НЕИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕГИДРАТАЦИЯ МЕМБРАН

Авторы
Файлы

Котов В.В. Нетесова Г.В. Кузнецова И.В. Толстихина Л.Н. Статья в формате PDF 99 KB

Данные, полученные при неизотермической дегидратации мембран позволяют выявить как общее содержание сорбата, так и степень его связанности с отдельными фрагментами мембран. При этом становится возможным выявление различий между мембранами, отличающимися химическим строением и структурой образующих их макромолекул.

Получены термоаналитические кривые, описывающие процесс дегидратации ПАК мембраны. Для каждого образца регистрировалась интегральная (ТА) и дифференциальная (ДТА) кривые нагревания, интегральная (ТГ) и дифференциальная (ДТГ) кривые изменения массы при линейном подъёме температуры. Для всех исследуемых мембран с различным влагосодержанием в интервале температур 25-140ºС на кривых ДТА наблюдается эндоэффект, сопровождающийся изменением массы на кривых ТГ, что соответствует удалению растворителя из фазы мембраны. По термогравиметрическим кривым рассчитывали степень превращения a (отношение изменения массы к моменту времени t к общему изменению массы в конце процесса). Кривые ТГ в координатах «a-Т», построенные при дегидратации различных мембран имеют S-образный вид, что подтверждает сложный хаpaктер взаимодействия сорбата с мембраной и предполагает различную скорость выделения растворителя на разных стадиях дегидратации. Для более чёткого установления температурного интервала и количества растворителя, удаляемого примерно с одинаковой скоростью, строили график зависимости -lg a от 1/Т или -lg (1-α) - 1/Т. Данные зависимости являются ступенчатыми. Каждая ступень хаpaктеризует воду, различной степени связанности, удаленную с различной энергией активации.

В таблице приведено распределение воды по степени связанности в мембранах и энергии активации процесса их дегидратации. Сравнение данных на примере мембраны МК-100 при расчётах с использованием моделей или согласно Аррениусу показывает значительные различия. При расчёте по моделям основное содержание воды в мембране в различных ионных формах составляет среднесвязанная, что не отражает реального процесса гидратации функциональных групп. Расчёт количества воды по степени связанности с использованием квазигомогенных представлений о мембранах (расчёт по Аррениусу) даёт более адекватные результаты.

Таблица 1. Распределение сорбатов по степени связанности и энергии активации дегидратации

Мембрана, ионная форма, раствор

Распределение сорбатов по ступеням дегидратации,

моль сорбата/моль

Энергия активации (Е_а), кДж/моль

по Аррениусу

по моделям

по Аррениусу

по моделям

МК-100, Н⁺, Н₂О

2,4

4,9

8,8

1,4

14,3

0,4

5,6

23,2

129,8

33,4

53,7

124,6

ПАК, Н⁺, Н₂О

0,7

1,4

3,5

0,5

4,5

0,6

3,4

17,2

80,7

40,7

52,5

86,9

ПА-65, Na⁺, Н₂О

1,6

4,0

9,6

0,8

12,6

1,8

4,4

17,8

96,2

50,3

63,2

101,7

ПА-55, Н⁺, Н₂О

1,1

3,1

6,1

10,0

2,3

3,1

15,1

65,6

61,8

80,4

Представляется, что расчёт с использованием моделей даёт завышенные результаты, так как даже для слабосвязанной воды их значения выше, чем энергия водородных связей в свободной воде (19,2 кДж/моль). Энергия активации удаления среднесвязанной воды в этом случае больше данной величины. Что же касается сильносвязанной воды, то значения энергии активации дегидратации, раcсчитанные обоими методами находятся в удовлетворительном согласовании.

Таким образом, выявленные особенности дегидратации мембран позволяют сделать вывод о существовании сорбатов в трёх состояниях по степени взаимодействия с мембранами. Вода в мембранах в преобладающем количестве находится в гидратных оболочках фиксированных ионов и противоионов, а содержание среднесвязанной (свободная вода набухания) и особенно слабосвязанной (вода с разупорядоченной структурой) в мембранах гораздо меньше.

