Теория мембранная

Теория мембранного равновесия Доннана позволяет объяснить седлообразную форму кривой, характеризующей зависимость осмотического давления раствора белка от pH среды. В самом деле, в изоэлектрической точке амфолита число ионизированных ионогенных групп минимально. Это и обусловит минимальное давление, Прн добавлении кислоты, например НС1, содержание анионов (хлорид-ионов) в растворе сначала растет быстрее, чем содержание ионов водорода (последние [c.475]

Впервые на примере стеклянного электрода была разработана наиболее систематично ионообменная теория мембранных электродов. Эта теория исходит из предположения, что мембранный потенциал возникает в результате установления равновесия ионообменного процесса, протекающего между раствором и мембраной. Если в обмене участвует определенный вид ионов, то потенциал на границе раздела мембрана - раствор является функцией состава раствора и мембраны и выражается в соответствии с теорией Нернста [c.43]

Знание структуры полупроницаемых мембран имеет большое значение при решении задач разработки количественной теории мембранных процессов и их успешной реализации. Поскольку пористые мембраны наиболее перспективны для проведения процессов обратного осмоса и ультрафильтрации, то целесообразно подробнее рассмотреть основные методы определения пористости, размера и распределения пор для этого типа мембран. [c.91]

Одной из главных задач, которые предстоит решать в ближайшем будущем, является раскрытие механизма процессов селективной проницаемости мембран и создание количественной теории мембранных процессов. Это, Б свою очередь, в значительной мере поможет при разработке основных положений теории направленного получения мембран с заранее заданными свойствами, а также позволит проводить технологический расчет и проектирование мембранных аппаратов и установок без постановки предварительных экспериментов. В этой связи большое значение приобретают исследования по выявлению влияния внешних факторов (давления, температуры и др.) на селективность и проницаемость мембран, поскольку они не только отвечают на вопрос, для каких целей и в каких интервалах переменных может быть наиболее рационально использован данный метод, но и помогают глубже познавать сущность мембранных процессов. [c.169]

Другие авторы также допускают возможность применения теории мембранного равновесия Доннана к объяснению процессов обмена в силикатах, фосфатах и др. [c.118]

В основе теории стеклянного электрода лежит представление, что стекло — это ионообменник, который м ет вступать в ионообменное взаимодействие с раствором А -f В А -f В. Стекло рассматривается как твердый электролит. Поэтому стеклянный электрод должен подчиняться изложенной выше ионообменной теории мембранных электродов, которая первоначально и была разработана для этого электрода . [c.532]

ТЕОРИЯ МЕМБРАННЫХ ПОТЕНЦИАЛОВ ИОНОСЕЛЕКТИВНЫХ ЭЛЕКТРОДОВ [c.174]

Как мы увидим, косвенное сопряжение играет важную роль в теории мембранного транспорта (см. гл. 10 и 13). В главе 10 мы ознакомимся и с косвенным сопряжением ири так называемом облегченном транспорте, происходящем с участием молекул-переносчиков. [c.326]

Главная трудность при построении молекулярной теории "мембранного транспорта и рецепции состоит в анализе динамического взаимодействия белков и липидов. Мембранные рецепторы— по-видимому, белки (родопсин в фоторецепторах),— связавшись с лигандом, меняют свою конформацию, что приводит к изменению глубины погружения и подвижности белков в липидном море . Причина кооперативности может лежать во взаимодействии плавающих белков при их столкновениях. Динамическая мозаичная модель может послужить основой молекулярной физики мембран. [c.340]

Теория мембранных обменных потенциалов [1067]. [c.256]

Благодаря отрицательному заряду каркаса водный раствор внутри кристалла цеолита ведет себя так, будто он отделен от внешней жидкой фазы полупроницаемой мембраной. Поэтому распределение ионов между цеолитом и жидкой фазой подчиняется закономерностям теории мембранного равновесия Доннана. В результате концентрации ионов внутри цеолита значительно отличаются от их концентраций в растворе и больше зависят от соотношений конкурирующих ионов, чем от их абсолютных концентраций. Именно этой причиной, а также склонностью к гидролизу объясняется возможность удаления значительной части ионов натрия из цеолитов типа фожазита при длительном промывании дистиллированной водой [24]. Другим следствием равновесия типа доннановского является возможность захвата электролита. В этом процессе анионы из водной фазы проникают в цеолит вместе с эквивалентным количеством дополнительных катионов. Этот эффект становится заметным только в концентрированных растворах. Описанию поведения электролитов внутри неподвижных фаз в ионообменных системах посвящено много работ [44—46]. [c.370]

