Обратный осмос — Студопедия

Обратный осмос — это осмос наоборот. Объяснить суть осмоса можно с помощью следующего примера: разделим сосуд на две половинки стенкой. В нижней части оставим отверстие, которое закроем мембраной. Эта мембрана имеет настолько мелкие поры, что может пропускать только чистую воду. Такие мелкопористые мембраны, которые пропускают только молекулы определенного размера, называются полупроницаемыми.

Наполним сосуд до половины водой. Высота воды по обе стороны мембраны будет одинакова (рис. 4.101).

Теперь добавим в левую часть сосуда соль и размешаем ее. Молекулы соли стремятся раствориться в как можно большем количестве воды. Так как молекулы соли слишком велики, чтобы проникнуть сквозь мембрану, то чистая вода будет втягиваться через мембрану на их сторону так долго, пока концентрация растворенного вещества не выровняется по обе стороны мембраны. Гидростатическое давление более высокого столба жидкости, наступающее в состоянии равновесия, называется осмотическим давлением (то есть давлением равновесия). Осмотическое давление — это давление, необходимое для поддержания равновесия между молекулами воды, которые проникают сквозь полупроницаемую мембрану в солевой раствор, и молекулами воды, которые покидают солевой раствор из-за избыточного гидростатического давления.

Осмос — это известное физическое явление. Все процессы в живой природе, в том числе и в дрожжевых клетках, регулируются осмотически.

Теперь приложим давление к левой стороне нашего сосуда, и будем передавливать чистую воду сквозь мембрану на правую сторону, против осмотического давления (с). Этот процесс называется осмосом наоборот или обратным осмосом.

Принцип понижения концентрации спирта с помощью обратного осмоса

При удалении спирта с помощью обратного осмоса пиво (рис. 4.102, 1) порциями или непрерывно прокачивается сквозь разделительный модуль.

Вода и спирт проходят сквозь мембрану, против естественного осмотического давления (2). Напротив, все крупные молекулы — молекулы вкусовых и ароматических веществ — остаются в пиве. Поскольку вода непрерывно уходит, необходимо постоянно добавлять новую воду (3), которая должна быть обессоленной и деаэрированной. Благодаря добавлению воды содержание спирта неизменно уменьшается. Поскольку создание избыточного давления посредством насоса приводит к увеличению температуры жидкости, установка должна иметь охлаждение, чтобы температура пива не превысила 15°С.

В этом способе мембрана расположена тангенциально к направлению потока. Мембранная поверхность постоянно промывается благодаря возникающим касательным усилиям. Такое фильтрование называется таигенциально-поточным фильтрованием (Cross-Flow-Filtration).

Ушедшая сквозь мембрану водно-спиртовая смесь называется пермеатом (5). Концентрация спирта в ней достигает 1,5-1,8%. Низкое содержание спирта не оправдывает его концентрирование, поэтому пермеат применяют, например, для выщелачивания пивной дробины.

Установка обратного осмоса

Установка обратного осмоса (рис. 4.103) состоит из напорного танка

(1), в котором хранится подлежащее обработке пиво.

С помощью насоса (2) давление увеличивают до 40 бар, а с помощью циркуляционного насоса (3) добиваются высокой скорости омывания, что препятствует забиванию мембран. Клапан (7) гарантирует постоянное давление.

Модули (4) — это наиболее крупногабаритная, самая важная и вместе с тем наиболее дорогостоящая часть установки. Чаще всего мембраны изготавливаются из ацетилцеллюлозы. Удельная производительность мембран достигает 50-80 л на м² в час, и соответственно этому мембранная поверхность должна быть достаточно большой, что, к сожалению, заметно отражается на увеличении стоимости установки. Агрегат из 18 разделительных модулей может производить безалкогольного пива около 25 гл в час.

Масса, потерянная с водно-спиртовым раствором (пермеат), заменяется на специально подготовленную воду (5), так как иначе в пиве повысилось бы содержание экстрактивных веществ. Циркуляция продолжается до тех пор, пока не будет достигнута желаемая степень снижения содержания спирта.

Специальная подготовка воды включает в себя ее обессоливание и полную деаэрацию на дополнительной установке. Деаэрация необходима, чтобы не привнести в пиво столь нежелательный кислород. В качестве рабочего газа для заполнения и опорожнения танка хранения обессоленной и деаэрированной водой должен применяться только диоксид углерода, так как иначе кислород будет диффундировать в воду, а с ней и в пиво.

Важнейшей операцией для нормального функционирования модуля является чистка мембран. Для сохранения заданной производительности с поверхности мембран должны быть удалены все отложения. Способ мойки и моющие средства зависят от типа мембран. Неправильная обработка приводит к изменению размера пор и тем самым к разрушению дорогостоящих мембран.

Проведение процесса обратного осмоса

Пиво прокачивается через систему модулей, которые, как правило, объединены в группы по шесть единиц. На выходе пиво, содержание спирта в котором несколько повысилось, проходит через редуцирующий клапан и возвращается в исходный танк. Редуцирующий клапан понижает давление с 40 бар до исходного. Вода на этой стадии еще не добавляется. В процессе удаления спирта различают три стадии:

· стадия концентрирования;

· стадия диафильтрации;

· стадия восполнения.

Стадия концентрирования

При прохождении пива через модули образуется около 2,2 л пермеата на гл пива. При этом содержание спирта и экстрактивных веществ возрастает (рис. 4.104).

При содержании в определенной концентрации некоторые экстрактивные вещества пива, прежде всего ß-глюканы, уменьшают проницаемость мембран, что ограничивает производительность установки на стадии концентрирования пива.

