Разделение мембранное

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]

Детальное технико-экономическое сравнение двух способов мембранного процесса разделения провел У. Вернер с сотр. на примере обогащения воздуха кислородом [31—33]. Проведенный ими на основании экспериментальных данных (мембранная колонна высотой 14,4 м на основе полых волокон диаметром 2 мм суммарной поверхностью мембран 2,5 м ) и теоретических расчетов анализ показал, что применение принципа мембранной ректификации позволяет, кроме всего прочего, экономить и на поверхности мембран в устаиовках (по сравнению с многоступенчатыми установками с рециркуляцией). Причем разделение мембран в колонных аппаратах выгодно проводить вплоть до относительно высоких концентраций целевого продукта (кислорода) в пермеате (рис. 6,21). [c.227]

Таблица 8.22. Фактор разделения мембранной ступени

Анализ влияния газоразделительных свойств мембран на параметры процесса разделения представлен на рис. 8.36, 8.37 ЦП]. Из рисунков видно, что с увеличением коэффициента деления потока 0 растет степень извлечения гелия из газов, но одновременно падает его концентрация в пермеате. Для достижения 85%-й степени извлечения гелия (ф = 0,85 является параметром криогенного процесса получения гелия) и высокой степени обогащения необходимо применять мембраны с фактором разделения а ЗО. Однако результаты расчетов [112, ПЗ] показали, что увеличение фактора разделения мембран выще 50—100 не приводит к значительному росту концентрации гелия в пермеате табл. 8.23. Как видно из таблицы, при выборе мембран для извлечения гелия, кроме селективности, важным параметром является и проницаемость. Так, при увеличении фактора разделения в 100 раз степень обогащения возрастает только в 5 раз, в то время как поверхность мембран увеличивается в 8000 раз (при одинаковой степени извлечения гелия). [c.325]

Для определения давления насыщенных паров топлив выше 200 кПа при температурах 350—400 °С предложен мембранный прибор (рис. 9) [17]. В нижнюю часть прибора 26, разделенного мембраной 24 на две половины, помещают ампулу 32 с предварительно дегазированным топливом, и разбивают ее ввинчиванием иглы 27. Прибор нагревают в воздущном термостате (на рис. не показан). При нагревании давление паров топлива на мембрану 24 возрастает, в результате чего замыкается контакт мембраны с иглой 22, соединенной с сигнальной лампочкой 20. После этого в верхнюю часть прибора 25 подают азот, поднимая давление до [c.27]

Разность электрических потенциалов между двумя растворами влектролитов, разделенными мембраной, называют мембранной разностью потенциалов. Мембранную разность потенциалов нельзя измерить непосредственно. Измерить можно только электродвижущую силу следующей цепи [c.174]

Электродиализ — диализ, обусловленный миграцией ионов через мембрану под действием приложенной разности потенциалов (электромиграцией). На рис. IV. 17 показана схема электродиализатора, представляющего собой сосуд, разделенный мембраной М, по обе стороны которой находятся электроды под напряжением постоянного электрического поля. Рассмотрим принципы электродиализа на примере переноса хлорной кислоты через различные мембраны. Если пропустить через водный раствор хлорной кислоты количество электричества, равное числу Фарадея (96 485 Кл/моль), то по закону Фарадея на электродах должно выделиться ио 1 экв элементов водорода и кислорода. При электродиализе на катоде (восстановление) исчезают ионы Н+, а на аноде (окисление) они накапливаются [c.241]

Принципиальная схема осмометра приводится на рис. 1.6. Сосуд, снабженный двумя одинаковыми капиллярами, разделен мембраной, которая способна пропускать только молекулы растворителя. В отсек А наливают растворитель, а в отсек Б - испытуемый раствор. Осмометр тщательно термостатируют. В результате осмоса объем жидкости в отсеке Б увеличивается до тех пор, пока гидростатическое давление столба жидкости в капилляре отсека Б не уравновесит величину осмотического давления. [c.28]

Электродиализатор (рис. У1.2, б) —это сосуд, разделенный мембранами на три отсека, из которых средний содержит очищаемую дисперсную систему, а в крайних размещены электроды через них же циркулирует жидкость, однородная с веществом дисперсионной среды очищаемой системы. При наложении на электроды диализатора достаточной разности потенциалов (в несколько сот вольт) дисперсная система относительно быстро очищается от электролита. [c.273]

Теперь рассмотрим более общий случай равновесия между двумя растворами, разделенными мембраной, которая проницаема и для растворителя и для большинства растворенных веществ, но непроницаема для некоторых из ионов, на которые диссоциируют растворенные вещества, например для больших органических ионов. [c.237]

