半透膜實質

❶ 滲透作用的實質

水分從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象，就稱為滲透作用

❷ 滲透作用的實驗說明

把蠶豆種皮（或動物膀胱膜）緊縛在漏鬥上，注入蔗糖溶液，然後把整個裝置浸入盛有清水的燒杯中，漏斗內外液面相等。由於蠶豆種皮是接近半透膜(semipermeable membrane)(即讓水分子通過而蔗糖分子不能透過的一種薄膜)，所以整個裝置就成為一個滲透系統。在一個滲透系統中，水的移動方向決定於半透膜兩邊溶液的水勢高低。水勢高的溶液的水，流向水勢低的溶液。實質上，半透膜兩邊的水分子是可以自由通過的，可是清水的水勢高，蔗糖溶液的水勢低，從清水到蔗糖溶液的水分子比從蔗糖溶液到清水的水分子多，所以在外觀上，燒杯中清水的水流入漏斗內，漏斗內的玻璃管內液面上升，靜水壓也開始增高。隨著水分逐漸進入玻璃管內，液面越上升，靜水壓也越大，壓迫水分從玻璃管內向燒杯移動速度就越快，膜內外水分進出速度越來越接近。最後，液面不再上升，停留不動，實質上是水分進出的速度相等，呈動態平衡。

❸ 滲透壓的本質原理是什麼

滲透壓的本質原理：

對於兩側水溶液濃度不同的半透膜，為了阻止水從低濃度一側滲透到高濃度一側而在高濃度一側施加的最小額外壓強稱為滲透壓。滲透壓與溶液中不能通過半透膜的微粒數目和環境溫度有關。恰好能阻止滲透發生的施加於溶液液面上方的額外壓強稱為滲透壓力。

1、在溫度一定時，稀溶液的滲透壓力與溶液的濃度成正比

2、在濃度一定時，稀溶液的滲透壓力與熱力學溫度成正比

(3)半透膜實質擴展閱讀：

滲透的應用：脫鹽技術

隨著科技的飛速發展，壓力驅動反滲透膜分離技術(RO)在膜、膜組器、設備和工藝等方面都有了較大創新和改進，但人們也越來越意識到RO技術在節能、環保領域存在的局限，而且就脫鹽來講，RO技術可認為已接近發展的頂峰。

因此，近年來國外已經開展了「正向滲透膜分離技術(FO)」的相關研究，並取得了一定的成果，在海水淡化、污水處理、食品加工、醫葯等領域得到了應用，特別是「壓力延緩滲透(FRO)海水發電」，更是一項極具前景的清潔再生能源開發技術J。

但是國內目前對正向滲透膜分離技術關注得很少，相關研究和論文也不多。雖然，上個世紀90年代我國有了創造性的發明「非加壓吸附滲透法海水淡化」（CN92110710.2）。

❹ 半透膜是「麥克斯韋妖」嗎

關鍵只在一抄點，嚴格的「麥克襲斯韋妖」是被設想成在一個封閉系統之中的、憑自身的能力使速度大小不同的分子分開的精靈，經過幾代科學家的努力，已經知道這是不可能的事情。而實驗室中的半透膜並不具備這種封閉條件：沒有物質也沒有能量交換（意味著你甚至不能看見它！）

❺ 發生滲透作用的條件

滲透現象發生的條件有兩個：

一、有半透膜

二、半透膜兩側有物質的量濃度差。

滲透作用指兩種不同濃度的溶液隔以半透膜（允許溶劑分子通過，不允許溶質分子通過的膜），水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進入高濃度溶液中的現象。或水分子從水勢高的一方通過半透膜向水勢低的一方移動的現象。

植物細胞的液泡充滿的水溶液叫細胞液，我們可以將液泡膜、細胞質及細胞膜稱為原生質層，這相當於半透膜。

(5)半透膜實質擴展閱讀：

滲透作用原理是：原生質層具有選擇透過性，原生質層內外的溶液存在著濃度差，水分子就可以從溶液濃度低的一側通過原生質層擴散到溶液濃度高的一側。溶液滲透壓的高低與溶液中溶質分子的物質的量的多少有關，溶液中溶質分子物質的量越多，滲透壓越高，反之則越低。

在比較兩種溶液滲透壓高低時以兩種溶液中的溶質分子的物質的量為標准進行比較。如果溶質分子相同，也可以質量分數比較。能夠通過滲透作用吸水的細胞一定是一個活細胞。

一個成熟的植物細胞是一個滲透系統。驗證通過滲透作用吸水或失水的最佳實例是質壁分離和質壁分離復原的實驗。一次施肥過多引起「燒苗」，是由於土壤溶液的濃度突然增高，導致植物的根細胞吸水發生困難或不能吸水。

