⑴ 生物半透膜问题
实验用的半透膜是具有选择透过性的。蔗糖分子进入糖酸的时候是蒜的分子先失去生物活性之后扩散进入的,此时已不存在选择性问题,任何分子都可以进入。另外,选择性和透过性不是一个概念,有些分子表面的选择透过性膜只允许个别的分子进入。实验用的透过性膜是有针对性的,也就是说具有选择性,它不允许蔗糖分子通过。实验是为了让你更清楚的了解选择性问题。
⑵ 水的净化方式目前有几种,半透膜法净化海水为什么不能普及
水的净化方式目前主要有静置沉淀(沉淀掉不溶物)、吸附沉淀(用吸附剂吸附掉内微粒或大分子后容沉淀)、过滤(半透膜反渗透属于此类)、蒸馏(气化后凝结)等几种。
半透膜法净化海水由于微孔会很快被盐类物质阻塞,更换半透膜成本较高,所以难以普及。最著名的海水淡化就是科威特的双塔,他们最后一步就是半透膜,建成时处理成本极高。所以才说科威特滴水贵如油。
⑶ 微孔滤膜是什么
微孔滤膜
微孔滤膜是利用高分子化学材料,致孔添加剂经特殊处理后涂抹在支撑层上制作而成。在膜分离技术应用中,微孔滤膜是应用范围最广的一种膜品种,使用简单、快捷、被广泛应用于科研、食品检测、化工、纳米技术、能源和环保等众多领域。微孔滤膜主要由精制硝化棉,加入适量醋酸纤维素、丙酮、正丁醇、乙醇、等制成,亲水,具有无毒卫生,是一种多孔性的薄膜过滤材料,孔径分布比较均匀穿透性的微孔,微孔率高达80‰的绝对孔径。主要用于水系溶液的过滤,故也称水系膜。
中文名
微孔滤膜
第一条
概述
第二条
性状
第三条
分类
快速
导航
应用
简介
性状
孔径比较均,孔隙率高,无介质脱落,质地薄,阻力小,滤速快,吸附极小。
易燃,保存时应注意密封,防潮湿,防火。
分类
微孔滤膜,有亲水性和疏水性之分。
微孔滤膜从结构上分析,乃一极薄滤膜,内呈多孔海绵状之结构。一般常见之孔径范围为0.1微米至10微米。时下微孔滤膜之制造者,又按其形态差异,将其分类为:
平板薄纸型滤膜(Flat Sheet Membrane) 、中空纤维型滤膜(Hollow Fiber Membrane) 和管状型滤膜(Tubular Membrane)。其中,平板薄纸型滤膜又依其结构差异,可再细分为“无支撑物之平板薄纸型滤膜”(Unsupported)与“有支撑之平板薄纸型滤膜”(Supported)两种。根据两者制造所需科技的要求,“无支撑物之平板薄纸型滤膜”比“有支撑物之平板薄纸型滤膜”的生产工艺更为精密与复杂。
⑷ 可以用渗析法除去胶体中的杂质离子
胶体的提纯——渗析法
将胶体放入半透膜袋中,再将此袋放入蒸馏水中,由于胶粒直径大于半透膜的微孔,不能透过半透膜,而小分子或离子可以透过半透膜,使杂质分子或离子进入水中而除去。如果一次渗析达不到纯度要求,可以把蒸馏水更换后重新进行渗析,直至达到要求为止。
半透膜的材料:蛋壳内膜,动物的肠衣、膀胱等。
1.渗析与渗透的区别
渗析:分子、离子通过半透膜,而胶体粒子不能通过半透膜的过程。
渗透:是低浓度溶液中溶剂分子通过半透膜向高浓度溶液方向扩散的过程,而溶质分子不能通过半透膜。
2.血液透析原理
医学上治疗由肾功能衰竭等疾病引起的血液中毒时,最常用的血液净化手段是血液透析。透析原理同胶体的渗析类似。透析时,病人的血液通过浸在透析液中的透析膜进行循环,血液中重要的胶体蛋白质和血细胞不能透过透析膜,血液内的毒性物质则可以透过,扩散到透析液中而被除去。
⑸ 渗透压试验的半透膜材料选用什么
渗透压试验的半透膜材料选用玻璃纸。