МОРФОЛОГИЧЕСКИЕ ИЗМЕНЕНИЯ ПРИНОСЯЩИХ СОСУДОВ ПЕЧЕНИ В УСЛОВИЯХ ИСКУССТВЕННОЙ КОАРКТАЦИИ АОРТЫ

Статья в формате PDF 91 KB...

22 07 2026 15:58:34

ПАТОГЕНЕТИЧЕСКОЕ ОБОСНОВАНИЕ ПРОВОЦИРУЮЩЕГО ВЛИЯНИЯ ПЕРОРАЛЬНОГО ПРИЕМА 6% РАСТВОРА УКСУСНОЙ КИСЛОТЫ НА РЕЦИДИВИРОВАНИЕ ЗАБОЛЕВАНИЯ У СТРАДАЮЩИХ ПРОСТЫМ ГЕРПЕСОМ

Статья в формате PDF 104 KB...

21 07 2026 5:53:21

К проблеме прогнозирования и поисков крупных месторождений золота

Статья в формате PDF 149 KB...

20 07 2026 11:13:52

К ВОПРОСУ ОБ ЭКОЛОГИЧЕСКОЙ БЕЗОПАСНОСТИ НАНОМАТЕРИАЛОВ, ПРИМЕНЯЕМЫХ В СТРОИТЕЛЬСТВЕ

Статья в формате PDF 172 KB...

19 07 2026 14:36:58

СРАВНИТЕЛЬНЫЙ ЭЛЕКТРОННО-МИКРОСКОПИЧЕСКИЙ АНАЛИЗ ТКАНЕВЫХ КОМПОНЕНТОВ ПРОВОДЯЩЕГО И РАБОЧЕГО МИОКАРДА СИНОАУРИКУЛЯРНОЙ ОБЛАСТИ СЕРДЦА ИНТАКТНЫХ КРЫС И СОБАК, А ТАКЖЕ ЛЮДЕЙ (ПО ДАННЫМ БИОПСИЙ)

Статья в формате PDF 131 KB...

18 07 2026 20:59:48

ОТНОШЕНИЕ СТУДЕНТОВ МЕДИЦИНСКОГО ВУЗА К ДЕВИАНТНОМУ ПОВЕДЕНИЮ В СЕКСУАЛЬНОЙ СФЕРЕ

Статья в формате PDF 111 KB...

17 07 2026 16:32:27

ВЗАИМОСВЯЗЬ УМСТВЕННОЙ РАБОТОСПОСОБНОСТИ И ПОКАЗАТЕЛЕЙ КАРДИОРЕСПИРАТОРНОЙ СИСТЕМЫ ПОДРОСТКОВ ГИМНАСТИЧЕСКИ КЛАССОВ

Статья в формате PDF 158 KB...

16 07 2026 14:10:38

НАЧАЛЬНЫЕ ЭТАПЫ РАЗВИТИЯ КРАНИАЛЬНЫХ БРЫЖЕЕЧНЫХ ЛИМФАТИЧЕСКИХ УЗЛОВ У БЕЛОЙ КРЫСЫ. II. ЛИМФОИДНАЯ ЗАКЛАДКА

Лимфоидная закладка краниальных брыжеечных лимфатических узлов определяется у плодов белой крысы 20-21 суток в результате инфильтрации лимфоцитами их стромальных зачатков. ...

15 07 2026 2:46:45

ТЕХНОЛОГИЯ ФОРМИРОВАНИЯ ХУДОЖЕСТВЕННОГО ОБРАЗА ПОСРЕДСТВОМ ВЗАИМОДЕЙСТВИЯ ИСКУССТВ И НАУКИ

Статья в формате PDF 335 KB...

14 07 2026 16:32:23

ИЗМЕНЕНИЕ ПРОНИЦАЕМОСТИ ГИСТОГЕМАТИЧЕСКИХ БАРЬЕРОВ ПЕЧЕНИ И КИШЕЧНИКА В УСЛОВИЯХ ВВЕДЕНИЯ РАЗНЫХ ДОЗ ВИТАМИНА Е

Статья в формате PDF 113 KB...