В соответствии с теорией мембранного равновесия Доннана Гельферих, 1962) противоионы ионита стремятся диффундировать в раствор, ЧТО нарушает электронейтральность ионита и ведет к поглощению им из раствора эквивалентного количества ионов того же знака заряда, причем процесс перераспределения ионов между твердой фазой и раствором идет до установления равновесного состояния. [c.92]

Процесс экструзии рукавной пленки впервые был смоделирован Пирсоном и Петри [19,20]. Равновесие сил было записано на основе теории мембран [21]. Для аксиальной силы (рис. 9.2) имеем [c.194]

Основные уравнения равновесия сил в теории мембран [73й] могут быть представлены в виде [c.226]

Модель Теорелла — Майера — Сиверса предполагает, что соль может проникать только в заполненные жидкостью поры мембраны, на поверхности которых размещены фиксированные заряды, и что концентрация соли в норах, определяется условиями идеализированного доннановского равновесия с внешним раствором. Эта модель довольно хорошо отвечает поведению рыхлых, сильно набухающих мембран со средней плотностью заряда, если они находятся в контакте с разбавленными растворами. Подробное обсуждение пределов применимости этой модели в связи с самыми общими теориями мембранных потенциалов проведено Хиллсом и сотр. [82, 83]. Предположение о доннановском равновесии приводит к оценке значений К. Концентрации соли, противоионов и коионов в порах составляют соответственно С /фы) и С д/фш [c.445]

Начало теоретическому изучению модельных мембран положили Михаэлис и его сотр. [М63, 67, 68]. Их работы дали толчок другим исследованиям в этой области. Михаэлис [М62] исследо -вал свойства мембран из коллодия. В ранних работах он ограни- чивался изучением незаряженных коллодиевых пленок. Однако за короткий промежуток времени Теорелл ТЮ], Мейер и Сивере [М57] расширили сферу этих исследований, включив в нее и ионитовые мембраны, и разработали теорию мембран, основанную на фиксированных зарядах в матрице. [c.126]

Значительное влияние на набухание полимера оказывает присутствие неорганических электролитов (нейтральных солей). Диффузия молекул растворителя и ионов электролита в набухший полимер аналогична их диффузии через полупроницаемую мембрану. Действие электролитов можно объяснить, исходя из теории мембранного равновесия Доннана (IV.58). Если уменьшение набухания полимеров — неэлектролитов — при добавлении в растворитель неорганических электролитов связано только со снижением активности растворителя ( связывание растворителя), то на набухание полиэлектролитов влияние оказывает еще и противоион (влияние одноименного она), с повышением концентрации которого увеличивается активность полиэлектролита (его эффективная концентрация), происходит как бы его высаливание. Таким образом, неорганические электролиты значительно сильнее снижают степень набухания полиэлектролитов, чем полимеров — неэлектролитов. [c.367]

Свободная энергия процесса ионного обмена в эластичном материале, подобном смоле, складывается из двух частей — химической и механической. Если во время обмена смола расширяется за счет поглощаемых ею более или менее гидратированных ионов или по любой другой причине, то совершается механическая работа. Это позволяет вычислить свободную энергию и, следовательно, константу равновесия. Согласно теории мембранного равновесия Гиббса—Доннана, можно записать [c.58]

Распределение ионов электролита по обе стороны мембраны было впервые теоретически обосновано Доннаном и получило название теории мембранного равновесия Доннана. [c.63]

Зависимость диализа от осмотического давления раствора определяется ранее изложенной теорией мембранного равновесия Доннана. [c.69]

III. 1. НЕОБМЕННОЕ ПОГЛОЩЕНИЕ СИЛЬНЫХ ЭЛЕКТРОЛИТОВ С ПОЗИЦИЙ ТЕОРИИ МЕМБРАННОГО РАВНОВЕСИЯ [c.55]

Рассмотрим основные положения теории мембранного равнове сия. Пусть имеется сосуд, разделенный на две части полупроницаемой мембраной, которая способна свободно пропускать ионы электролитов, но задерживает коллоидные частицы. В одной стороне этого сосуда поменген раствор, содержащий электролит Na+ и коллоидный анион R-, задерживаемый мембраной. По другую сторону мембраны в этом же сосуде находится электролит Na l, оба иона которого могут свободно проходить через мембрану. Состав растворов в сосуде в начале процесса можно представить следующей схемой [c.305]

