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半透膜的稀溶液是什麼

發布時間:2022-04-12 19:12:54

❶ 用半透膜把純溶劑或稀溶液與溶液或濃溶液隔開,溶劑分子的滲透方向為什麼

溶劑分子由稀溶液向濃溶液滲透。你見過濃鹽水腌制蘿卜嗎?由於蘿卜中NaCI濃度小,蘿卜中的水便滲透到鹽水中了,從而變軟變小。

反滲透水處理原理有什麼呢么

反滲透的原理:
對透過的物質具有選擇性的薄膜成為半透膜。一般將只能透過溶劑而不內能透過溶質的薄容膜視為理想的半透膜。當把相同體積的稀溶液和濃液分別置於一容器的兩側,中間用半透膜阻隔,稀溶液中的溶劑將自然的穿過半透膜,向濃溶液側流動,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,形成一個壓力差,達到滲透平衡狀態,此種壓力差即為滲透壓。滲透壓的大小決定於濃液的種類,濃度和溫度與半透膜的性質無關。若在濃溶液側施加一個大於滲透壓的壓力時,濃溶液中的溶劑會向稀溶液流動,此種溶劑的流動方向與原來滲透的方向相反,這一過程稱為反滲透。推薦生態膜和掛簾填料用干城蔓的

❸ 物理化學中的稀溶液的依數性 固態純溶劑與溶液成平衡時的溫度稱為溶液的凝固點。這里的溶液是什麼

稀溶液與純溶劑相比某些物理性質會有所變化如蒸氣壓下降(純溶劑的蒸汽壓是隨著溫度的上升而增加的,稀溶液也是如此,但其蒸汽壓總是低於純溶劑的)、凝固點降低、沸點升高和滲透壓。
濃溶液和電解質溶液的依數性
電解質溶液和濃溶液的作用力比較大。如電解質是離子間的靜電作用力。這導致其偏離理想情況比較嚴重。所以依數性跟計算值有差異。但還是具有依數性的。只是電解質的依數性比非電解質的大而已。
按照課本的說法是電解質溶液的依數性都比同濃度的非電解質的數值要大。並沒有指出不具依數性。可以按照raoult定理計算稀的強電解質溶液依數性,計算中需要引入校正因子i,電解質溶液越稀,校正因子越接近電解質完全電離出的離子個數,例如:NaCl校正因子為2,CaCl2為3。