鹽鹼地里大多數農作物不能正常生長的原因之一也是土壤溶液濃度過高。腌制的魚、肉等不易變質，是由於高濃度的鹽溶液使細胞等微生物失水死亡。

❻ 滲透作用和擴散有什麼區別

滲透作用（Osmosis）指兩種不同濃度的溶液隔以半透膜（允許溶劑分子通過，不允許溶質分子通過的膜），水分子或其它溶劑分子從低濃度的溶液通過半透膜進入高濃度溶液中的現象。或水分子從水勢高的一方通過半透膜向水勢低的一方移動的現象。

擴散作用是指在驅動力的作用下物質(原子、離子、分子)的轉移過程。在岩漿熔體中，擴散作用是由於相鄰部分溫度上的差異引起的。概括有兩種情況。

在岩漿侵入體的不同部位存在溫度梯度﹐一般邊緣較低﹐中心較高。岩體中的溫度梯度﹐會產生濃度梯度﹐使高熔點組分向低溫區擴散﹐出現低溫區高熔點組分集中現象。岩體邊緣暗色礦物較多。擴散作用的大小以單位時間內質點擴散范圍表示（平方厘米/秒）﹐稱擴散系數。

(6)半透膜實質擴展閱讀：

水分子從水勢高的系統通過半透膜向水勢低的系統移動的現象，就稱為滲透作用(osmosis)。故滲透現象發生的條件有兩個：有半透膜 ；半透膜兩側有物質的量濃度差。

植物細胞的液泡充滿的水溶液叫細胞液，我們可以將液泡膜、細胞質及細胞膜稱為原生質層，這相當於半透膜。細胞與細胞之間，或細胞浸於溶液或水中，只要原生質層兩側溶液有濃度差，都會發生滲透作用。

實際上，生物膜並非理想半透膜，它是選擇透性膜，既允許水分子通過也允許某些溶質通過，但通常使溶劑分子比溶質分子通過要多得多，因此可以發生滲透作用。

植物細胞由於細胞壁的存在，細胞壁有保護和支持作用，可以產生壓力而逐漸使細胞內外水勢相等，細胞滿足動態平衡。所以植物細胞放在水中一般不會破裂。動物細胞如紅細胞放入水中即會因吸水而破裂。

❼ 膜分離技術的實質是什麼

膜分離技術是用半透膜作為選擇障礙層、在膜的兩側存在一定量的能量差作為動力，允許某些組分透過而保留混合物中其他組分，各組分透過膜的遷移率不同，從而達到分離目的的技術。
膜是具有選擇性分離功能的材料，利用膜的選擇性分離實現料液的不同組分的分離、純化、濃縮的過程稱作膜分離。它與傳統過濾的不同在於，膜可以在分子范圍內進行分離，並且這過程是一種物理過程，不需發生相的變化和添加助劑。膜的孔徑一般為微米級，依據其孔徑的不同（或稱為截留分子量），可將膜分為微濾膜、超濾膜、納濾膜和反滲透膜，根據材料的不同，可分為無機膜和有機膜，無機膜主要是陶瓷膜和金屬膜，其過濾精度較低，選擇性較小。有機膜是由高分子材料做成的，如醋酸纖維素、芳香族聚醯胺、聚醚碸、聚氟聚合物等等。錯流膜工藝中各種膜的分離與截留性能以膜的孔徑和截留分子量來加以區別，下圖簡單示意了四種不同的膜分離過程：（箭頭反射表示該物質無法透過膜而被截留）：
微濾（MF） 又稱微孔過濾，它屬於精密過濾，其基本原理是篩孔分離過程。微濾膜的材質分為有機和無機兩大類，有機聚合物有醋酸纖維素、聚丙烯、聚碳酸酯、聚碸、聚醯胺等。無機膜材料有陶瓷和金屬等。鑒於微孔濾膜的分離特徵，微孔濾膜的應用范圍主要是從氣相和液相中截留微粒、細菌以及其他污染物，以達到凈化、分離、濃縮的目的。
對於微濾而言，膜的截留特性是以膜的孔徑來表徵，通常孔徑范圍在0.1～1微米，故微濾膜能對大直徑的菌體、懸浮固體等進行分離。可作為一般料液的澄清、保安過濾、空氣除菌。
超濾（UF） 是介於微濾和納濾之間的一種膜過程，膜孔徑在0.05um至1000um分子量之間。超濾是一種能夠將溶液進行凈化、分離、濃縮的膜分離技術，超濾過程通常可以理解成與膜孔徑大小相關的篩分過程。以膜兩側的壓力差為驅動力，以超濾膜為過濾介質，在一定的壓力下，當水流過膜表面時，只允許水及比膜孔徑小的小分子物質通過，達到溶液的凈化、分離、濃縮的目的。
對於超濾而言，膜的截留特性是以對標准有機物的截留分子量來表徵，通常截留分子量范圍在1000～300000，故超濾膜能對大分子有機物（如蛋白質、細菌）、膠體、懸浮固體等進行分離，廣泛應用於料液的澄清、大分子有機物的分離純化、除熱源。
納濾（NF） 是介於超濾與反滲透之間的一種膜分離技術， 其截留分子量在80～1000的范圍內，孔徑為幾納米，因此稱納濾。基於納濾分離技術的優越特性，其在制葯、生物化工、 食品工業等諸多領域顯示出廣闊的應用前景。
對於納濾而言，膜的截留特性是以對標准NaCl、MgSO4、CaCl2溶液的截留率來表徵，通常截留率范圍在60～90%，相應截留分子量范圍在100～1000，故納濾膜能對小分子有機物等與水、無機鹽進行分離，實現脫鹽與濃縮的同時進行。
反滲透（RO） 是利用反滲透膜只能透過溶劑（通常是水）而截留離子物質或小分子物質的選擇透過性，以膜兩側靜壓為推動力，而實現的對液體混合物分離的膜過程。反滲透是膜分離技術的一個重要組成部分，因具有產水水質高、運行成本低、無污染、操作方便運行可靠等諸多優點 ，而成為海水和苦鹹水淡化，以及純水制備的最節能、最簡便的技術.目前已廣泛應用於醫葯、電子、化工、食品、海水淡化等諸多行業。反滲透技術已成為現代工業中首選的水處理技術。
反滲透的截留對象是所有的離子，僅讓水透過膜，對NaCl的截留率在98%以上，出水為無離子水。反滲透法能夠去除可溶性的金屬鹽、有機物、細菌、膠體粒子、發熱物質，也即能截留所有的離子，在生產純凈水、軟化水、無離子水、產品濃縮、廢水處理方面反滲透膜已經應用廣泛。
膜分離的基本工藝原理是較為簡單的（參見下圖）。在過濾過程中料液通過泵的加壓，料液以一定流速沿著濾膜的表面流過，大於膜截留分子量的物質分子不透過膜流回料罐，小於膜截留分子量的物質或分子透過膜，形成透析液。故膜系統都有兩個出口，一是迴流液（濃縮液）出口，另一是透析液出口。在單位時間（Hr）單位膜面積（m2）透析液流出的量（L）稱為膜通量（LMH），即過濾速度。影響膜通量的因素有：溫度、壓力、固含量（TDS）、離子濃度、黏度等。
膜分離操作基本工藝流程：
由於膜分離過程是一種純物理過程，具有無相變化，節能、體積小、可拆分等特點，使膜廣泛應用在發酵、制葯、植物提取、化工、水處理工藝過程及環保行業中。對不同組成的有機物，根據有機物的分子量，選擇不同的膜，選擇合適的膜工藝，從而達到最好的膜通量和截留率，進而提高生產收率、減少投資規模和運行成本。

