Механизм - осмос
Cтраница 1
 |
Демонстрация осмотического эффекта. [1] |
Механизм осмоса и причины, вызывающие появление осмотического давления, еще не поняты окончательно. Мы уже упоминали о том, что мембраны могут действовать подобно мельчайшему ситу либо совокупности капиллярных трубок; не исключено также, что в некоторых случаях они оказываются избирательными растворителями для одного из компонентов раствора, однако, вообще говоря, осмос считается физическим процессом. Большую роль в изучении явления осмоса играет термодинамический подход, однако ознакомление с ним выходит за пределы целей настоящей книги. [2]
Механизм осмоса понять нетрудно. Так как концентрация молекул воды в разбавленном растворе больше, чем в концентрированном, а система стремится к равновесному состоянию, то из первого раствора во второй проникает через полупроницаемую мембрану больше молекул воды, чем уходит в обратном направлении. Давление, которое надо приложить к раствору, чтобы привести его в равновесие с чистым растворителем, отделенным от раствора полупроницаемой мембраной, называется осмотическим. [3]
Механизм осмоса можно понять, если учесть стремление каждого раствора разбавляться или каждого вещества распределяться равномерно по всему объему растворителя, стремление, которое можно сравнить с распределением1 газа по всему занимаемому объему. Согласно общему естественному принципу, все молекулярные системы стремятся к состоянию наиболее равномерного распределения или неупорядоченности, см. стр. [4]
 |
Схема осмометра Пфеффера. [5] |
Механизм осмоса легко представить на основе изотермической перегонки. В пору, ограниченную с одной стороны растворителем, а с другой раствором, идет испарение. [6]
Механизм осмоса нельзя объяснить только тем, что полупроницаемые мембраны играют роль сита с ячейками, через которые свободно проходят молекулы растворителя, но не проходят молекулы растворенного вещества. [7]
Механизм осмоса нельзя объяснить только тем, что полупроницаемые мембраны играют роль сита с такими ячейками, через которые свободно проходят молекулы растворителя, но не проходят молекулы растворенного вещества. [8]
Механизм осмоса может быть различен и зависит в основном от природы мембраны. В одних случаях мембрана взаимодействует с растворителем, обр азуя с ним непрочные соединения промежуточного характера. В других случаях через мембрану могут свободно проходить только те вещества, которые обладают способностью растворяться в ней. Мембрана может представлять собой просто пористую перегородку с порами определенного размера. Осмос можно наблюдать в специальных приборах, которые называются осмометрами. Основной его деталью является осмометрическая ячейка /, отделенная от сосуда 2 с чистым растворителем полупроницаемой мембраной, пропускающей только молекулы растворителя, но не растворенного вещества. Ячейку с концентрирован - ным раствором погружают в сосуд с растворителем-менее концентрированным раствором. Спустя некоторое время отмечается значительное повышение уровня жидкости в трубке. Объясняется это тем, что с поверхностью мембраны снизу сталкивается больше молекул растворителя, чем сверху, так как сверху часть поверхности ванята также молекулами растворенного вещества, не проникающего сквозь мембрану. Поэтому в единицу времени вверх переходит значительно больше молекул растворителя, чем в обратном направлении. [9]
По-видимому, механизм осмоса значительно сложнее. Здесь большую роль играют строение и состав мембраны. [10]
 |
Простейший осмометр. [11] |
В зависимости от природы мембраны механизм осмоса будет различен. В одних случаях через мембрану свободно проходят только те вещества, которые в ней растворяются, в других случаях мембрана взаимодействует с растворителем, образуя промежуточные непрочные соединения, которые легко распадаются, и, наконец, она может представлять и просто пористую перегородку с определенными размерами пор. Природа осмоса еще недостаточно выяснена. [12]
В зависимости от природы мембраны механизм осмоса будет различен. В одних случаях через мембрану свободно проходят только те вещества, которые в ней растворяются, в других случаях мембрана взаимодействует с растворителем, образуя промежуточные непрочные соединения, которые легко распадаются, и, наконец, она может представлять и пористую перегородку с определенными размерами пор. [13]
В зависимости от природы мембраны механизм осмоса бывает различным. В одних случаях через мембрану свободно проходят только те вещества, которые в ней растворяются, в других случаях мембрана взаимодействует с растворителем, образуя промежуточные непрочные соединения, которые легко распадаются, и, наконец, она может представлять собой и просто пористую перегородку с определенными размерами пор. Природа осмоса еще недостаточно выяснена. [14]
О возникновении осмотических перетоков в бурящихся скважинах и использовании их в технологических целях известно давно. Так, К.А. Аникиев в работе [1], ссылаясь на зарубежные источники, упоминал, что механизм осмоса широко и успешно применяется компанией Бароид при бурении на месторождениях с АВПД для упрочнения обваливающихся глин. В последнее время исследователи уделяют явлению осмоса все большее внимание. Выдвигаются предположения о его влиянии на развитие и других осложнений в бурении. [15]
Страницы: 1