НЕИЗОТЕРМИЧЕСКАЯ ДЕГИДРАТАЦИЯ МЕМБРАН
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 (Еа), 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.
20 01 2025 21:28:37
Статья в формате PDF 122 KB...
19 01 2025 8:13:13
Статья в формате PDF 144 KB...
18 01 2025 6:15:34
Статья в формате PDF 142 KB...
17 01 2025 17:55:14
Статья в формате PDF 127 KB...
16 01 2025 0:35:28
Статья в формате PDF 286 KB...
15 01 2025 10:46:20
Статья в формате PDF 106 KB...
14 01 2025 21:45:38
Статья в формате PDF 128 KB...
13 01 2025 15:37:55
На конкретных примерах показана возможность применения принципа «наследственное ядро – динамическое окружение» к составлению математических (статистических) моделей многомерных воспроизводственно-циклических экономических явлений и процессов. В статье ставятся две цели: во-первых, на примере распределения предприятий Германии [4] показать популяционные закономерности, то есть доказать схожесть распределения предприятий по численности рабочих с популяциями живых существ; во-вторых, показать модели социальной динамики по данным групп семейных бюджетов Швеции и дать математическое осмысление закона убывающей доходности Гутенберга. ...
11 01 2025 4:29:55
Статья в формате PDF 118 KB...
10 01 2025 17:28:25
Статья в формате PDF 122 KB...
09 01 2025 16:46:44
Статья в формате PDF 140 KB...
08 01 2025 20:48:56
Статья в формате PDF 109 KB...
07 01 2025 16:21:44
Статья в формате PDF 117 KB...
06 01 2025 23:15:32
Статья в формате PDF 133 KB...
05 01 2025 23:35:31
Статья в формате PDF 361 KB...
04 01 2025 18:12:42
Статья в формате PDF 110 KB...
03 01 2025 22:20:21
Статья в формате PDF 123 KB...
02 01 2025 23:43:34
Статья в формате PDF 200 KB...
01 01 2025 21:54:51
Статья в формате PDF 113 KB...
31 12 2024 9:14:36
Статья в формате PDF 263 KB...
30 12 2024 8:37:27
Статья в формате PDF 262 KB...
29 12 2024 19:14:39
Статья в формате PDF 103 KB...
28 12 2024 11:49:31
Статья в формате PDF 373 KB...
27 12 2024 19:30:15
Статья в формате PDF 120 KB...
26 12 2024 15:16:52
Статья в формате PDF 379 KB...
25 12 2024 20:58:50
Статья в формате PDF 102 KB...
24 12 2024 15:32:38
Статья в формате PDF 149 KB...
23 12 2024 3:53:35
Статья в формате PDF 127 KB...
22 12 2024 10:21:41
Статья в формате PDF 120 KB...
21 12 2024 10:13:14
Статья в формате PDF 205 KB...
20 12 2024 21:35:46
Статья в формате PDF 304 KB...
19 12 2024 16:47:15
Статья в формате PDF 392 KB...
18 12 2024 19:50:16
Статья в формате PDF 100 KB...
17 12 2024 0:41:54
Статья в формате PDF 122 KB...
15 12 2024 16:24:18
Статья в формате PDF 250 KB...
14 12 2024 5:25:27
Статья в формате PDF 223 KB...
13 12 2024 3:57:59
Рассмотрена современная классификация и номенклатура пробиотических средств. Проведен анализ по составу и форме выпуска препаратов, представленных на российском фармацевтическом рынке. Даны рекомендации по оптимальному дозированию препаратов пробиотиков и повышению их устойчивости с помощью метода иммобилизации. ...
12 12 2024 7:49:25
Еще:
Поддержать себя -1 :: Поддержать себя -2 :: Поддержать себя -3 :: Поддержать себя -4 :: Поддержать себя -5 :: Поддержать себя -6 :: Поддержать себя -7 :: Поддержать себя -8 :: Поддержать себя -9 :: Поддержать себя -10 :: Поддержать себя -11 :: Поддержать себя -12 :: Поддержать себя -13 :: Поддержать себя -14 :: Поддержать себя -15 :: Поддержать себя -16 :: Поддержать себя -17 :: Поддержать себя -18 :: Поддержать себя -19 :: Поддержать себя -20 :: Поддержать себя -21 :: Поддержать себя -22 :: Поддержать себя -23 :: Поддержать себя -24 :: Поддержать себя -25 :: Поддержать себя -26 :: Поддержать себя -27 :: Поддержать себя -28 :: Поддержать себя -29 :: Поддержать себя -30 :: Поддержать себя -31 :: Поддержать себя -32 :: Поддержать себя -33 :: Поддержать себя -34 :: Поддержать себя -35 :: Поддержать себя -36 :: Поддержать себя -37 :: Поддержать себя -38 ::