Cтраница 1
![]() |
Топливный электрохимический элемент на водороде и кислороде. [1] |
Селективная мембрана представляет собой твердое, пористое вещество, на внутренней поверхности пор которого находятся фиксированные ионы, позволяющие диффундировать сквозь поры лишь ионам противоположного знака. На рис. 16.12 схематически показано устройство подобного топливного элемента. [2]
Ионообменные селективные мембраны выпускает небольшое число предприятий и фирм СССР, Японии, США и других стран. [3]
Катионитовая селективная мембрана, как и катионит, содержит группы атомов с фиксированным отрицательным зарядом. Вследствие отталкивания этих атомов через мембрану не могут проходить анионы ( хлорид, сульфат, нитрат, ОН-ионы), имеющие отрицательный заряд. Положительные катионы ( натрий, калий, кальций, железо и др.), наоборот, входят в капиллярные поры катионитовой пленки и под действием электрического тока перемещаются к катоду. [4]
Хотя селективные мембраны уступают вентилям при использовании для впуска газа, для очистки последнего они являются наилучшими. [5]
Диффузия через селективную мембрану позволяет получать газ наивысшей степени чистоты, достигнутой до сих пор. К сожалению, этот метод не применим к большему числу газов. [6]
![]() |
Схема установки для сжигания сточных вод в циклонной печи. [7] |
Аппараты с селективными мембранами могут быть использованы в качестве локальных установок цехов и, например, обессоливающих станций общего стека предприятия, предназначенных подготавливать воду для пополнения оборотных систем. [8]
В качестве примеров селективных мембран можно назвать платину ( при нагреве пропускает водорэд), кварцевое стекло ( пропускагт гелий), некоторые полимеры ( пропускают кислород лучше, чем азот) и др. Однако пока диффузионный метод находит ограниченное гриме-нение вследствие как технических трудностей ( главная из них - необходимость иметь в ограниченном объеме очень большую поверхность тонких мембран, измеряемую тысячами квадратных метров), так и относительно больших удельных энергетических затрат на проталкивание газа через мембраны. [9]
В аппаратах с селективными мембранами решаются разнообразные технологические задачи. [10]
Таким образом, поведение селективной мембраны ц № полностью эквивалентно поведению металлического электрода N. В связи с этим мембраны такого типа называют ионоселективными электродами, в частности, в данном случае N2 - ce - лективным электродом. Иногда это названиие относят ко всей левой половине цени (20.5), в которую, кроме мембраны, входят еще эталонный раствор и электрод сравнения. [11]
![]() |
Классификация ИСЭ 282. [12] |
Основные ИСЭ по типу применяемых селективных мембран делятся на ИСЭ с кристаллическими и некристаллическими мембранами. В свою очередь, к группе кристаллических ИСЭ относятся гомогенные и гетерогенные мембранные электроды, а к группе некристаллических - твердые матричные ( стеклянные) электроды и электроды с мембраной на основе подвижных носителей. Последние в зависимости от знака носителей заряда делятся на ИСЭ с положительными, отрицательными и нейтральными переносчиками, а по физическому состоянию мембраны - на ИСЭ с жидкими и пленочными ( полимерными) мембранами. [13]
Высказываются предположения о возможности применения селективных мембран к отдельным ионам для их фракционирования, но серьезной работе в этой области должен предшествовать синтез ионитов, селективных к отдельным ионам. [14]
Ясно, что даже для идеально селективной мембраны система не находится в равновесии: ионы А и В будут обмениваться через мембрану, при этом ионы А будут появляться в растворе ( 2), а ионы В - в растворе ( 1); оба иона будут диффундировать в противоположных направлениях до тех пор, пока не установится равновесие. [15]