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.

Масса новорожденных с синдромом шерешевского-тернера

Статья в формате PDF 106 KB...

11 10 2026 7:27:34

ВИКТОР СТЕПАНОВИЧ ДМИТРИЕВ

Статья в формате PDF 317 KB...

10 10 2026 12:50:33

СИНЕРГЕТИЧЕСКИЙ ПОДХОД К ЭКОНОМИКЕ ЗНАНИЙ

Статья в формате PDF 113 KB...

09 10 2026 4:36:33

Эндотоксикоз и методы его коррекции у детей с аноректальными пороками развития

Статья в формате PDF 102 KB...

08 10 2026 6:37:42

Фонды углерода каштановых почв Западного Забайкалья

Выявлены количественные и качественные особенности формирования запасов углерода в степных экосистемах. ...

07 10 2026 3:34:15

АНТРОПОГЕННАЯ НАГРУЗКА НА Р. СОДИМУ В ЧЕРТЕ Г. КАДНИКОВ

Статья в формате PDF 88 KB...

06 10 2026 5:25:50

ХАРАКТЕР ФАГОЦИТОЗА КЛЕТОК CANDIDA ALBICANS В ЗАВИСИМОСТИ ОТ ИММУНОГЕНЕТИЧЕСКОЙ ПРИНАДЛЕЖНОСТИ ДОНОРА ЛЕЙКОЦИТОВ ПО ЛОКУСУ DR СИСТЕМЫ HLA, ЕГО ГОМЕОСТАЗА – ВУЛЬВОВАГИНАЛЬНЫЙ КАНДИДОЗ/ЗДОРОВЬЕ И ВИРУЛЕНТНО-АССОЦИИРОВАННЫХ СВОЙСТВ ШТАММОВ CANDIDA

Статья в формате PDF 295 KB...

05 10 2026 19:45:34

НАБЛЮДЕНИЕ ПРОЗРАЧНЫХ БИОЛОГИЧЕСКИХ ОБЪЕКТОВ ПО МЕТОДУ НЕЛИНЕЙНОГО ФАЗОВОГО КОНТРАСТА

Статья в формате PDF 127 KB...

04 10 2026 10:32:56

ПРОГНОЗ ЗАРОЖДЕНИЯ ЦИКЛОНОВ ПО ДАННЫМ СПУТНИКОВЫХ НАБЛЮДЕНИЙ

Статья в формате PDF 123 KB...

03 10 2026 6:53:59

ОЦЕНКА МОРФОМЕТРИЧЕСКИХ ХАРАКТЕРИСТИК СТРУКТУРНО-ФУНКЦИОНАЛЬНЫХ ЭЛЕМЕНТОВ ЩИТОВИДНОЙ ЖЕЛЕЗЫ ПРИ ВЛИЯНИИ ДИНАМИЧЕСКОЙ И СТАТИЧЕСКОЙ ФИЗИЧЕСКИХ НАГРУЗОК С ПРИМЕНЕНИЕМ КОМПЛЕКСА СТАТИСТИЧЕСКИХ МЕТОДИК

При помощи комплекса статистических методик произведено сравнение ряда морфометрических хаpaктеристик разных сроков статической и динамической нагрузок. Выявлен фазный хаpaктер влияния этих факторов. Полученные результаты позволяют предполагать большую дезинеграцию процессов в щитовидной железе при влиянии статической нагрузки. ...

02 10 2026 8:40:43

СОВРЕМЕННЫЕ ТЕХНОЛОГИИ ПРОИЗВОДСТВА АРОМАТИЗИРОВАННЫХ ПИЩЕВЫХ ДОБАВОК ПОЛИФУНКЦИОНАЛЬНОГО ДЕЙСТВИЯ

Статья в формате PDF 307 KB...

01 10 2026 14:14:58

ИЗУЧЕНИЕ НЕРВНОЙ РЕГУЛЯЦИИ СЕРДЕЧНОГО РИТМА У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ БРУЦЕЛЛЕЗОМ И ГЕМОРРАГИЧЕСКОЙ ЛИХОРАДКОЙ С ПОЧЕЧНЫМ СИНДРОМОМ

Статья в формате PDF 106 KB...

30 09 2026 14:45:16

ЧУВСТВИТЕЛЬНОСТЬ УСЛОВНО-ПАТОГЕННОЙ МИКРОФЛОРЫ, ВЫДЕЛЕННОЙ ИЗ ВЕРХНИХ ОТДЕЛОВ ЖКТ У БОЛЬНЫХ ХРОНИЧЕСКИМ ХОЛЕЦИСТИТОМ И ЖКБ К ПРОБИОТИЧЕСКИМ ШТАММАМ ЛАКТОБАКТЕРИЙ

Статья в формате PDF 113 KB...

29 09 2026 15:40:23

ИНТЕГРИРОВАННЫЕ УРОКИ ХИМИЯ – ИНФОРМАТИКА ПО ТЕМЕ "РЕШЕНИЕ РАСЧЕТНЫХ ЗАДАЧ С УЧЕТОМ МАССОВОЙ ДОЛИ ВЫХОДА ПРОДУКТА РЕАКЦИИ"

Развитие интеллекта учащихся происходит эффективно, если усвоение знаний, приобретение умений и навыков из цели образования превращается в средство развития способностей. Для этого надо переосмыслить содержание образования, сконструировать и внедрить эффективные педагогические технологии, позволяющие эффективно решить поставленные задачи. "Химия для математиков" – технология интеграции естественно-математических знаний на разных уровнях. Методика проведения интегрированных уроков "химия – информатика" разработана и успешно применяется в физико-техническом лицее № 1 г. Саратова. ...