Такое разделение мембран, применяющихся при электродиализе, является относительным вследствие того, что изменение чисел переноса ионов в мембране зависит также от природы электролита и концентрации раствора, которая изменяется в процессе электродиализа. С уменьшением концентрации электролита электрохимическая активность мембран возрастает, и, кроме того, мембраны электрохимически неактивные в концентрированных растворах могут оказаться электрохимически активными в разбавленных растворах. [c.225]

Мембранным равновесием Доннана называют равновесие, устанавливающееся в системе растворов, разделенных мембраной, непроницаемой хотя бы для одного вида присутствующих в системе ионов. [c.470]

Осмотическое давление можно обнаружить по деформации мембраны. Для его количественного изучения применяют специальные приборы — осмометры. Конструкция одного из них показана на рис. 58. При достижении равновесия уровни жидкостей, разделенных мембраной, окажутся различными. В случае низких концентраций золя его плотность d принимают равной плотности среды и осмотическое давление вычисляют по формуле [c.139]

Другой источник биопотенциалов, действующий в отличие от 1 дои неравновесных условиях — мембранный потенциал А м — разность потенциалов между двумя растворами электролитов различной концентрации, разделенными мембраной из полиэлектролита (например, ионита). Теория показывает, что А 1)м равен алгебраической сумме трех скачков потенциала диффузионного в мембране и двух на ее границах с растворами, и [c.315]

Возьмем, например, два различных газа, разделенных мембраной. Если мембрану убрать, то газы немедленно начнут перемешиваться посредством диффузии, которая является типичным необратимым процессом. Разумеется, весьма вероятно, чтобы после того, как произошло перемешивание, все молекулы каждого сорта вернулись в первоначально занятые ими половины объема, которые заполнены теперь смесью газа. Следовательно, если система вначале находится в таком маловероятном состоянии, то молекулы сразу же начнут перемешиваться. Таким образом, необратимые процессы будут продолжаться до тех пор, пока не будет достигнуто наиболее вероятное состояние — состояние, характеризующееся максимумом энтропии. [c.84]

Электролизер FM-21 (Ай-Си-Ай). Электролизеры фирмы Ай-Си-Ай (Великобритания) включают набор последовательно чередующихся электродов, разделенных мембранами. Комплект электродов при помощи концевых опорных плит и стяжных болтов стянут в единый блок. Конструкция электро- [c.117]

При некоторых допущениях э. д. с. такой цепи численно равна сумме двух доннановских потенциалов, возникающих на границе раздела фаз, т.е. разности потенциалов между двумя растворами, разделенными мембраной. Эту величину обычно и называют мембранным потенциалом. В общем случае мембранный потенциал складывается из двух потенциалов Доннана, по одному на каждой границе раздела фаз раствор/мембрана, и одного диффузионного потенциала, происхождение которого связано с различиями в скоростях движения ионов в мембране [c.122]

Кроме отмеченных ранее, здесь имеются трудности, связанные с перемешиванием жидкостей в каждом из объемов, разделенных мембраной. Перемешивание применяется, чтобы по возможности исключить внешнее сопротивление. Однако циркуляционные токи жидкости могут создавать на границе с мембраной локальные динамические давления, отличные от среднего давления в обоих объемах жидкости. Если эти локальные давления неодинаковы с двух сторон образца, то возникшая разность давлений приведет к появлению фильтрационного переноса, накладывающегося на эффект молекулярной диффузии. [c.129]

Наличие поверхностных зарядов и растворенных веществ значительно осложняет, как показано выше, интерпретацию результатов измерений скоростей термоосмоса, зачастую плохо воспроизводящихся из-за неконтролируемого влияния электроосмоса и капиллярного осмоса. Кроме того, заметное влияние может оказывать эффект тепловой поляризации [109], обусловленный конечной теплопроводностью жидкости в резервуарах, разделенных мембраной. Это приводит к отличию фактического перепада температуры на мембране ДУ от измеряемой разности температуры в резервуарах ДГ ,. В отсутствие хорошего перемешивания значения АТ могут быть на два порядка величины меньше, чем АТ ,, что приводит к занижению [c.336]

В медицине широко применяется метод разделения, основанный на диализе. Основной частью соответствующего прибора, имеющегося в продаже, являются две пластинки с кольцевыми спиральными канавками, разделенные мембраной. Спиральные канавки обеих пластинок совпадают друг с другом, образуя [c.386]

Рис. 11.11. Разделение мембранного тока / на калиевую и натриевую компоненты / = /ха -И (кривая Т) натрий заменен холи-ном I 1к (кривая 1 ) кривая 3 = кривая 1 — кривая 2, I = /ха.. Отклонение вверх — выходящий ток

