Роль - полупроницаемая мембрана
Cтраница 1
Роль полупроницаемой мембраны выполняет глинистая корка и приствольный слой пород, где под действием осмотического давления фильтрат ( вода) может проникать в породу, если минерализация поровой воды выше, чем в буровом растворе. При этом происходит увлажнение породы, возникают внутренние напряжения за счет небольшого перепада осмотического давления в скважине и пласте, связи между частицами ослабляются, объем увеличивается и происходит обвал. Причем, полупроницаемость глины обусловлена ее заряженностью, т.е. наличием двойного электрического слоя ( ДЭС) на поверхности контактных участков. При этом сначала диффундируют в глины анионы ОН, имеющие отрицательный заряд, затем катионы, которые совершают перенос жидкости. Например, в обычной воде глина разрушается через 12 часов, вода NaOH - через 2 часа, вода 10 % NaCl - через 6 часов, вода 10 % КС1 100 часов. Устойчивость глин при вводе КС1 объясняется высокой подвижностью иона калия, который нейтрализует отрицательный заряд анионов и самой породы, предотвращая работу осмотического насоса. [1]
При этом роль полупроницаемой мембраны играет кольматаци-онная корка против проницаемых пород или пленка бурового раствора, нефти и высокомолекулярного вещества против непроницаемых пластов. Осмотическое давление может достигать нескольких мегапаскалей. [2]
В опыте Г роль полупроницаемой мембраны играет слой насыщенного водой фенола; сквозь него не способны пройти частицы растворенного вещества ( нитрата кальция), в то время как молекулы растворителя из верхнего слоя проникают легко. Для большей наглядности опыт Г следует демонстрировать с двумя пробирками. В одной пробирке - свежеприготовленные растворы перед началом лекции, в другой - те же растворы, но приготовленные примерно сутки назад. [3]
Стенки клеток в организме играют роль полупроницаемой мембраны. При введении гипотонических растворов ( с меньшим осмотическим давлением) происходит гемолиз ( разбухание) и в дальнейшем разрушение клеточной оболочки в результате проникновения жидкости извне. Очевидно, что растворы для инъекций должны иметь осмотическое давление, близкое жидкостям биологической системы. Растворы с равным осмотическим давлением называются изотоническими. [4]
Этот процесс подобен осмотическому давлению, причем роль полупроницаемой мембраны играет здесь капилляр или трубка, заполненная порошком. Очевидным следствием этого объяснения, принадлежащего Тисса, является предсказание обратного эффекта, состоящего в том, что при продавливании гелия через тонкий капилляр он должен обогащаться сверхтекучей компонентой и температура его должна падать. Следует отметить, что это предсказание действительно предшествовало открытию механокалорического эффекта, о котором шла речь ранее. [5]
 |
Осмометр с мешочком из коллодия. [6] |
На пробке при помощи резинового кольца укрепляется мешочек 4, играющий роль полупроницаемой мембраны; для герметичности место соединения промазывается коллодием. Мешочек приготавливается из пергамента или коллодия ( стр. [7]
 |
Осмометр с мешочком из коллодия. [8] |
На пробке при помощи резинового кольца укрепляется мешочек 4, играющий роль полупроницаемой мембраны; для герметичности место соединения промазывается коллодием. Мешочек приготавливается из коллодия, целлофана или др. полимерного материала ( стр. [9]
Более того, лабораторные и промысловые данные позволяют считать, что глины, глинистые сланцы и даже глинистые алевролиты [14] также играют роль полупроницаемых мембран. В связи с этим осмотические перетоки наблюдаются в интервалах залегания как непроницаемых глин, содержащих поровую воду, так и проницаемых водоносных пластов. Осмотические перетоки по своему действию на состояние системы скважина - пласт аналогичны фильтрации дисперсионной среды, рассмотренной ранее. Так же как и фильтрация, осмос вызывает уменьшение объема и массы покоящегося бурового раствора в скважине, его за-густевание. Все это приводит к разгрузке определенной части гидростатического давления на ограничивающие поверхности и появлению притока газа в результате местного снижения давления. [10]
Если перегородить поверхность жидкости пластинкой, касающейся поверхности жидкости, но не смачивающейся жидкостью ( например, полоской парафинированной бумаги), так, как это делала Покельс ( рис. 59), и нанести незначительное количество нерастворимого вещества на поверхность по одну сторону перегородки, последняя будет играть роль идеальной полупроницаемой мембраны. [11]
В разделяющих слоях, представленных некоторыми тонкодисперсными глинистыми породами ( в частности, монт-мориллонитовыми глинами), молекулярная диффузия может и не проявляться в сколько-нибудь существенной мере, и определяющими оказываются осмотические процессы. Такие слои играют роль полупроницаемой мембраны, не пропускающей ионы ( заряженные частицы) растворенных в воде соединений, но не задерживающей нейтральные молекулы воды. При этом, например, в ситуации, изображенной на рис. 6.9, осмотические силы, обусловленные разницей химических потенциалов и направленные на выравнивание концентраций солей по обе стороны мембраны ( разделяющего слоя), будут вызывать результирующий лоток пресной воды из верхнего пласта в нижний. Возникновение разности напоров между верхним и нижним пластом означает появление в разделяющем слое гидравлического градиента, направленного против потока пресной воды. [12]
Вторая теоретическая концепция, нашедшая широкое применение для описания ионообменных процессов, базируется на рассмотрении обмена как мембранного равновесия. В этом случае роль полупроницаемой мембраны играет граница раздела ионит - раствор, через которую могут свободно проникать обменивающиеся ионы и молекулы растворителя, но не проникают полимерные ионы. Считается, что проникновение растворителя в ионит ограничивается механическим напряжением полимерных цепей, создающим эффект, аналогичный избыточному давлению. [13]
Хитин является пленко - и волокнообразующим полимером. Хитиновые оболочки кроме опорной функции выполняют также роль полупроницаемых мембран, регулирующих водообмен организмов насекомых с окружающей средой. Хитин нерастворим в воде, спиртах, кетонах, в других органических растворителях. [14]
Клеточный сок растений характеризуется осмотическим давлением от 5 до 10 атм. Солончаковые почвы развивают осмотическое давление 12 5 атм, а чернозем - всего лишь 2 5 атм. Плазматическая мембрана клеток играет роль полупроницаемой мембраны. Поскольку солончаковая почва содержит более концентрированные растворы солей ( имеет большое осмотическое давление), то вода покидает клетки растения. В результате цитоплазма клетки отслаивается, а растение погибает. На черноземе картина иная - вода из почвы поступает в клетку и разбавляет теперь уже более концентрированный раствор в клетке. Растение хорошо впитывает влагу и развивается. Однако, если испарение и расход влаги недостаточны ( длительное время стоит сырая и холодная погода), то при избытке влаги клетка растения может лопнуть. [15]
Страницы: 1 2