Очень просто объясняется с позиций теории мембранного равновесия и известная зависимость объема набухшего белка (например, студня желатина) от pH среды. Минимальная степень набухания студня должна соответствовать изоэлектрической точке белка, так как при этом минимально и осмотическое давление, являющееся причиной набухания. По обе стороны от этого минимума кривая зависимости объема от pH поднимается и, достигнув максимума, спускается, поскольку таким же образом от pH зависит и осмотическое давление. При трактовке набухания с точки зрения Доннана соверщенно все равно, являются ли макромолекулы белка кинетическими отдельностями или образуют трехмёрную сетку. Иначе говоря, безразлично, какими причинами удерживаются вместе поливалентные ионы в системе — в результате ли наличия полупроницаемой перегородки или тем, что эти поливалентные ионы связаны друг с другом прочными связями и образуют трехмерную сетку. [c.476]

Теория мембранных явлений появилась раньте, чем сами мембраны, и в Ешстонщее время достигла больпюго развития [1]. [c.224]

Цеолит А окклюдирует значительные количества Na l из водных растворов только при высокой концентрации солей [82]. Температура илп вид аниона в данном случае значения не имеют, если только пропитка не сопровождается анионноситовым эффектом. Однако процесс окклюдирования зависит от природы катиона, катионной плотности и типа структуры цеолитного каркаса. Цеолиты X и Y, например, различаются по количеству погло-ш енного Na l. Так, при 25 °С цеолит X окклюдирует из 5 н. раствора в 3 раза больше соли, чем цеолит Y (0,5 г — цеолит X и 0,17 г — цеолит У). Явление окклюзии интерпретируют, исходя из представления теории мембранного равновесия Доннана. [c.603]

Основные научные работы посвящены изучению растворов электролитов и коллоидных систем. Количественно исследовал (1899) процесс эмульгирования, связав его с изменением поверхностного натяжения на границе капелек эмульгированной жидкости и дисперсионной среды. Основное его достижение—создание (1911) теории мембранного равновесия (позднее названного равновесием Доннаиа), которая сыграла большую роль в понимании процессов, происходящих в живой клетке. Экспериментально проверил адсорбционное уравнение Гиббса. [c.176]

В настоящее время для объяснения (механизма ионной полу-проницаемости ионитовых мембран (Исшользуют основные положения известной теории мембранного равновесия Доннана. [c.145]

Ясную картину можно получить, если к системе применить положения теории мембранного явления, развитой на основе теории фиксированного заряда. Последняя была впервые разработана Теореллом [Т10, 12], а также Мейером и Сиверсом [М57, 58]. Согласно этой теории, мембрана рассматривается как квааигомо-генная фаза, в которой равномерно размещены фиксированные ионы, противоионы и одноименные ионы (последние два термина означают подвижные ионы, несущие заряд, противоположный по знаку или одноименный со знаком фиксированного иона) . Порам придается в этом случае меньшее значение, чем во многих других теориях, так как в современных синтетических ионитах с концентрацией фиксированного иона в пределах 1—8 N и выше среднее расстояние между более или менее тесно размещенными функциональными группами очень мало — того же порядка, что и размеры промежутков между звеньями углеводородной цепи. Поэтому теперь отказались от идеи о мембране, имеющей поры с заряженными стен- [c.50]

Теория мембранного потенциала, основанная на теории скоростных процессов Ейринга, была предложена Нагасава и др. [c.82]

Теория мембранного потенциала на пористых ме.мбранах (которые легко пропускают ионные частицы одного заряда и плохо протекают ионные частицы с зарядом противоположного знака) была развита Тео-реллом [8] и Мейером и Сиверсом [9, 10]. [c.7]

При реакциях ионного обмена, протекающих за счет разности химических потенциалов в фазе ионита и в растворе электролита, по достижении в системе минимума свободной энергии устанавливается равновесное состояние. В соответствии с теорией мембранного равновесия Доннана [38], противоионы ионита стремятся диффундировать в раствор, что нарушает электронейтральность цони-та и ведет к поглощению эквивалентного количества ионов того же знака заряда из раствора. Процесс перераспределения ионов протекает до установления динамического равновесия [39]. На равновесное распределение ионов между раствором и ионитом значительное влияние оказывают природа последнего, величина сшивки (степень набухаемости), концентрация раствора, природа растворителя, pH среды, свойства обменивающихся ионов и другие факторы. Поэтому при теоретических и экспериментальных исследованиях ионообменных процессов значительные затруднения вызывает учет совокупности всех параметров, влияющих на ионный обмен. [c.16]