13 07 2026 0:55:29

ВЕГЕТОТРОПНОЕ ДЕЙСТВИЕ СВИНЦА И КАДМИЯ У ШКОЛЬНИКОВ 10-16 ЛЕТ ИЗ РЕГИОНОВ С РАЗНОЙ АНТРОПОГЕННОЙ НАГРУЗКОЙ

Статья в формате PDF 253 KB...

12 07 2026 9:55:11

ИЗМЕНЕНИЕ АКТИВНОСТИ ЦЕРУЛОПЛАЗМИНА ПРИ ПНЕВМОНИИ БАКТЕРИАЛЬНОЙ ЭТИОЛОГИИ

Статья в формате PDF 96 KB...

11 07 2026 5:25:23

СПОСОБ ОЧИСТКИ ВЫДЕЛЕНИЯ ФУРАНОВЫХ НЕНАСЫЩЕННЫХ КАРБОНИЛЬНЫХ СОЕДИНЕНИЙ ИЗ РЕАКЦИОННОЙ СМЕСИ

Статья в формате PDF 85 KB...

10 07 2026 22:43:29

Здоровьесохраняющие технологии в образовательном процессе

Статья в формате PDF 109 KB...

09 07 2026 20:48:41

ОСОБЕННОСТИ ПЕРЕВОДА КАЛАМБУРА

Статья в формате PDF 251 KB...

08 07 2026 13:45:21

БОЛОНСКИЙ ПРОЦЕСС: РОЛЬ ДИСКУРСИВНОЙ КОМПЕТЕНЦИИ В ОБУЧЕНИИ ИНОСТРАННЫМ ЯЗЫКАМ

Статья в формате PDF 145 KB...

07 07 2026 4:14:47

Метаболиты соединительной ткани в оценке течения воспалительных заболеваний толстой кишки

Статья в формате PDF 110 KB...

06 07 2026 3:21:30

ЗАКАЛКА ЛЕГИРОВАННЫХ СТАЛЕЙ В ВОДНОМ РАСТВОРЕ ПОЛИМЕРА «ТЕРМОВИТ-М»

Статья в формате PDF 241 KB...

05 07 2026 8:26:33

СОСТОЯНИЕ ЭФФЕКТОРНОЙ ЗОНЫ ИММУННОЙ СИСТЕМЫ ЖЕЛУДОЧНО-КИШЕЧНОГО ТРАКТА КРОЛИКОВ ПРИ ЭКСПЕРИМЕНТАЛЬНОЙ ХОЛЕРНОЙ ИНФЕКЦИИ, ОБУСЛОВЛЕННОЙ ВИБРИОНАМИ 01- И 0139-СЕРОГРУПП

Статья в формате PDF 147 KB...

04 07 2026 2:34:36

ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ СВОЙСТВА НЕРВНО-МЫШЕЧНОГО АППАРАТА КОСМОНАВТОВ И ИХ ИЗМЕНЕНИЯ ПОСЛЕ СЕМИСУТОЧНОГО КОСМИЧЕСКОГО ПОЛЕТА НА МЕЖДУНАРОДНОЙ КОСМИЧЕСКОЙ СТАНЦИИ

Статья в формате PDF 125 KB...

03 07 2026 11:49:52

ОГНЕСТОЙКИЕ НЕНАСЫЩЕННЫЕ ПОЛИЭФИРЫ

Статья в формате PDF 109 KB...

02 07 2026 16:51:23

МОРФО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫЕ ПАРАМЕТРЫ КОЛЛАГЕНА В НОРМЕ И ПРИ ПАТОЛОГИИ

В обзоре представлены результаты научных исследований по изучению морфо-функциональной динамики коллагена при течении как физиохогических, так и патологических процессов в организме. Показано активное участие коллагена в течении заболеваний весьма отличных по патогенетическим механизмам формирования. Следует отметить, что в последние годы наблюдается повышенный интерес к изучению биохимических параметров обмена коллагена при различных заболеваниях и, как свидетельствуют результаты исследований, их динамика в большинстве своем является отражением тяжести патологического процесса в различных физиологических системах. ...