玻璃纸是一种是以棉浆、木浆等天然纤维为回原料,用胶黏法制答成的薄膜。它透明、无毒无味。其分子链存在着一种奇妙的微透气性,可以让商品像鸡蛋透过蛋皮上的微孔一样进行呼吸,这对商品的保鲜和保存活性十分有利;对油性、碱性和有机溶剂有强劲的阻力;不产生静电,不自吸灰尘;因用天然纤维制成,在垃圾中能吸水而被分解,不至于造成环境污染。广泛应用于商品的内衬纸和装饰性包装用纸。它的透明性使人对内装商品一目了然,又具有防潮、不透水 、不透气、可热封等性能,对商品起到良好保护作用。与普通塑料膜比较,它有不带静电、防尘、扭结性好等优点。玻璃纸有白色,彩色等。可作半透膜。
⑹ 植物根细胞吸水原理实验有哪些
要理解植物根细胞吸水原理,首先必须要了解细胞膜是一种选择性半透膜的道理,我们可以用带微孔的玻璃纸来做几个实验达到这一目的。
1.半透性试验
实验材料和用具:玻璃纸、20%硫酸铜溶液、镊子
实验步骤:
(1)玻璃纸打微孔:找一张普通玻璃纸,擦干净后平铺在大碗或大碟子里,倒进一些20%浓度的硫酸铜溶液,要浸没玻璃纸,然后在室温为10~20℃下,浸泡1小时;20%的硫酸铜溶液能把玻璃纸腐蚀成许多肉眼看不见的小洞洞。
(2)用镊子从硫酸铜溶液取出玻璃纸(硫酸铜有些毒性,不要用手取,以免误入嘴里)。用清水冲洗干净,半透膜就做成了。
(3)把番茄汁包在玻璃纸半透膜里,用线把膜袋口紧紧扎住,然后慢慢地放在盛有浓盐水的瓶子里,让半透膜袋悬在盐水中,进行观察。
不一会儿,看到半透膜袋明显地变瘪,这是番茄汁中的水分通过半透膜进入了浓盐水里造成的。这时候,你把膜袋取出来,再把它悬在另一个盛有清水的深盆里。不久,你又会看到半透膜袋慢慢地鼓了起来。这是因为水分通过半透膜进入到玻璃纸半透膜袋里来了。
植物根毛细胞的吸水跟这个道理完全一样。当土壤溶液的浓度小于细胞液的时候,根毛细胞就吸水;相反,根毛细胞就排水。但是必须强调,细胞膜绝不是一种简单的、机械的半透膜。它的功能跟活细胞的生命活力有密切关系,一旦活细胞的生命活动受到阻碍或停滞了,细胞膜的半透性也会发生很大变化,甚至丧失半渗透能力。
2.选择性实验
实验材料和用具:胡萝卜、软木塞、白糖或红糖水、小刀
实验步骤:
(1)把一个胡萝卜的顶部顶去,在切口面上用小刀挖一个圆孔,孔的大小要正好能塞紧一个软木塞(或橡皮塞)。
(2)从圆孔向下,把胡萝卜心里的肉挖出去,成一个长柱形的深坑。注意不要把胡萝卜捅穿——这是实验成败的关键之一。
(3)找一个刚好能把坑口塞紧的软木塞。在软木塞的中心地也钻一个小孔,刚好能插进一根两头开口的玻璃管。
(4)在胡萝卜坑里灌满浓糖水(要用白糖或红糖,不能用葡萄糖)。塞上软木塞以后,糖水就进入玻璃管里,记下这时候玻璃管上的水位。然后,用熔化的蜡把软木塞封住,不能漏气——这是实验成败的关键之二。
(5)在一个干净的大玻璃或大口瓶里,装上干净的水,再把上面的一套装置放在水中,让玻璃管口露出水面。
大约10分钟,玻璃管中的液面慢慢上升。如果玻璃管比较短的话,1小时以后,糖水就会从玻璃管的上口溢出来。时间越长,溢出来的水越多。你尝一尝溢出来的水有甜味,再尝尝杯子里的水,一点甜味也没有。可见,杯子里的水透过胡萝卜,渗进了胡萝卜坑里,所以糖水会增加;然而胡萝卜坑里的糖水却没有进到杯子里去。
这是什么原因呢?秘密也在细胞膜上。胡萝卜的细胞膜就好像我们筛土用的筛子一样。筛子只允许小于筛孔的土粒通过,大于筛孔的土粒就过不去。像水和溶解在水里的食盐等无机物,它们的分子比较小,可以自由通过细胞膜,像白糖、红糖、淀粉、蛋白质等有机物,它们的分子大,就不能通过细胞膜。
那为什么胡萝卜细胞里的水不会倒流到杯子里面去呢?这是由第二种因素,即膜的两边溶液的浓度来决定的。如果细胞液的浓度大于外面溶液的浓度,外面的溶液里的水分就会渗进细胞里;如果细胞液的浓度小于外面溶液的浓度,细胞液里的水会就分流出去。杯子里的清水不含糖类等有机物质,所以水就很快渗进胡萝卜里去了。
