ChemNet
 

[На предыдущую главу]

3. Результаты и их обсуждение

3.1. Коэффициенты распределения и их корреляция с электрохимическими
свойствами солей металлов

В обратно-осмотических и диализных мембранах взаимодействия полимера и пенетранта (соли) носят электростатический характер и, очевидно, должны существенно определять свойства мембран. Влияние таких взаимодействий на параметры сорбции пенетранта может быть оценено на примере анализа сорбционных характеристик солей металлов I–III групп в симметричных обратно-осмотических мембранах на основе ацетата целлюлозы, как полимера, имеющего фиксированный отрицательный заряд.

Известно, что небольшая концентрация ионизированных карбоксильных групп придает ацетату целлюлозы слабый ионообменный характер, и что концентрация фиксированного отрицательного заряда на мембране ~0,002 экв./литр сухого полимера [9]. Катионы солей металлов движутся в полимере в электростатическом поле, создаваемом заряженными группами. Поэтому вполне логично ожидать корреляции параметров массопереноса с такими характеристиками катиона как ионная подвижность или эквивалентная ионная проводимость (ионная подвижность определяется как скорость движения иона в поле, создаваемом 1 электростатической единицей потенциала ; эквивалентная ионная проводимость пропорциональна ионной подвижности [11, 12]. Очевидно, эти параметры должны являться ключевыми и определять механизм переноса соли в мембране.

В работах, посвященных исследованию механизма проницаемости обратно-осмотических мембран, часто используют коэффициент распределения K, обычно выраженный в [(г соли/см3 полимера)/(г соли/см3 раствора соли)]. Зная концентрацию растворенной в воде соли и величину K для данной полимерной мембраны, можно рассчитать величину параметра Флори-Хаггинса (см. [13]). Такие расчеты были проведены для систем ацетат целлюлозы–соли металлов I–III групп, значения коэффициентов распределения K взяты из работ [9, 10]. Установлены корреляции параметра Флори-Хаггинса c1 и эквивалентной ионной проводимостью катиона и аниона соли в водном растворе при бесконечном разбавлении (locat и loan соответственно) – см. рис. 4, рис. 5. С увеличением ионной проводимости катиона locat наблюдается уменьшение параметра c1, с увеличением ионной проводимости аниона loan наблюдается увеличение параметра c1. Интересно также отметить, что тангенс угла зависимости c1(locat) определяется величиной loan (рис. 5а), и тангенс угла зависимости c1(loan) определяется величиной locat (рис. 5b).

Представленные зависимости c(lo) связывают энергию взаимодействия одного полимера и различных солей с физико-химическим параметром одного из компонентов, в данном случае, с ионной проводимостью соли. Полученные корреляции позволяют полагать, что этот параметр является ключевым и должен определять механизм переноса соли в обратно-осмотической мембране. Следует ожидать корреляции диффузионных характеристик соли с ионной проводимостью. Такие корреляции действительно были получены для симметричных обратно-осмотических мембран типа Loeb-Sourirajan при исследовании процесса диализа хлоридов металлов I–III групп.

[На следующую главу] [На Содержание] [На Список символов и обозначений]

Copyright ©


Для того, чтобы мы могли качественно предоставить Вам информацию, мы используем cookies, которые сохраняются на Вашем компьютере (сведения о местоположении; ip-адрес; тип, язык, версия ОС и браузера; тип устройства и разрешение его экрана; источник, откуда пришел на сайт пользователь; какие страницы открывает и на какие кнопки нажимает пользователь; эта же информация используется для обработки статистических данных использования сайта посредством интернет-сервисов Google Analytics и Яндекс.Метрика). Нажимая кнопку «СОГЛАСЕН», Вы подтверждаете то, что Вы проинформированы об использовании cookies на нашем сайте. Отключить cookies Вы можете в настройках своего браузера.

Сервер создается при поддержке Российского фонда фундаментальных исследований
Не разрешается  копирование материалов и размещение на других Web-сайтах
Вебдизайн: Copyright (C) И. Миняйлова и В. Миняйлов
Copyright (C) Химический факультет МГУ
Написать письмо редактору