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在一半透膜內放有大分子電解質

發布時間:2025-09-04 18:27:40

1. 半透膜過濾鹼水嗎

可以的。
半透膜過濾法 即用孔徑較大的半透膜,在壓差(一般在0.7~10千克力/厘米2)和紊流流動的情況下,溶液中的溶劑和電解質等能透過半滲透膜,而膠體、微粒和分子量較大的物質則被截留。這種方法半透膜過濾法 即用孔徑較大的半透膜,在壓差(一般在0.7~10千克力/厘米2)和紊流流動的情況下,溶液中的溶劑和電解質等能透過半滲透膜,而膠體、微粒和分子量較大的物質則被截留。這種方法的分離能力比微濾法高,因而稱為超過濾。溶液中的大分子物質分散系的滲透壓很小,所以超過濾法所需的操作壓力較低。超過濾法的透水速度開始時隨著操作壓力提高而增加,但當大分子物質在膜表面積累形成凝膠層後,透水速度就與操作壓力的變化無關,而同凝膠層的阻力大小成反比。 目前應用較廣的半透膜是醋酸纖維素膜,其次為芳香聚醯胺膜,中國普遍應用前者。醋酸纖維素膜是一種不對稱膜,由表面緻密層和支撐層組成。表面緻密層起脫鹽作用,厚約0.2~1.0微米,占膜總厚度的0.2~1.0%;支撐層是多孔結構,起支撐表層的作用並便於透水。芳香聚醯胺膜也是一種不對稱膜。成膜材料主要為芳香聚醯胺、芳香聚醯胺- 醯肼以及其他一些含氮芳香聚合物。此外還有聚苯碸對苯二甲醯胺膜、聚苯並咪唑膜、磺化聚苯醚膜、磺化聚碸膜、聚四氟乙烯接枝膜、無機的多孔玻璃膜和氧化石墨膜等等。的分離能力比微濾法高,因而稱為超過濾。溶液中的大分子物質分散系的滲透壓很小,所以超過濾法所需的操作壓力較低。超過濾法的透水速度開始時隨著操作壓力提高而增加,但當大分子物質在膜表面積累形成凝膠層後,透水速度就與操作壓力的變化無關,而同凝膠層的阻力大小成反比。 目前應用較廣的半透膜是醋酸纖維素膜,其次為芳香聚醯胺膜,中國普遍應用前者。醋酸纖維素膜是一種不對稱膜,由表面緻密層和支撐層組成。表面緻密層起脫鹽作用,厚約0.2~1.0微米,占膜總厚度的0.2~1.0%;支撐層是多孔結構,起支撐表層的作用並便於透水。芳香聚醯胺膜也是一種不對稱膜。成膜材料主要為芳香聚醯胺、芳香聚醯胺- 醯肼以及其他一些含氮芳香聚合物。此外還有聚苯碸對苯二甲醯胺膜、聚苯並咪唑膜、磺化聚苯醚膜、磺化聚碸膜、聚四氟乙烯接枝膜、無機的多孔玻璃膜和氧化石墨膜等等。

2. 半透膜的一側有不能透過的離子,為什麼兩側濃度相等還是會發生電解質分布不均

這看半透膜性質和相關分子性質。包括親水性疏水性,對特定分子的親和性,帶電極性和離子強度等。

以生物膜為例,生物膜主要成分是磷脂雙分子層,親水性的頭朝向水,胞內外都有水,疏水性的尾則在內部。水分子可以與磷脂的頭相互吸引,但是和尾端卻不會,這樣子,胞內外雖然都有水,但一定程度上水分子的自由擴散相對受阻。

而且雙分子層親脂性,也就是疏水性的內部水很少,幾乎沒有。對於水溶性,脂不溶性的一些分子,例如水溶性維生素(B族維生素和Vc)明顯地和雙分子層表面頭部互斥,而且雙分子層上沒有足夠多水分子可以溶解並促進其擴散。但是脂溶性分子(如Va Vd Ve等)只要接觸到雙分子層就很容易吸收。

但是生物膜上有些蛋白,如水通道蛋白,可以專一性地轉運水分子。在沒有雙分子層的假定條件下,胞內外水自由擴散速度很快,而在只考慮雙分子層不考慮水通道蛋白的時候,水自由擴散速明顯降低,但實際實驗當中發現擴散速率明顯偏高,後來發現這是因為雙分子層上具有水通道蛋白,增加了水分子運輸的速度。蛋白質參與的運輸主動控制選擇性透過。

