная мембрана, являющаяся динамическим образованием, разрушится. Динамическая природа мембраны определяет ее полезные технологические свойства. Состав мембраны непрерывно обновляется, вследствие чего она сохраняет свои полезные свойства в экстремальных условиях. Эксплуатация установок обратного осмоса на основе полимерных мембран требует дорогостоящей предварительной очистки, так как на поверхности мембран формируется осадок, снижающий и селективность, и проницаемость. Динамические мембраны позволяют отказаться от предварительной очистки. Наконец, опыт эксплуатации динамических мембран (например, на стоках предприятий целлюлозно-бумажной промышленности) показал, что можно отказаться от ввода частиц мембранообразующего компонента. Динамическая мембрана формируется из содержащихся в стоках коллоидных или полимерных частиц и при этом обеспечивает необходимую степень опреснения. На основе динамических мембран одновременно решаются две задачи —достигается очистка от дисперсных (или полимерных) частиц и опреснение, одновременно протекают два процесса — ультрафильтрация и обратный осмос. [c.386]

Интересные и обнадеживающие данные по применению динамических мембран для обессоливания сточных вод на нефтеперерабатывающих заводах приведены в работе [89]. Эти мембраны получают фильтрованием через пористые подложки раствора, содержащего примеси дисперсного коллоидного вещества. По сравнению с широко распространенными ацетатцеллю-лозными пленочными мембранами они имеют более высокую проницаемость (порядка сотен литров в сутки с 1 м поверхности). Срок их службы практически неограничен. [c.168]

Обычно плотный слой мембраны определяет ее задерживающую способность (селективность) по отношению к тому или иному компоненту смеси, а пористая ее часть служит субстратом, выполняющим роль несущей подложки. С этой точки зрения понятно стремление иметь максимально тонкий и бездефектный плотный слой. Пористые мембраны служат основой получения составных мембран, полученных наложением друг на друга и соединением нескольких мембран или мембран с другими пористыми материалами с целью увеличения прочности мембраны, изменения ее проницаемости для отдельных компонентов разделяемых смесей, повышения производительности и т. д. Существуют различные варианты составных мембран. Примером таких материалов служат мембраны, полученные путем образования уль-тратонких пленок на пористых мембранах или на различных пористых подложках (ткани, бумаге и пр.). Кроме того, составные мембраны могут быть получены путем заполнения пор материала другим веществом, влияющим на процесс мембранного разделения. Динамические и жидкие мембраны являются также разновидностью составных мембран и их целесообразно выделить в отдельный класс, так как в отличие от других составных мембран они всегда образуются и существуют непосредственно в процессе эксплуатации при разделении жидких смесей. [c.43]

Влияние pH на проницаемость и селективность гидроокис-ных динамических мембран показано на рис. 1-8, г. Экстремальный характер зависимостей можно объяснить совместным влиянием изменения размера коллоидных частиц (что отражается на размере пор полупроницаемого слоя), ионообменной способности мембраны и растворением коллоидных частиц в сильно кислых и щелочных средах. [c.33]

Как известно, интервал pH, в котором можно применять ацетатцеллюлозные мембраны, ограничен (3<рН<8). Поэтому при обработке агрессивных растворов с динамическими мембранами могут конкурировать только новые синтетические полимерные мембраны. В среднем проницаемость динамических мембран выще, чем у полимерных мембран лучщих образцов. Это объясняется тем, что добавки адсорбируются только на поверхности пористой структуры со стороны исходного раствора, что подтверждается результатами исследования срезов подложки под электронным микроскопом. При этом толщина адсорбционного слоя по исходному веществу мала. Так, для 2гОз она составляет 2—7 мкм при среднем содержании осадка 0,05 г/см . [c.35]

Внешний слой находится в динамическом равновесии с разделяемым раствором при изменении определяющих факторов его характеристики изменяются, приходя в соответствие с новыми условиями проведения процесса разделения. Например, при повышении концентрации дисперсной добавки и рабочего давления толщина слоя увеличивается. Разделение ионов происходит именно во внешней части этого слоя (удерживаемой силами Ван-дер-Ваальса), который имеет достаточно стабильную структуру. Это подтверждается, в частности, опытами по изучению влияния гидродинамических условий на устойчивость мембранообразующего слоя. С увеличением скорости течения раствора проницаемость резко возрастает даже в случаях, когда осмотические давления малы по сравнению с рабочим и влиянием концентрационной поляризации на проницаемость можно пренебречь. Очевидно, при этом уменьшается толщина слоя в результате размывания его части, удерживаемой механическими силами. В то же время истинная селективность (рассчитанная исходя из концентрации у поверхности мембраны) остается постоянной. [c.131]

При достаточно высокой селективности ацетатцеллюлозные (пленочные) мембраны обладают невысокой проницаемостью (пропускной способностью по обессоленной воде) по сравнению с динамическими мембранами, которые образуются при фильтровании раствора, содержащего примеси дисперсного коллоидного вещества, через пористые подложки. Для таких мембран в качестве мембранообразующих добавок рекомендуются ПАВ типа полиалкиленгликолей в количестве 100—200 мг/л. Однако [c.157]

Испытания показывают, что после пребывания 24 ч в условиях тропической влажности (40 °С, относительная влажность 98%) герметизирующие материалы такого типа сохраняю.т высокую прочность, герметичность и хорошие диэлектрические свойства. Тангенс угла диэлектрических потерь при 10 ° Гц не превышает 10 ==, а диэлектрическая проницаемость — 4,0. Потери давления в испытательной системе при этом составляют не более 3—5%, а разрушающее напряжение при растяжении не уменьшается ниже 1500 кгс/см . Гибкие диафрагмы сохраняют высокую работоспособность при эксплуатации в течение 1—3 лет в интервале рабочих температур от —50 до 60 °С они могут кратковременно выдерживать динамические нагрузки, пульсирующее возрастание давления и тепловые удары до 150 °С и более. Показатели физико-механических свойств материала АСПМ после его работы в качестве мембраны приведены в табл. 84. [c.336]

На динамических мембранах получена проницаемость до 500 — 600 л/(м2-ч) при высокой селективности, достигающей для солей 90%. Динамические мембраны просты в изготовлении, способны к самовосстановлению путем внесения незначительных количеств мембранообразующих добавок в сточную воду. [c.152]

Очевидно, что требования к точности измерений осмотического давления возрастают с увеличением молекулярного веса и с ростом вириального коэффициента В. Конструкция осмометра должна быть выбрана с учетом размеров исследуемых молекул. Вообще говоря, молекулярный вес, превышающий примерно 5-10 , нельзя измерить с достаточной точностью для обычных осмометров оптимум определяемых молекулярных весов лежит в пределах 7—70-10 . Для более крупных молекул можно использовать мембраны с большим размером пор. Применение крупнопористых мембран облегчает измерение, выполняемое динамическими методами, которые часто являются достаточно быстрыми и точными. Более низкомолекулярные вея1 е-ства требуют особого внимания к проницаемости мембран и времени установления равновесия. [c.92]