⑴ 半透膜是什麼
半透膜是一種只讓某些分子和離子擴散進出的薄膜。
一般來說,半透膜只允許離子和小分子物質通過,而生物大分子物質不能自由通過半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白質、澱粉等小,如羊皮紙、玻璃紙等都屬於半透膜。
半透膜透過物質具有選擇性的薄膜。一般只允透過溶劑或溶劑和小分子溶質而不允許過大分子溶質。如玻璃紙只允許水透過蔗糖溶液中,而蔗糖分子不能透過。
動物的膀胱允許水透過,而不允許酒精分子過;灼熱的鈀或鉑允許氫透過,而氬分子不能透過。半透膜可用多種高分子材料製成,用以分離不同分子量的物質,定滲透壓和氣體分壓等。
醋酸纖維素膜:
此膜的製造方法為用溶劑溶解醋酸纖維素,加以發孔劑,製成膜後,蒸去溶劑,並經一定的熱處理而成。所用溶劑為丙酮,也有用二氧六環的,發孔劑有Mg(ClO4)2、ZnCl2及HSPO4等。製成的膜有平板式、管式,螺旋卷式和中空纖維式之分。下面介紹復合型醋酸纖維素膜。
復合型醋酸纖維素膜的結構由表層和多孔層(底層)兩部分組成。表層(厚0.1~0.3微米)具有相當細密的微孔結構(孔徑<50埃),這就是半透膜,底層是一種海綿狀多孔結構,厚度為表層的200-500倍,孔較大(孔徑約400埃),且具有彈性,起著支撐表層的作用。
⑵ 純溶劑通過半透膜向溶液滲透的壓力叫做滲透壓為什麼不對呢
因為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。
所謂溶液滲透壓,簡單的說,是指溶液中溶質微粒對水的吸引力。溶液滲透壓的大小取決於單位體積溶液中溶質微粒的數目:溶質微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反過來,溶質微粒越少,即溶液濃度越低,對水的吸引力越弱,溶液滲透壓越低。
即與無機鹽、蛋白質的含量有關。在組成細胞外液的各種無機鹽離子中,含量上佔有明顯優勢的是Na+和Cl-,細胞外液滲透壓的90%以上來源於Na+和Cl-。在37℃時,人的血漿滲透壓約為770kPa,相當於細胞內液的滲透壓。
由於平衡滲透壓遵循理想氣體定律(稀溶液中忽略溶質分子的相互作用),這個數學推導過程在這里省略,最後可以得出范特霍夫關系:π=cRT(或π=kTN/V;N/V為分子數密度),從公式可知溶液的滲透壓只由溶質的分子數決定,因而滲透壓也是溶液的依數性質。這個關系給出的不是真正的壓強,而是阻止滲透流可能需要的壓強,即系統達到平衡所需要的壓強差。
⑶ 高中生物滲透壓概念是什麼
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。
溶液滲透壓的大小取決於單位體積溶液中溶質微粒的數目:溶質微粒越多,即溶液濃度越高,對水的吸引力越大,溶液滲透壓越高;反過來,溶質微粒越少,即溶液濃度越低,對水的吸引力越弱,溶液滲透壓越低。即與無機鹽、蛋白質的含量有關。
在組成細胞外液的各種無機鹽離子中,含量上佔有明顯優勢的是Na+和Cl-,細胞外液滲透壓的90%以上來源於Na+和Cl-。
細胞相關
植物細胞以滲透吸水為主,其動力就是滲透壓。假設細胞半徑為R,由於滲透壓膨脹變為R+dR,這樣面積的增加為dA=8πRdR,其能量消耗為Σ×dA。
如要讓細胞膨脹達到平衡,就是讓自由能pdV 等於表面張力,通過計算可以得到拉普拉斯公式:Σ=Rp/2。如果紅細胞在純水中,阻止水進入細胞的壓強為300pa。
假設細胞直徑10μ。代入估算的p 得到Σ=10-5m×300pa/2=1.5×10-3Nm-1。這個力足夠撕開真核細胞,將細胞摧毀。
⑷ 當半透膜兩端的滲透壓相等時是否說明兩端的濃度已經相等了
是的。滲透的動力就是濃度差,如果兩者濃度相同則說明滲透動力為0.即滲透專現象停止。
滲透所產生的壓強稱為屬滲透壓。若應用只能使溶液中的溶劑通過而不讓溶質通過的半透膜作為固定的壁壘,在壁壘兩側分別放置溶液和溶劑,則溶劑的一部分會進入溶液內直至達到平衡。此時兩側的溫度相等,但作用於半透膜兩側的壓強並不相等,其壓強差稱為該溶液的滲透壓。當濃度不大時溶液的滲透壓p與溶質濃度c(單位體積溶液中溶質的摩爾數)和溫度T成正比:
p=RTc
式中的R是氣體常數
⑸ 什麼是半透膜