再看非生物膜,可以參看一些生物分離工程的書籍當中膜的內容。有的是用膜分子間間隙孔徑大小稍微大於允許透過的分子大小。有的是膜兩邊的不對稱性和特定的化學反應,在一側特定分子於膜中的分子發生反應,反應後的產物由於一些性質遷移到另一面,於另一面的物質反應,釋放目的分子,有的是通過。還有其他的像利用蛋白質親和等的膜。

3. 什麼是唐南效應

一種關於半透膜的理論,由英國物理化學家唐南提出。
在大分子電解質溶液中,因大離子不能透過半透膜,而小粒子受大離子電荷影響,能夠透過半透膜,當滲透達到平衡時,膜兩邊小離子濃度不相等,這種現象叫唐南(Donnan)平衡或膜平衡.
唐南平衡的性質:對於滲析平衡體系,若半透膜一側的不能透過膜的大分子或膠體粒子帶電,則體系中本來能自由透過膜的小離子在膜的兩邊的濃度不再相等,產生了附加的滲透壓,此即唐南效應或稱唐南平衡。具體地說:若一側為NaCl溶液(下稱溶液1),其離子能自由透過膜;另一側為NaR溶液(下稱溶液2),其中R-離子不能透過膜。在兩溶液均為稀溶液時,可以其離子活度視作離子濃度。於是在平衡時,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,於是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]12,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2=[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2。比較上述關系後可見:在平衡時,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是說,在平衡時,上述系統中的Na+,C1-和R-都是不均勻的。此理論可用於解釋離子交換樹脂對溶液中的離子進行交換時的平衡關系。

4. 透析是什麼原理

透析的原理是通過半透膜去除血液中的代謝廢物和多餘的電解質等物質。以下是詳細的解釋:

一、透析的基本原理

透析是一種血液凈化的過程,主要依賴於半透膜的原理。半透膜是一種特殊的薄膜,它允許小分子物質通過,而阻止大分子物質通過。在透析過程中,血液通過管道引出體外,經過透析器的半透膜,與透析液進行物質交換。

二、物質交換過程

在透析過程中,血液和透析液中的離子和代謝廢物會根據濃度梯度進行擴散。這些物質通過半透膜進行交換,從而達到清除血液中代謝廢物和多餘電解質的目的。與此同時,凈化後的血液會重新流入體內。

三、透析的運作方式

透析可以分為血液透析和腹膜透析兩種主要方式。血液透析是通過在體外循環的透析機來進行的,通常需要在醫院或專業醫療設施中進行。而腹膜透析則利用人體自身的腹膜作為半透膜,通過向腹腔內灌入透析液來清除體內的廢物和多餘的液體。

四、透析的重要性

透析是腎病治療的重要手段之一,特別是對於患有腎衰竭等疾病的患者來說,透析可以維持其生命的延續。通過去除血液中的毒素和多餘的電解質,透析可以幫助患者維持體內環境的平衡,從而改善其生活質量。

總結來說,透析基於半透膜的原理,通過物質交換來清除血液中的廢物和多餘的電解質,是維持腎病患者生命的重要手段。

5. 5.如圖所示U形管中間被一種能允許水分子、單糖通過而二糖不能通過的半透膜隔開,現在在

見唐南平衡

在大分子電解質溶液中,因大離子不能透過半透膜,而小粒子受大離子電荷影響,能夠透過半透膜,當滲透達到平衡時,膜兩邊小離子濃度不相等,這種現象叫唐南(Donnan)平衡或膜平衡.由英國物理化學家唐南提出。
唐南平衡的性質:對於滲析平衡體系,若半透膜一側的不能透過膜的大分子或膠體粒子帶電,則體系中本來能自由透過膜的小離子在膜的兩邊的濃度不再相等,產生了附加的滲透壓,此即唐南效應或稱唐南平衡。
具體地說:若一側為NaCl溶液(下稱溶液1),其離子能自由透過膜;另一側為NaR溶液(下稱溶液2),其中R-離子不能透過膜。在兩溶液均為稀溶液時,可以其離子活度視作離子濃度。於是在平衡時,[Na+]1[Cl-]1=[Na+]2[C1-]2。因[Na+]1=[C1-]1,[Na+]2=[R-]2+[Cl-]2,於是[Na+]1[C1-]1=[Cl-]12,[Na+]2[C1-]2=([R-]2+[Cl-]2=[Cl-]2=[R-]2[C1-]2+[C1-]2。比較上述關系後可見:在平衡時,[C1-]1>[C1-]2;[Na+]1<[Na+]2。也就是說,在平衡時,上述系統中的Na+,C1-和R-都是不均勻的。此理論可用於解釋離子交換樹脂對溶液中的離子進行交換時的平衡關系。

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