在一般情况下,根毛细胞液的浓度总是大于土壤溶液的浓度,所以根里的水是不会倒流到土壤里去的!如果给花草树木及农作物施用太浓的肥料水时,植物体里的水就会倒流到土壤里,很快会打蔫甚至枯死。
⑺ 化学中常见的半透膜有哪些
细胞膜、膀胱膜、羊皮纸以及人工制的胶棉薄膜等
半透膜(英语:semipermeable membrane)是一种只内给某种分子或离子扩散进容出的薄膜,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。
⑻ 半透膜孔径大小是多少
不同类型的半透膜的孔径是不同的。半透膜孔径比较小,小于一百纳米。
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出的薄膜,而大分子粒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 。
常见半透膜
醋酸纤维素膜
此膜的制造方法为用溶剂溶解醋酸纤维素,加以发孔剂,制成膜后,蒸去溶剂,并经一定的热处理而成。所用溶剂为丙酮,也有用二氧六环的,发孔剂有Mg(ClO4)2、ZnCl2及HSPO4等。制成的膜有平板式、管式,螺旋卷式和中空纤维式之分。下面介绍复合型醋酸纤维素膜。
复合型醋酸纤维素膜的结构由表层和多孔层(底层)两部分组成。表层(厚0.1~0.3微米)具有相当细密的微孔结构(孔径<50埃),这就是半透膜,底层是一种海绵状多孔结构,厚度为表层的200-500倍,孔较大(孔径约400埃),且具有弹性,起着支撑表层的作用。反渗透运行时,溶液必须与表层接触,不能倒置。醋酸纤维膜适用于pH范围为3-7的溶液(长期使用范阉pH为4.5左右)。
聚酴胺膜
在1970年以前制成的主要是脂肪族聚酰胺膜,例如尼龙-66、尼龙-6等,这些膜的透水性很差。后来,制成了芳香族聚酰胺膜,它的透水性、除盐率、机械强度和化学稳定性等都较好。它能在pH为4~10的范围内使用(长期使用范围为pH5~9)。
芳香聚酰胺膜主要是制成中宜纤维。这类膜的铸膜液通常是由芳香聚酰胺、溶剂和盐类添加剂(作为助溶剂)三种组分组成。中空纤维膜系由溶液纺丝汝渤取:将一定浓度的芳香聚酰胺纺丝液,在一定温度(如80~140℃)下通过环形中孔喷丝嘴喷出,经烘烤,蒸发和浸洗等步骤而制成。
⑼ 超滤与反渗透在原理、设备构造、运行上有何区别有何联系
超滤与反渗透都要用到微孔过滤膜(半透膜)。都要外压实现过滤。
超滤用于截留水中胶体大内小的颗粒,而水和低容分子量溶质则允许透过膜。超滤的机理是指由膜表面机械筛分、膜孔阻滞和膜表面及膜孔吸附的综合效应,以筛滤为主。
若在浓溶液侧施加一个大于渗透压的压力时,浓溶液中的溶剂会向稀溶液流动,此种溶剂的流动方向与原来渗透的方向相反,这一过程称为反渗透。
⑽ 半透膜是什么
半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。
醋酸纤维素膜:
此膜的制造方法为用溶剂溶解醋酸纤维素,加以发孔剂,制成膜后,蒸去溶剂,并经一定的热处理而成。所用溶剂为丙酮,也有用二氧六环的,发孔剂有Mg(ClO4)2、ZnCl2及HSPO4等。制成的膜有平板式、管式,螺旋卷式和中空纤维式之分。下面介绍复合型醋酸纤维素膜。
复合型醋酸纤维素膜的结构由表层和多孔层(底层)两部分组成。表层(厚0.1~0.3微米)具有相当细密的微孔结构(孔径<50埃),这就是半透膜,底层是一种海绵状多孔结构,厚度为表层的200-500倍,孔较大(孔径约400埃),且具有弹性,起着支撑表层的作用。