2原理編輯
拉烏爾(Raoult)定理:在非電解質非揮發性的稀溶液中,溶劑蒸汽壓的相對降低值是正比於溶劑的濃度的。

3相關現象編輯
沸點升高
沸點是指液體(純液體或溶液)的蒸氣壓與外界壓力相等時的溫度。如果未指明外界壓力,可認為外界壓力為101.325 kPa。對於難揮發溶質的溶液,由於蒸氣壓下降,要使溶液蒸氣壓達到外界壓力,就得使其溫度超過純溶劑的沸點,所以這類溶液的沸點總是比純溶劑的沸點高,這種現象稱為溶液的沸點升高,溶液濃度越大,沸點升高越多。
凝固點下降
凝固點是物質的液相和固相建立平衡的溫度。達到凝固點時,液、固兩相的蒸氣壓必定相等,否則兩相不能共存。純水的凝固點為273.16 K(0.009 9℃),這時水和冰的蒸氣壓均為610.6 Pa(4.58 mm Hg)。溶液凝固點是指從溶液中開始析出溶劑晶體時的溫度。這時體系是由溶液(液相)溶劑(固相)和溶劑(氣相)所組成。對於水溶液,溶劑固相即純冰。由於溶液蒸氣壓下降,當273.16 K時,冰的蒸氣壓仍為610.6 Pa,而溶液蒸氣壓必然低於610.6 Pa,這樣,溶液和冰就不能共存,只有在273.15 K以下的某個溫度時,溶液蒸氣壓才能和冰的蒸氣壓相等,這時的溫度才是溶液的凝固點,所以溶液的凝固點總是比純溶劑的低,這種現象稱為凝固點下降。溶液濃度越大,蒸氣壓下降越多,凝固點下降也越多。在同一溶液中,隨著溶劑不斷結晶析出,溶液濃度將不斷增大,凝固點也將不斷下降。
從上面討論可以得出,溶液沸點升高和凝固點下降都是由於溶液蒸氣壓下降引起的。對於難揮發非電解質的稀溶液,既然蒸氣壓下降Dp和溶液的質量摩爾濃度mB成正比,這類溶液的沸點升高和凝固點下降也應和質量摩爾濃度有聯系。Raoult根據依數性指出:對於難揮發非電解質的稀溶液,沸點升高ΔTb或凝固點下降ΔTf都和溶液質量摩爾濃度成正比,即:
ΔTb=Tb-Tb°=KbmB
ΔTf=Tf°-Tf=KfmB
式中:Tb和Tf分別為溶液的沸點和凝固點;Tb°和Tf°分別為純溶劑的沸點和凝固點;Kb和Kf分別為溶劑的沸點升高常數和凝固點下降常數,Kb和Kf由溶劑的本性決定而與溶質的種類無關。
滲透壓
以水溶液為例,將水溶液和純水用半透膜隔開,使膜兩面的液面在同一水平線上。事實證明,溶液一面的液面不斷上升。改用同種物質的兩種不同濃度的溶液。較濃溶液的一面也不斷上升。這說明水分子透過半透膜進入溶液或者從稀溶液進入濃溶液的一面,這種溶劑分子透過半透膜進入溶液或者從稀溶液進入濃溶液的自發過程稱為滲透。
半透膜是一種具有選擇性的薄膜,只允許某些物質透過而不允許其他物質透過。火棉膠膜、玻璃紙、動植物細胞膜、毛細血管壁等物質都具有半透膜的性質。上面所舉的例子中溶質分子不能透過半透膜,而水分子則自由通過,由於膜的兩側水的摩爾分數不等,所以單位時間內從純水進入溶液的水分子數要比從溶液進入純水的多,因此出現滲透現象。然而隨著滲透的進行,單位時間內進、出的水分子數目漸趨接近,一旦相等時,體系建立滲透平衡,此時阻止溶劑進入溶液的壓力稱為溶液的滲透壓。滲透壓可以用膜兩面的液面高度差h所產生的壓力來量度。即溶液的滲透壓在數值上等於滲透達到平衡時液面高度所產生的靜水壓。
任何溶液都有滲透壓,但是,都要藉助於半透膜才能表現出來。通過實驗發現,當溫度一定時,稀溶液的滲透壓P和溶質B的濃度cB成正比;當濃度不變時,稀溶液的滲透壓P和熱力學溫度T成正比,即:
P=cBRT
式中:P為滲透壓,單位為Pa;cB為溶質B的摩爾濃度;R為摩爾氣體常數,R=8.315 J/molK;T為熱力學溫度。因為:
cB=nB/V
所以: PV=nBRT
此式表明稀溶液滲透壓也和溶質粒子數有關而和溶質本性無關。

4相關應用編輯
沸點升高的應用
鋼鐵工件進行氧化熱處理就是應用沸點升高原理。用每升含550~650 g NaOH和100~150 g NaNO2的處理液,其沸點高達410~420 K。沸點升高法或冰點降低法測定的是聚合物的數均分子量,原理:在溶劑中加入不揮發性溶質後,溶液的蒸汽壓下降,導致溶液的沸點高於純溶劑,冰點低於純溶劑,這些性質的改變值都正比於溶液中溶質分子的數目。
凝固點降低的應用
利用凝固點下降原理,將食鹽和冰(或雪)混合,可以使溫度降低到251 K。氯化鈣與冰(或雪)混合,可以使溫度降低到218 K。體系溫度降低的原因是:當食鹽或氯化鈣與冰(或雪)接觸時,在食鹽或氯化鈣的表面形成極濃的鹽溶液,而這些濃鹽溶液的蒸氣壓比冰(或雪)的蒸氣壓低得多,冰(或雪)則以升華或熔化的形式進入鹽溶液。
進行上述過程都要吸收大量的熱,從而使體系的溫度降低。利用這一原理,可以自製冷凍劑。冬天在室外施工,建築工人在砂漿中加入食鹽或氯化鈣;汽車駕駛員在散熱水箱中加入乙二醇等等,也是利用這一原理,防止砂漿和散熱水箱結冰。
溶液凝固點下降在冶金工業中也具有指導意義。一般金屬的Kf都較大,例如Pb的Kf≈130 K kg/mol,說明Pb中加入少量其它金屬,Pb的凝固點會大大下降,利用這種原理可以制備許多低熔點合金。
金屬熱處理要求較高的溫度,但又要避免金屬工件受空氣的氧化或脫碳,往往採用鹽熔劑來加熱金屬工件。例如在BaCl2(熔點1 236 K)中加入5%的NaCl(熔點1 074 K)作鹽熔劑,其熔鹽的凝固點下降為1 123 K;若在BaCl2中加入22.5%的NaCl,熔鹽的凝固點可降至903 K。應用溶液凝固點下降還可以測定物質,尤其是高分子物質的分子量。
3溶液的滲透壓
溶液的滲透壓在生物學中有很重要的作用,植物細胞汁的滲透壓可高達2.0×10 Pa,土壤種水分通過這種滲透作用,送到樹梢。鮮花插在水中,可以數日不萎縮,海水中的魚不能在淡水中生活,都與滲透壓有關。給病員補液,特別是大量補液常常用等滲溶液(就是滲透壓與人體血液的滲透壓相等的溶液。人體的血液,在310 K時,滲透壓約為7.7~7.8×10 Pa)。
工業上常常利用滲透的對立面-反滲透來為人類服務。所謂反滲透,就是在溶液上加一個額外的壓力,如果這個壓力超過了溶液的滲透壓,那麼溶液中的溶劑分子就會透過半透膜向純溶劑一方滲透,使溶劑體積增加,這一過程叫做反滲透。
反滲透原理在工業廢水處理、海水淡化、濃縮溶液等方面都有廣泛應用。用反滲透法來淡化海水所需要的能量僅為蒸餾法的30%,已成為一些海島、遠洋客輪、某些缺少飲用淡水的國家獲得淡水的方法。反滲透法處理無機廢水,去除率可達90%以上,有的竟高達99%。對於含有機物的廢水,有機物的去除率也在80%以上。
作為反滲透的物質有醋酸纖維素膜、尼龍66、聚碸醯胺膜,以及氫氧化鐵、硅藻土製成的新型超過濾膜等等。

