A. 渗透作用的原理
渗透作用指两种不同浓度的溶液隔以半透膜,水分子或其它溶剂分子从低浓度的溶液通过半透膜进入高浓度溶液中的现象。或水分子从水势高的一方通过半透膜向水势低的一方移动的现象。
渗透作用和自由扩散的区别:一、联系;二、意义不同;三、表现不同;四、形式不同。渗透作用和自由扩散也有很早腊凯多共性,比如都是分子运动的结果,都不需要能量,也不需要载体。
B. 什么是半透膜
半透膜是一种根据粒子的直径大小进行选择性的通过,只给某种分子或离子扩散进内出的薄膜,而大分子粒容子是不被允许通过的。
半透膜是一种只允许离子和小分子自由通过的膜结构,生物大分子不能自由通过半透膜,其原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大但比生物大分子如蛋白质和淀粉小。半透膜在化学中只允许溶液通过,胶体和浊液均不能通过。分散质粒子直径浊液:大于100nm;胶体:1~100nm;溶液:小于1nm 。
(2)海洋渗透能半透膜作用扩展阅读
在日常生活中,常见的半透膜有鸡蛋膜、鸡的嗉囊、鱼鳔、蚕豆种皮、玻璃纸、青蛙皮、动物膀胱、肠衣、蛋白质胶膜,火棉胶膜以及其他一些可从生物体上剥离的薄膜类物质。 活细胞内的生物膜只允许水分子自由通过,它所选择的离子、小分子物质可以通过,而其他的离子、小分子和大分子不能透过,是严格的半透膜。细胞丧失活力后生物膜的选择透过能力丧失。
C. 鲸鱼喝什么水呢如果喝海水那么它是怎么样把海水淡化的呢人类可以学习动物制造出淡化海水的机器
海洋哺乳动物主要依靠食物中的水分供给自身所需,而不是饮用海水。
比如说鲸,它们以捕食磷虾等虾类和鱼类为主,而鱼类身体组织中水分的含量是相当高的。
齿鲸主要捕食大型鱼类和乌贼。须鲸的体形更加庞大,它们的捕食方式则是张开大口一次吞下大量海水,用骨质鲸须像滤网一样过滤海水,留下海水中所含的食物。
至于鱼类,它们是通过身体表面吸收水分的,水通过鱼的鳃和隔膜渗透到鱼体内,被鱼所吸收。
由于海水中盐的浓度要高于海洋动物体液的浓度,所以海洋鱼类必须对海水进行处理后才能吸收。海鱼体内有层半透膜,能够让水分子通过半透膜而将大部分盐分阻挡在膜的一侧,从而达到淡化海水的作用。海鱼必须将处理后的水存储起来,因此它们的尿液也非常浓,在体内产生废物的过程中几乎不用消耗水分。
D. 半透膜的作用
透膜是一种只让某些分子和离子扩散进出的薄膜,一般来说,半透膜只允许离子和小分子物质通过,而生物大分子物质不能自由通过半透膜,原因是半透膜的孔隙的大小比离子和小分子大,但比生物大分子例如蛋白质、淀粉等小,如羊皮纸、玻璃纸等都属于半透膜。
半透膜透过物质具有选择性的薄膜。一般只允透过溶剂或溶剂和小分子溶质而不允许过大分子溶质。如玻璃纸只允许水透过蔗糖溶液中,而蔗糖分子不能透过;动物的膀胱允许水透过,而不允许酒精分子过;灼热的钯或铂允许氢透过,而氩分子不能透过。半透膜可用多种高分子材料制成,用以分离不同分子量的物质,定渗透压和气体分压等。半透膜主要应于膜分离技术中的反渗透和超滤。应用反渗透过程时称为反渗透膜,它是具有水性基团的薄膜,膜不仅具有筛滤作还有对水分子的优先吸附作用。常于反渗透的膜有醋酸纤维素膜、芳香聚胺膜、聚苯并咪唑膜等。半透膜可以制板状、管状和中空纤维状,也应用于扩渗析。膜的表皮层微孔孔径为0.6~0.9nm,临界孔径为1.3nm。孔径较大的半透膜应用于超过滤,称为超过滤膜,它在0.07~0.7MPa(0.7~7kgf/cm2)压力下工作,用于分离直径10nm以内的分子和微粒,其透过性能属筛分原理。在污水处理中用到的膜过程有电渗析、反渗透和超滤,其所用的均为半透膜。半透膜应用在工业废水治理,有的已有生产规模,有的还在实验室研究阶段。
E. 半透膜概念
半透膜(英语:semipermeable membrane)是一种只给某种分子或离子扩散进出的薄膜,对不同粒子的通过具有选择性的薄膜。例如细胞膜、膀胱膜、羊皮纸以及人工制的胶棉薄膜等。现代半透膜还用于多孔性壁(如无釉陶瓷)并使适当的化合物(如铁氰化铜)沉淀于其孔隙中制成。半透膜用于渗透溶胶和测定渗透压强等。生物吸取养分也是通过半透膜进行的。反渗透制纯水是用高分子材料经过特殊工艺制成的半透膜,它只允许水分子透过,而不允许溶质通过。用高压泵使处于半透膜一侧的原水压力超过渗透压时,原水中的水分子就能够透过半透膜进入另一侧,从而获得纯净水。而原水中的溶解与非溶解的无机盐,重金属离子,有机物,菌体,胶体等物质无法通过半透膜,只能留在浓缩水中被放掉。反渗透设备广泛应用于医药行业、饮料行业、电子、电力行业等。
中文名
半透膜
英文名
semipermeable membrane
应用
医药行业、饮料行业、电子、电力行业
组成
细胞膜、膀胱膜、羊皮纸等
介绍
只允许离子和小分子通过的膜结构
F. 关于渗透作用的问题。
半透膜只允许水通过,不允许溶质通过,因此膜两边存在浓度差,即产生渗透压,浓度低的水向浓度高的地方流动,浓度高的液面上升,浓度下降。当两边的液体高度差产生的压强差等于渗透压时,水面不再上升。即P(水)=P(渗透压),不论怎么吸收,里面的浓度始终大于外面。
还可以反正法,假设上升后两边的浓度相等,那么里面的液面高于外面的液面,则水压P(里)>P(外),由于半透膜对水无阻碍作用,在水压的作用下,水从里往外流,导致里面液面下降,水流失,溶质不变,里面浓度变大。