❽ 滲透平衡時為什麼半透膜兩端溶液濃度不一定相等

半透膜兩側的溶液達到平衡後，兩側的溶液只能說的滲透壓濃度相等，不能說濃度相等。因回為對於非答電解質溶液的濃度等於滲透濃度，但電解質溶液的滲透濃度是其電離後的離子濃度和。所以如果半透膜兩側分別為非電解質和電解質，或者兩側為電離後不同離子和濃度的電解質，都不可能是濃度相等。

❾ 為什麼有半透膜可以將溶液和膠體分離出

膠體在分散劑中會吸附同一種電荷,同種電荷相互排斥,使膠體微粒無法形成大顆粒.所以膠體粒子直徑在1-100納米之間.膠體微粒在水中不會發生電離.（以分子還是離子形式存在,要看膠體分散質是由分子還是離子構成的）溶液與膠體的混合液能用半透膜分離出膠體是因為半透膜可以使混合液中的離子通過而不能使膠體粒子通過,因為溶液中分散質粒子直徑小於1納米,膠體粒子直徑在1納米到100納米之間,半透膜不能使大於1納米的微粒通過.

❿ 滲析的原理是什麼有什麼作用請詳細點

利用半透膜的選擇透過性分離不同溶質的粒子的方法。在電場作用下進行溶液中版帶電溶質粒子（如離子權、膠體粒子等）的滲析稱為電滲析。電滲析廣泛應用於化工、輕工、冶金、造紙、海水淡化、環境保護等領域；近年來更推廣應用於氨基酸、蛋白質、血清等生物製品的提純和研究。電滲析器種類較多，W.鮑里的三室型具有代表性，其構造見圖。電滲析器由陽極室、中間室及陰極室三室組成，中間DD為封接良好的半透膜，E為Pt、Ag、Cu等片狀或棒狀電極，F為連接中間室的玻璃管，作洗滌用，S為pH計。電滲析實質上是除鹽技術。電滲析器中正、負離子交換膜具有選擇透過性，器內放入含鹽溶液，在直流電的作用下，正、負離子透過膜分別向陰、陽極遷移。最後在兩個膜之間的中間室內，鹽的濃度降低，陰、陽極室內為濃縮室。電滲析方法可以對電解質溶質或某些物質進行淡化、濃縮、分離或制備某些電解產品。實際應用時，通常用上百對以上交換膜，以提高分離效率。電滲析過程中，離子交換膜透過性、離子濃差擴散、水的透過、極化電離等因素都會影響分離效率。