ны с особенностями переноса вещества через них. Так, помимо возникновения рассмотренных ранее потенциалов и токов течения при фильтрации, происходит еще и изменение состава дисперсионной среды. Действительно, поскольку в тонких каналах понижена концентрация коионов, их перенос через такие каналы существенно затруднен. Вследствие стремления системы к восстановлению электронейтральности протекающей жидкости противоионы также задерживаются подобными тонкопористыми мембранами. Процесс освобождения дисперсионной среды от электролитов при ее фильтрации через тонкопористые мембраны называют обратным осмосом, его используют для обессоливания жидкостей и их очистки от примесей, например солей тяжелых металлов. Для осуществления процесса с достаточно большими скоростями к мембранам прикладывают большие разности давлений. Это делает необходимым использование высокопрочных мембран.

Процесс обратного осмоса имеет место при ультрафильтрации золей — отделении дисперсионной среды на тонкопористом фильтре под давлением. В результате ультрафильтрат может заметно отличаться по составу от исходной дисперсионной среды.

Характерные особенности массообменных процессов наблюдают при использовании мембран с тонкими порами, проницаемыми только для ионов, но не для коллоидных частиц (полупроницаемая мембрана, например пленка коллодия). Если такая мембрана разделяет коллоидную систему или раствор полиэлектролита и чистую дисперсионную среду, то часть ионов переходит через мембрану в дисперсионную среду и устанавливается так называемое донна-новское равновесие. Многократно заменяя дисперсионную среду за мембраной, можно очистить дисперсную систему от примесей электролитов. Этот метод очистки дисперсных систем и растворов высокомолекулярных веществ от электролитов назван диализом1.

Рассмотрим, что происходит, если единица объема дисперсной системы, содержащей п заряженных коллоидных частиц (л/Na молей частиц) и с молей электролита (например, NaCl2) контактирует через полупроницаемую мембрану с единицей объема чистой дисперсионной среды (рис. IV-11). Если эффективный заряд частицы равен q\

1 Процесс диализа может быть значительно ускорен при наложении на систему внешнего электрического поля (электродиализ).

2 Концентрация с соответствует значениям в объеме раствора, т. е. на расстояниях R, значительно превышающих толщину диффузной части двойного слоя, 5 = 1/аз: R » 5 = 1/аэ.

Copyright © 2007-2012 Zomber.Ru

Использование материалов сайта возможно при условии указания активной ссылки
Решить химию