Мембранный осциллятор Теорелла (1955) состоит из двух ячеек, заполненных электролитом разной концентрации и разделенных мембраной из пористого стекла, содержащей связанные [c.525]

Внедрение новых катализаторов, экстрагентов, адсорбентов, абсорбентов, реагентов. Внедрение новых методов разделения мембранное, экстрактивная кристаллизация, адсорбционное (на цеолитах). Снижение давления в процессах каталитического риформинга [c.120]

МЕМБРАННЫЕ АППАРАТЫ. служат для разделения р-ров, коллоидных сист. и газообразных смесей с помощью полупроницаемых мембран (см. Мембранные методы разделения, Мембранное газоразделение). Осн. типы М. а. представлены на рисунке. [c.320]

При последовательном соединении (рис, 8,32) двух модулей с мембранами нз оилико1нового каучука можно, поддерживая малое значение коэффициента деления потока в первом модуле и большое во втором, достичь высокого фактора разделения. Еще большее значение а можно получить при параллельном расположении в одной ступени двух модулей с мембранами, имеющими противоположные дел1ительные свойства (рис, 8,33). Сравнение факторов разделения мембранной ступени с различным со- [c.320]

Рис. 8.36. Зависимость степени извлечения гелия Ф=г/р0/л// и степени обогащения п=Ур1у1 от коэффициента деления потока Ь = и фактора разделения мембран а

Обусловленное односторонним переходом катионов металла образование ионного двойного слоя на границе металла и раствора его одноименных ионов так или иначе связано с перераспределением этих ионов между обеими фазами. Потенциалы подобного рода возникают также в системах из двух жидких фаз, разделенных мембраной, про1шцаемой только для одного определенного сорта частиц. [c.44]

Гидроблок разделен мембранами на три камеры. В первой (считая от привода) маслоприводной камере залито, как и в приводе, масло, с помощью которого движение плунжера передается резиновой мембране. В промежуточной камере, ограниченной резиновой и фторопластовой мембранами, залита жидкость, нейтральная к дозируемому продукту и маслу. Третья камера представляет собой рабочую камеру насоса в ней находится дозируемая жидкость и расположены рабочие клапаны насоса. [c.820]

М. г. осуществляется в одном или неск. аппаратах — мембранных газо()а.здсли1елях, представляющих собой замкнутый oбъe L, разделенный мембраной на две зоны. Разделяемая смесь (исходный поток) Он, напр, бинарная, с коиц. компонентов xt и Xj непрерывно подается в зону А при заданном давл. р . Часть потока Q n проникает через мембрану в зону Б (проникающий поток) с давл. р р и конц. компонентов у и у другая часть Q,,,, (непроникающий поток) выводится ил зоны А с давл. Значения р , Р р и р , 1 находятся в интервале 10 —1() Па. Разделение происходит, если р ,/ > р р,/, где и р ,/ — парциаль ное давление / того компонента в исходном и проникающем потоках соответственно. Отношение [c.320]

В. Разность давлений я, прн к-рой прекращается переход а-ва, наз. осмотич. давлением, а термодинамич. равновесие, достигаемое в этих условиях,— осмотич. равновесием. Значение я. зависит от состава р-ров, разделенных мембраной, ит-ры. Если А — чистый р-ритель, а В — идеальный р-р еэлсктролита, лУ = — ЯПп (1—х), где V — молярный объем р-рителя, х — мольная доля растворенного в-ва, Т — абс. т-ра, R — газовая постоянная. Для разбавленных р-ров неэлектролитов (,т 1) я RT, где с — моляр-яость р-ра (ур-ппе Вант-Гоффа). Для раэбавл. р-ров электролитов я = i RT, где г = 1 -Ь a(v —1) (а — степень дассоциации, v — число ионов, на к-рые распадается молекула электролита). [c.419]

Разделение через мембраны. Б этом случае Г.р. реализуется благодаря разл. проницаемости компонентов газовой смеси через разделит, мембраны (пористые и непористые перегородки). Эффективность мембраны определяется ее уд. производительностью, т.е. кол-вом газа, прошедшего через пов-сть мембраны за соответствующее время. Аппараты для мембранного Г. р.-замкнутые объемы, разделенные мембранами на две полости. Движущая сила процесса-поддерживаемая постоянной разность парциальных давлений (или концентраций) газов по обе стороны мембраны. В зависимости от назначения мембраны изготовляют из разл. материалов (стекло, металлы, полимерные материалы), к-рым придают форму пластин, трубок, полых волокон, капилляров. Напр., для выделения Hj из продувочных газов произ-ва NH3 используют трубки из сплава Pd для тех же целей применяют полые волокна из полиариленсульфонов. Воздух, обогащенный О , получают с помощью пластин из поливинилтриметилсилана. Важная характеристика мембранных аппаратов-плотность упаковки мембраны, т.е. пов-сть мембраны, приходящаяся на единицу объема аппарата. Плотность упаковки мембран из полых волокон с наружным днам. 80-100 мкм и толщиной стенки 15-30 мкм составляет 20000 м /м , плоских мембран - 60-300 mVm . См. также Абсорбция, Адсорбция, Конденсация фракционная. Мембранные процессы разделения, Мембраны разделительные. Ректификация. [c.465]