半透膜是一種根據粒子的直徑大小進行選擇性的通過,只給某種分子或離子擴散進內出的薄膜,而大分子粒容子是不被允許通過的。
半透膜是一種只允許離子和小分子自由通過的膜結構,生物大分子不能自由通過半透膜,其原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大但比生物大分子如蛋白質和澱粉小。半透膜在化學中只允許溶液通過,膠體和濁液均不能通過。分散質粒子直徑濁液:大於100nm;膠體:1~100nm;溶液:小於1nm 。
(5)半透膜的滲透壓擴展閱讀
在日常生活中,常見的半透膜有雞蛋膜、雞的嗉囊、魚鰾、蠶豆種皮、玻璃紙、青蛙皮、動物膀胱、腸衣、蛋白質膠膜,火棉膠膜以及其他一些可從生物體上剝離的薄膜類物質。 活細胞內的生物膜只允許水分子自由通過,它所選擇的離子、小分子物質可以通過,而其他的離子、小分子和大分子不能透過,是嚴格的半透膜。細胞喪失活力後生物膜的選擇透過能力喪失。
⑹ 關於半透膜滲透壓
半透膜是選擇透過性膜,根據分子運動論,只有水分子能透過半透膜,而葡萄糖是單糖,蔗糖我沒記錯的話是多糖,而葡萄糖是百分制10的溶質,那麼電性來說就是蔗糖的高,所以最後蔗糖的上升,葡萄糖頁液面下降
⑺ 當半透膜兩端的滲透壓相等時是否說明兩端的濃度已經相等了
是的。滲透的動力就是濃度差,如果兩者濃度相同則說明滲透動力為0.即滲透現象停止。版
滲透所產生的壓強權稱為滲透壓。若應用只能使溶液中的溶劑通過而不讓溶質通過的半透膜作為固定的壁壘,在壁壘兩側分別放置溶液和溶劑,則溶劑的一部分會進入溶液內直至達到平衡。此時兩側的溫度相等,但作用於半透膜兩側的壓強並不相等,其壓強差稱為該溶液的滲透壓。當濃度不大時溶液的滲透壓p與溶質濃度c(單位體積溶液中溶質的摩爾數)和溫度T成正比:
p=RTc
式中的R是氣體常數
⑻ 滲透壓是什麼意思
「滲透壓」的意思: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。
植物細胞以滲透吸水為主,其動力就是滲透壓。滲透壓對細胞的世界的意義:假設細胞半徑為R,由於滲透壓膨脹變為R+dR,這樣面積的增加為dA=8πRdR,其能量消耗為Σ×dA。如要讓細胞膨脹達到平衡,就是讓自由能pdV等於表面張力,通過計算可以得到拉普拉斯公式:Σ=Rp/2。如果紅細胞在純水中,阻止水進入細胞的壓強為300pa,假設細胞直徑10μm,代入估算的p得到Σ=10-5m×300pa/2=1.5×10-3Nm-1。這個力足夠撕開真核細胞,將細胞摧毀。所以不能用純水來稀釋紅細胞,這樣他們會爆裂,即溶胞。
⑼ 什麼是半透膜
半透膜
透膜是一種只讓某些分子和離子擴散進出的薄膜,一般來說,半透膜只允許離子和小分子物質通過,而生物大分子物質不能自由通過半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比離子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白質、澱粉等小,如羊皮紙、玻璃紙等都屬於半透膜。
半透膜一般只允透過溶劑或溶劑和小分子溶質而不允許過大分子溶質。如玻璃紙只允許水透過蔗糖溶液中,而蔗糖分子不能透過;動物的膀胱允許水透過,而不允許酒精分子過;灼熱的鈀或鉑允許氫透過,而氬分子不能透過。半透膜可用多種高分子材料製成,用以分離不同分子量的物質,定滲透壓和氣體分壓等。半透膜主要應於膜分離技術中的反滲透和超濾。應用反滲透過程時稱為反滲透膜,它是具有水性基團的薄膜,膜不僅具有篩濾作還有對水分子的優先吸附作用。常於反滲透的膜有醋酸纖維素膜、芳香聚胺膜、聚苯並咪唑膜等。半透膜可以制板狀、管狀和中空纖維狀,也應用於擴滲析。膜的表皮層微孔孔徑為0.6~0.9nm,臨界孔徑為1.3nm。孔徑較大的半透膜應用於超過濾,稱為超過濾膜,它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)壓力下工作,用於分離直徑10nm以內的分子和微粒,其透過性能屬篩分原理。在污水處理中用到的膜過程有電滲析、反滲透和超濾,其所用的均為半透膜。半透膜應用在工業廢水治理,有的已有生產規模,有的還在實驗室研究階段。
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