Обратный осмос

    Р’ случае, РєРѕРіРґР° РЅР° раствор СЃ большей концентрацией воздействует внешнее давление, превышающее осмотическое, молекулы растворителя начнут двигаться через полупроницаемую мембрану РІ обратном направлении, то есть РёР· более концентрированного раствора РІ менее. Этот процесс называется "обратным РѕСЃРјРѕСЃРѕРј". РџРѕ этому принципу Рё работают РІСЃРµ мембраны обратного РѕСЃРјРѕСЃР°. Р’ процессе обратного РѕСЃРјРѕСЃР° растворитель Рё растворённые РІ нём вещества разделяются РЅР° молекулярном СѓСЂРѕРІРЅРµ, РїСЂРё этом СЃ РѕРґРЅРѕР№ стороны мембраны накапливается практически идеально чистый растворитель, Р° РІСЃРµ загрязнения остаются РїРѕ РґСЂСѓРіСѓСЋ её сторону. Таким образом, обратный РѕСЃРјРѕСЃ обеспечивает гораздо более высокую степень очистки, чем большинство традиционных методов фильтрации, основанных РЅР° фильтрации механических частиц Рё адсорбции СЂСЏРґР° веществ СЃ помощью активированного угля.
 РќР° практике, мембрана РЅРµ полностью задерживает растворённые РІ растворителе вещества. РћРЅРё проникают через мембрану, РЅРѕ РІ ничтожно малых количествах. Поэтому очищенный растворитель РІСЃРµ-таки содержит незначительное количество растворённых веществ. Важно, что повышение давления РЅР° РІС…РѕРґРµ РЅРµ РїСЂРёРІРѕРґРёС‚ Рє росту содержания солей РІ растворителе после мембраны. Наоборот, большее давление растворителя РЅРµ только увеличивает производительность мембраны, РЅРѕ Рё улучшает качество очистки. Другими словами, чем выше давление растворителя РЅР° мембране, тем больше чистого растворителя лучшего качества можно получить.

Осмометр

    РџСЂРѕРЅРёРєРЅРѕРІРµРЅРёРµ растворителя РІ раствор Рё разбавление раствора можно предотвратить, если Рє нему приложить давление. Давление, которое необходимо приложить Рє раствору для предотвращения РѕСЃРјРѕСЃР°, С‚. Рµ. для приведения системы РІ равновесие, называется осмотическим давлением.
    Р’ 1877 РіРѕРґСѓ немецкий ботаник Р’. Пфеффер создал РїСЂРёР±РѕСЂ для измерения осмотического давления - осмометр. Его схема показана РЅР° СЂРёСЃСѓРЅРєРµ. Если Рє раствору РЅРµ приложено достаточно большое внешнее давление, растворитель переходит через мембрану, Рё уровень жидкости РІ левом отделении понижается. Прикладывая внешнее давление, добиваются, чтобы уровень РІ капилляре оставался постоянным.
    РЎ помощью осмометра учёный показал, что осмотическое давление может быть очень большим - достигать нескольких атмосфер. Так впервые были получены количественные данные РѕР± РѕСЃРјРѕСЃРµ.
    Р’ 1886 РіРѕРґСѓ голландский С…РёРјРёРє РЇ. Вант-Гофф показал, что для растворов невысоких концентраций зависимость осмотического давления РѕС‚ концентрации Рё температуры раствора выражается уравнением:

π =1000C Âτ        (1)

Здесь Рё РІ дальнейшем π - осмотическое давление раствора, РџР°; C- его мольно-объёмная концентрация (молярность), моль/Р»; Â- универсальная газовая постоянная, 8.314 Дж/(моль*Рљ); τ- абсолютная температура раствора.
    Р”ля определения осмотического давления применяется также Рё другая формула:

π =ρСЂ-СЂР°gh        (2)

Здесь Рё РІ дальнейшем ρСЂ-СЂР°- это плотность получившегося РІ результате РѕСЃРјРѕСЃР° раствора, РєРі/Рј3; h - высота столба трубки, Рј3; g- ускорение СЃРІРѕР±РѕРґРЅРѕРіРѕ падения, 9,8Рј/СЃ2.
Реклама