Для исследования спектра И. используют ионообменную хроматографию, гель-фильтрацию, электрофорез и изоэлектрофокусирование, а также иммунохим. методы с использованием антител. Наиб, широко используется диск-электрофорез в полиакриламидном геле. Однако применение только этого метода для поиска И. недостаточно, т. к. он не позволяет выявить генетически разл. формы ферментов, не различающиеся по заряду. В связи с этим для более полной характеристики спектра И. необходимо применять иммунохим. аиализ и сравнивать спектры И. мутантов. При выявлении И. необходимо избегать условий выделения, при к-рых возможно возникновение артефактных форм. Так, для предотвращения частичного протеолиза в процессе выделения и хранения работу часто проводят в присут. ингибиторов протеаз. При разделении мембранных ферментов необходимо максимально снижать концентрацию детергента, что позволяет избежать появления новых форм в результате образования мицелл с разным содержанием искомого мембранного фермента. Процедура выделения И. должна быть максимально сокращена по времени. [c.202]

В больщинстве случаев И. э. представляет собой устройство, осн. элементом к-рого является мембрана, проницаемая только для определенного иона. Между р-рами электролитов, разделенных мембраной, устанавливается стабильная разность потенциалов, к-рая алгебраически складывается из двух межфазных скачков потенциала и диффузионного потенциала, возникающего внутри мембраны (см. Мембранный потенциал). Измерение концентрации определяемого иона в принципе возможно по значению эдс гальванич. элемента, составленного из находящихся в контакте исследуемого и стандартного р-ров, в каждый из к-рых погружены идентичные И. э., избирательно чувствительные к определяемому иону концентрация этого иона в стандартном р-ре СдТочно известна. Для практич. измерений гальванич. элемент составляют из И, э. и электрода сравнения (напр., хлоросеребряного), к-рые сначала погружают в стандартный, а затем в исследуемый р-р разность соответствующих эдс равна Е. Состав стандартного р-ра должен быть по возможности близок к составу измеряемого. Искомую концентрацию с вычисляют по ур-нию [c.265]

Э.Я., обратное электроосмосу,- возникновение потенциала течения - удобно рассмотреть на примере проницаемой мембраны, разделяющей резервуары с электролитом. При наложении перепада давления Лр и течения жидкости под действием этого перепада с расходом V появляется электрич. ток через мембрану. Природа этого тока - увлечение ионов подвижной части ДЭС. Поскольку в диффузной части ДЭС имеется избьггок ионов одного знака, возникает конвективный перенос заряда по порам мембраны, т. е. через мембрану течет ток. Если к резервуарам, разделенным мембраной, не подводятся электрич. заряды, то по одну сторону мембраны будут накапливаться положит, заряды, а по другую - отрицательные. Накопление зарядов в резервуарах приводит к появлению разности потенциалов между ними и протеканию электрич. тока / во всем объеме алектролита в порах мембраны направление тока противоположно конвективному переносу зарядов. Накопление зарядов в резервуг ах и увеличение разности потенциалов между ними будет происходить до тех пор, пока не произойдет полной компенсации конвективного тока. Эгому стационарному состоянию отвечает разность потенциалов Дф , к-рая наз. потенциалом течения. [c.429]

Рассмотрим сначала ионное равновесие между растворами, разделенными мембраной. Скажем, для раствора Na l имеем [c.343]

Вальдайер в 1891 г. сформулировал нейронную теорию, согласно которой нервная система состоит из множества отдельных клеток — нейронов, а не из непрерывной цитоплазмы, как постулировалось в отвергнутой им ретикулярной теории, которая описывала нервную систему как синцитий — объединение клеток, не разделенных мембранами. Нейронная теория была подтверждена в основном работами Рамон-и-Кахала и, в конце концов, стала общепринятой. В ней оставался, однако, неясным важнейший вопрос каков механизм коммуникации между единичными нейронами. Шеррингтон в 1897 г. ввел термин синапс для обозначения гипотетического образования, или области, специализирующегося на обмене сигналами между клетками. Четверть века спустя концепция синапса стала общепринятой в нейробиологии и до сих пор синапс остается одним из наиболее интересных объектов биологических исследований. [c.187]

Справочник химика 21

Химия и химическая технология