❹ 如果給有半透膜的溶液加壓,溶劑由濃到稀會透過半透膜嗎

給有半透膜的溶液加壓,溶劑會由濃到稀會透過半透膜。

滲透是指一種溶劑(即水)通過一種半透膜進入一種溶液或是從一種稀溶液向一種比較濃的溶液的自然滲透。但是在濃溶液一邊加上適當的壓力,即可使滲透停止,此時的壓力稱為該溶液的滲透壓。若在濃溶液一邊加上比自然滲透壓更高的壓力,扭轉自然滲透方向,把濃溶液中的溶劑(水)壓到半透膜的另一邊稀溶液中,這是和自然界正常滲透過程相反的,此時就稱為反滲透。 滲透是在所有活細胞中存在的一種自然過程,水可以透過半透膜而懸浮固體、鹽類、大分子物質被截留,這些半透膜的孔徑大概在0.0005微米左右。 滲透過程-在純水溶液和鹽溶液兩種環境之間,水分子有從純水溶液向鹽溶液滲透的傾向。水流通過半透膜從純水溶液向鹽溶液滲透,該過程的作用力是兩種環境的濃度差。反滲透過程-膜滲透過程中,在鹽溶液的方向施加壓力可以使滲透過程反向進行。外加壓力的作用下,水透過半透膜與溶液中的離子分離,當滲透過程進行到一定程度時,滲透壓與外加壓力相等後反滲透過程結束。在實際應用中,在反滲透壓力顯著上升前鹽溶液需要不斷更換。為有效利用切向流理論,半透膜表面的溶液需要不斷更新,因此,商業膜組件設計有一個進水口和兩個出水口,進水口眾作為給水入口,而出水出口分別作為處理後純水和濃縮液的排出口。

❺ 反滲透膜的原理是什麼

  1. RO反滲透膜是一種對透過的物質具有選擇性的半透膜,只能透回過溶劑而不能透過溶質答的薄膜稱之為理想半透膜,RO反滲透膜基本上算是理想的半透膜。當相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如鹽水)分別置於RO反滲透膜的兩側時,稀溶液中的溶劑將自然穿過半透膜而自發地向濃溶液一側流動,這一現象即為滲透。

  2. 當滲透達到平衡時,濃溶液側的液面會比稀溶液的液面高出一定高度,即形成一個壓差,此壓差即為滲透壓。滲透壓的大小取決於溶液的固有性質,即與濃溶液的種類、濃度和溫度有關而與半透膜的性質無關。若在濃溶液一側施加一個大於滲透壓的壓力時,溶劑的流動方向將與原來的滲透方向相反,開始從濃溶液向稀溶液一側流動,這一過程稱為反滲透。

  3. 反滲透是滲透的一種反向遷移運動,是一種在壓力驅動下,藉助於反滲透膜選擇性截留作用將溶液中的溶質與溶劑分離。RO反滲透膜已廣泛應用於各種液體的提純與濃縮,其中最普遍的應用實例便是在水處理工藝中,用反滲透技術將原水中的無機離子、細菌、病毒、有機物及膠體等雜質去除,以獲得高質量的純凈水。

❻ 反滲透設備的工作原理和流程

反滲透設備工作原理:

