Для ответа на последний вопрос Вам необходимо будет вспомнить, какие факторы влияют на скорость оседания частиц

Какие еще явления, связанные с молекулярно-кинетическими свойствами дисперсных систем, Вам известны?

Что такое обратный осмос и для чего его применяют?

В основе рассмотренного в лекции 4 метода гиперфильтрации лежит явление обратного осмоса. Разделение растворов методом обратного осмоса основано на проникновении через мембрану растворителя и задерживании растворенных веществ. Для обратного осмоса используются мембраны с размерами пор менее 1 нм. Движущей силой процесса является градиент давления. Направление движения жидкости при обратном осмосе противоположно направлению осмотического потока. По этой причине движение жидкости через мембрану под действием внешнего давления и получило название «обратного осмоса». Перепад давления по обе стороны Dp = p-Π, где p – избыточное давление над раствором, Π – осмотическое давления раствора и p>Π.

Обратный осмос имеет широкий спектр использования: от очистки растворителя (в этом случае продуктом является пермеат, т. е. то, что проходит через мембрану, от английского permeate – проходить сквозь) до концентрирования растворенного вещества (в этом случае продукт – ретант, т. е. то, что задерживается, от английского returned – возвращаемый). Обратный осмос можно использовать для обессоливания морской воды с целью получения питьевой воды. Осмотическое давление морской воды, содержащей 3,5 масс. % растворенных солей, составляет 25∙10⁵ Па или приблизительно 25 атм. Другой важной областью применения обратного осмоса является производство ультрачистой воды для полупроводниковой и медицинской промышленности.

Обратный осмос используется на стадии концентрирования, особенно в пищевой промышленности (концентрирование фруктовых соков, сахара, кофе), в гальванической технологии для концентрирования сточных вод и т. п.

Седиментация – это еще одно из явлений, связанных с молекулярно-кинетическими свойствами дисперсных систем.

Седиментацией называют процесс оседания (в редких случаях всплывание) частиц дисперсной фазы в жидкой или газообразной среде под действием силы тяжести. Седиментация характерна для суспензий. В эмульсиях, наоборот, частицы дисперсной фазы обычно всплывают. (Как называется всплывание капель в эмульсии? Чем оно обусловлено?)

Из уравнения для скорости седиментации следует, что скорость седиментации определяется размером частиц, разностью плотностей частиц и среды, а также вязкостью среды. Зная скорость, можно определить радиус частиц. На этом основан седиментационный анализ размеров частиц в порошках, суспензиях, эмульсиях, различных взвесях и т. д. (Вспомните, что такое константа седиментации. Можно ли ее определить как скорость седиментации в расчете на единичное ускорение? В каких единицах она оценивается?)

Дата добавления: 2014-01-04