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.
Статья в формате PDF
100 KB...
12 06 2026 21:46:33
Статья в формате PDF
108 KB...
11 06 2026 1:18:26
Статья в формате PDF
544 KB...
10 06 2026 15:30:40
Статья в формате PDF
121 KB...
09 06 2026 14:11:35
Статья в формате PDF
160 KB...
08 06 2026 18:11:34
Статья в формате PDF
206 KB...
07 06 2026 18:59:41
Статья в формате PDF
420 KB...
06 06 2026 7:58:14
Статья в формате PDF
339 KB...
05 06 2026 11:53:32
Статья в формате PDF
249 KB...
04 06 2026 22:33:56
Статья в формате PDF
153 KB...
03 06 2026 5:47:27
Статья в формате PDF
114 KB...
02 06 2026 11:38:14
Статья в формате PDF
251 KB...
01 06 2026 12:17:50
Статья в формате PDF
111 KB...
31 05 2026 15:33:30
Статья в формате PDF
105 KB...
30 05 2026 14:40:14
Статья в формате PDF
120 KB...
29 05 2026 21:26:44
Статья в формате PDF
122 KB...
28 05 2026 16:44:41
Статья в формате PDF
121 KB...
27 05 2026 1:15:44
Статья в формате PDF
107 KB...
26 05 2026 2:44:51
Статья в формате PDF
386 KB...
25 05 2026 19:34:22
Статья в формате PDF
117 KB...
24 05 2026 8:33:40
Статья в формате PDF
204 KB...
23 05 2026 19:22:22
Статья в формате PDF
103 KB...
22 05 2026 2:49:52
Статья в формате PDF
138 KB...
21 05 2026 9:29:39
Статья в формате PDF
111 KB...
19 05 2026 0:28:43
В настоящей статье представлена многокритериальная математическая модель организации личностно-ориентированного обучения учащихся. Построена экстремальная модель на языке теории гиперграфов.
...
18 05 2026 15:40:58
Статья в формате PDF
156 KB...
17 05 2026 13:17:43
В статье представлена комплексная оценка экологического риска территории Иркутской области. Наличие в области большого количества промышленных объектов с опасными производствами, технологиями и материалами предопределяет реальную возможность возникновения техногенных аварий и катастроф. Естественными природными факторами риска являются землетрясения, оползни, ураганы, наводнения, лесные пожары, опасные инфекционные заболевания, эпизоотии и эпифитотии. Более того, многие природные ЧС возникают как следствие воздействия человека на природную среду. Городская экосистема должна проектироваться и развиваться на основе технологии комплексной оценки экологической емкости территорий, которая необходима для гармоничного развития территорий без деградации природных экосистем любого уровня. В Иркутской области наблюдается значительное загрязнение всех компонентов окружающей среды, что также сказывается на показателях состояния здоровья населения. Выявлена статистически значимая связь между показателями детской cмepтности и загрязнением природной среды. Комплексная оценка экологического риска по предлагаемой методике показывает, что природная среда исследуемой территории уже никогда не сможет восстановиться в первоначальном виде.
...
16 05 2026 23:26:31
Статья в формате PDF
313 KB...
15 05 2026 21:58:46
Проведен анализ динамики заболеваемости по отдельным возрастным группам населения г. Сатпаев. Результаты показали, что общим явлением для всех возрастных групп было значительное учащение после аварии болезней органов дыхания, а у взрослых и подростков – болезней мочепoлoвoй системы. Заболеваемость детского населения в 2007 г. возросла по сравнению с 2006 г. в 1,3 раза, различия достоверны с высоким уровнем вероятности такого утверждения (26782,3 ± 333,4‰ против 34393,1 ± 359,8‰, t = 15,3, p < 0,001). Анализ ситуаций, показал, что психо-эмоциональный стресс, вызывающий обострение многих хронических и появление новых нозологических форм заболеваний, тесно связан с психо-эмоциональным состоянием типа высшей нервной деятельности человека.
...
14 05 2026 15:17:13
Статья в формате PDF
154 KB...
12 05 2026 11:35:21
Статья в формате PDF
121 KB...
11 05 2026 7:41:10
Статья в формате PDF
109 KB...
09 05 2026 8:46:17
Статья в формате PDF
121 KB...
08 05 2026 14:24:39
Статья в формате PDF
125 KB...
07 05 2026 11:35:15
Статья в формате PDF
119 KB...
06 05 2026 9:58:51
Статья в формате PDF
115 KB...
05 05 2026 10:42:16
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 ::