1. 把體積與質量百分比濃度相同的葡萄糖和蔗糖溶液用於半透膜(允許溶劑和葡萄糖通過,不允許蔗糖通過)隔開
這樣考慮:
首先,開始時兩邊的濃度是不等的,葡萄糖的濃度版要大於蔗糖的濃度,因為10%的葡權萄糖分子數比10%的蔗糖分子數多,這樣,水從右往左走,造成左高右低,所以是先甲高於乙;
其次,由於葡萄糖分子的運動,最終會使兩邊的葡萄糖分布均勻,這樣,左邊只有葡萄糖,而右邊既有葡萄糖又有蔗糖,所以右邊的濃度又超過左邊,水右往右流,最終右邊會高於左邊,所以後來是後乙高於甲。
2. 用半透膜將0.1g/mL的葡萄糖和0.1g/mL蔗糖隔開,試問被半透膜隔開的兩側水流動的情況
首先,水和葡萄糖分子可以通過半透膜,蔗糖分子不能。由於葡萄糖溶液與蔗糖溶液溶質的質量相同,所以剛開始葡萄糖一側溶液濃度較大。此時由於水的滲透作用,會使得右側的水滲透到左邊,此時甲高於乙。(水的滲透比葡萄糖分子快得多)此時葡萄糖開始緩慢向右側透過,由於左側溶液濃度的降低和右側濃度升高,水會隨著葡萄糖一起向右側滲透。由於蔗糖無法到左邊來,而葡萄糖會到右邊去(溶質會自由向溶劑中均勻分布,所以右邊的蔗糖不會抑制葡萄糖移動),所以右邊溶液濃度會逐漸超過左邊,此時水會向右側滲透。當濃度差引起的水向右滲透的動力等於液面高度差引起的水向左滲透的動力相等時,滲透相對靜止,此時乙高於甲。
3. 反滲透膜的原理是什麼
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。
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。
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。
4. 「RO」反滲透原理是什麼
RO反滲透技術,通常稱為反滲透,其工作原理如下:將相同體積的稀溶液(例如淡水)和濃溶液(例如海水或鹽水)置於一個容器的兩側,中間由半透膜隔開。在自然狀態下,稀溶液中的溶劑會穿過半透膜向濃溶液一側移動,由於濃溶液中的溶質濃度高,液面會比稀溶液側的液面高出一定高度,從而形成壓力差,即滲透壓。滲透壓的大小取決於濃溶液的類型、濃度和溫度,與半透膜的性質無關。如果在濃溶液側施加的壓力大於滲透壓,則溶劑會從濃溶液側流向稀溶液側,這種流動方向與自然滲透方向相反,稱為反滲透。
反滲透技術與傳統分離方法相比,具有顯著優勢:首先,壓力是反滲透分離的主要驅動力,不需要通過能量密集的相變,因此能耗較低;其次,反滲透過程中不需要大量的沉澱劑和吸附劑,運行成本也隨之降低;再次,反滲透分離工程的設計和操作簡便,建設周期較短;最後,反滲透的凈化效率高,對環境的影響小。正因為這些優點,反滲透技術在海水淡化、醫療和工業用水的生產、純水和超純水的制備、工業廢水處理、食品加工的濃縮過程以及氣體分離等領域得到了廣泛應用。