反滲透設備是將原水經過精細過濾器、顆粒活性碳過濾器、壓縮活性碳過濾器等,再通過泵加壓,利用孔徑為1/10000μm(相當於大腸桿菌大小的1/6000,病毒的1/300)的反滲透膜(RO膜),使較高濃度的水變為低濃度水,同時將工業污染物、重金屬、細菌、病毒等大量混入水中的雜質全部隔離,從而達到飲用規定的理化指標及衛生標准,產出至清至純的水,是人體及時補充優質水份的最佳選擇.由於RO反滲透技術生產的水純凈度是目前人類掌握的一切制水技術中最高的,潔凈度幾乎達到100%,所以人們稱這種產水機器為反滲透純凈水機


反滲透設備流程

1、反滲透設備原水罐儲存原水,用於沉澱水中的大泥沙顆粒及其它可沉澱物質。同時緩沖原水管中水壓不穩定對水處理系統造成的沖擊。(如水壓過低或過高引起的壓力感測的反應)。

2、多介質過濾器採用多次過濾層的過濾器,主要目的是去除原水中含有的泥沙、鐵銹、膠體物質、懸浮物等顆粒在20um以上的物質,可選用手動閥門控制或者全自動控制器進行反沖洗、正沖洗等一系列操作。

3、活性炭過濾器系統採用果殼活性炭過濾器,活性炭不但可吸附電解質離子,還可進行離子交換吸附。經活性炭吸附還可使高錳酸鉀耗氧量(COD)由15mg/L(O2)降至2~7mg/L(O2),此外,由於吸附作用使表面被吸附復制的濃度增加,因而還起到催化作用、去除水中的色素、異味、大量生化有機物、降低水的余氯值及農葯污染物和除去水中的三鹵化物(THM)以及其它的污染物。

4、離子軟化系統/加葯系統,R/O裝置為了溶解固體形物的濃縮排放和淡水的利用,為防止濃水端特別是RO裝置後一根膜組件濃水側出現CaCO3、MgCO3、MgSO4、CaSO4、BaSO4、SrSO4、SiSO4等物質的濃度大於其平衡溶解度常數而結晶析出,損壞膜原件的應有特性,在進入反滲透膜組件之前,應使用離子軟化裝置或投放適量的阻垢劑,阻止碳酸鹽、SiO2、硫酸鹽的晶體析出。

5、精密過濾器採用精密過濾器對進水中殘留的懸浮物、非曲直粒物及膠體等物質去除,使RO系統等後續設備運行安全、更可靠。精密過濾器的濾芯為5μm熔噴濾芯、目的防止上級過濾單元,漏掉的大於5μm的雜質除去。防止進入反滲透裝置損壞膜的表面,從而損壞膜的脫鹽性能。

6、反滲透設備反滲透系統反滲透裝置是用足夠的壓力使溶液中的溶劑(一般是水)通過反滲透膜(或稱半透膜)而分離出來,因為這個過程和自然滲透的方向相反,因此稱為反滲透。反滲透法能適應各類含鹽量的原水,尤其是在高含鹽量的水處理工程中,能獲得很好的技術經濟效益。

❼ 溶膠和稀溶液的反滲透有對半透膜的要求有什麼異同

半透膜半徑的要求不同。溶液要求1nm以下 膠體要求100nm以下

❽ 在滲透的過程中,稀溶液是向濃溶液方向滲透而達到一定的壓力平衡,但是為什麼會是稀溶液向濃溶液滲透呢

滲透可以是任意方向的,溶劑滲透方向是趨向滲透壓小的方向,稀溶液滲透壓大,濃溶液滲透壓小,於是就成了稀溶液向濃溶液滲透了。在半透膜將純液體與含有溶質的液體分開情況下,純液體的化學勢高於含有溶質的溶液的化學勢,而物質移動規律是從化學勢高移動到化學勢低的,因此溶劑分子經半透膜移向另外一邊的溶液。

❾ RO反滲透的原理是什麼

反滲透的原理:
首先要了解「滲透」的概念,滲透是一種物理現象。當兩種含有不同鹽類的水,如用一張半滲透性的薄膜分開就會發現,含鹽量少的一邊的水分會透過膜滲到含鹽量高的水中,而所含的鹽分並不滲透,這樣,逐漸把兩邊的含鹽濃度融合到均等為止。然而,要完成這一過程需要很長時間,這一過程也稱為滲透壓力,但如果在含鹽量高的水側試加一個壓力,其結果也可以使上述滲透停止,這時的壓力稱為滲透壓力.。如果壓力再加大,可以使方向相反方向滲透,而鹽分剩下,因此反滲透除鹽原理就是在有鹽分的水中(如原水),施以比自然滲透壓力更大的壓力,使滲透向相反方向進行,把原水中的水分子壓力到膜的另一邊,變成潔凈的水,從而達到除去水中雜質、鹽分的目的。

❿ 溶劑分子通過半透膜從純溶劑向溶液叫什麼

把鹽灑在鼻涕蟲上.把水果進在鹽水中

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