Стадия диафильтрации

На данной стадии в концентрированное пиво взамен ушедшего пермеата добавляется полностью обессоленная вода до тех пор, пока не будет достигнуто желаемое содержание спирта.

Стадия восполнения

Концентрированное пиво разбавляется водой До первоначального объема, при этом содержание спирта падает ниже 0,5%. Одновременно пиво насыщают СО₂, поскольку из-за обратного осмоса и добавления воды в пиве почти не остается диоксида углерода.

Диализ

При диализе используются мембраны в виде полых волокон с очень малой толщиной стенок. Полые волокна имеют диаметр, равный долям миллиметра (50-200 мкм), и обладают микропорами. В одном модуле расположено много тысяч таких связанных друг с другом в пучок и уплотненных с двух сторон тончайших мембран. Пиво равномерно продавливается сквозь них, в то время как диализат (или вода) обтекает полые волокна в обратном направлении. Через микропоры мембран происходит массообменн (толщина стенок от 10 до 25 мкм).

Принцип диализа

При диализе все растворенные вещества, находящиеся по обе стороны мембраны, пытаются достигнуть равновесного состояния по отношению друг к другу. Это означает, что спирт из пива будет переходить в диализат до тех пор, пока с обеих сторон не будет достигнута одинаковая концентрация спирта. Если этанол из диализата удаляют, спирт будет диффундировать с одной стороны мембраны на другую до бесконечности, пытаясь восстановить равновесие. При проведении процесса в противотоке (рис. 4.105) спирт исчезает из пива очень быстро.

Рассмотрим рисунок 4.105. Обрабатываемое пиво течет справа налево. В этой точке в диализате содержится мало спирта, поэтому спирт перемещается сквозь мембрану из пива в диализат, чтобы выровнять концентрацию. Чем дальше пиво течет «налево», тем меньше в нем остается спирта, поскольку движущийся навстречу диализат содержит еще меньше спирта — при входе «слева» его в нем вообще нет. К концу пути почти все молекулы спирта из пива перейдут в диализат, который в противотоке омывает мембрану.

Теперь пиво почти не содержит спирта, который перешел в диализат и из которого этанол должен удаляться для дальнейшего использования. Спирт выделяется из диализата путем непрерывной дистилляции под вакуумом (вакуумная дистилляция = низкие температуры дистилляции).

По сравнению с обратным осмосом данный способ требует значительно больших затрат, однако пиво подвергается более щадящей обработке, поскольку удаление спирта происходит при низкой температуре. При диализе пиво нагревается всего лишь с 1 до 6°С . Пиво подается в систему под низким избыточным давлением — около 0,5 бар, которого, однако, достаточно, чтобы произошел массообмен.

Проведение диализа

«Сердцем» установки для проведения диализа (рис 4.106) являются

мембранные модули(12).

Мембранные модули чаще всего представляют из себя модули в виде полых волокон,сквозь микропористые мембраны которых в противотоке происходит массообмен (диффузия). Пиво после выхода из модуля охлаждается на пластинчатом теплообменнике (6) до 1°С и возвращается в напорный танк.

Диализат освобождается от спирта на ректификационной колонне (3), и через теплообменник (5) с помощью насоса (4) вновь поступает в модуль.

Высказывание о том, что сквозь мембраны диффундирует только спирт, конечно, очень условно. В действительности пиво теряет при диализе большое количество легколетучих побочных продуктов брожения и СО

2. Это связано с тем, что при обработке диализата отгоняется спирт, а с ним и значительная часть других летучих веществ, в особенности эфиров и высших спиртов. Эти вещества перемещаются при диализе из пива в диализат и навсегда теряются из пива. Снижение содержания некоторых эфиров может достигать 65%. С другой стороны, конечно, и из диализата вещества могут переносится в пиво, это относится, например, к солям воды, которые при ректификации концентрируются в диализате и при диализе обогащают собой пиво (натрий, кальций, нитраты).

Все это свидетельствует о том, какое большое значение имеет непрерывное регулирование состава диализата и как сложно протекают процессы обмена. И во всех других способах удаления спирта никогда не происходит исчезновение одного лишь этанола, поскольку другие летучие вещества могут вести себя подобно спирту. Несмотря на это, диализ остается сегодня наиболее распространенным способом снижения содержания спирта.

Диализ — Карта знаний

• Диализ — очистка коллоидных растворов и субстанций высокомолекулярных веществ от растворённых в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. При диализе молекулы растворенного низкомолекулярного вещества проходят через мембрану, а неспособные диализировать (проходить через мембрану) коллоидные частицы остаются за ней. Простейший диализатор представляет собой мешочек из коллодия (полупроницаемого материала), в котором находится диализируемая жидкость. Мешочек погружают в растворитель (например, в воду). Постепенно концентрация диализирующего вещества в диализируемой жидкости и в растворителе становится одинаковой. Меняя растворитель, можно добиться практически полной очистки от нежелательных примесей. Скорость диализа обычно крайне низка (недели). Ускоряют процесс диализа увеличивая площадь мембраны и температуру, непрерывно меняя растворитель. Процесс диализа основан на процессах осмоса и диффузии, что объясняет способы его ускорения.

  Диализ применяют для очистки коллоидных растворов от примесей электролитов и низкомолекулярных неэлектролитов. Диализ применяют в промышленности для очистки различных веществ, например в производстве искусственных волокон, при изготовлении лекарственных веществ.

  Материал, прошедший через мембрану, называется диализат или пермеат, оставшийся материал — ретентат.

Источник: Википедия

Связанные понятия

Золь (также лиозоль, коллоидный раствор, англ. sol от лат. solutio — раствор) — высокодисперсная коллоидная система (коллоидный раствор) с жидкой (лиозоль) или газообразной (аэрозоль) дисперсионной средой, в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде капелек жидкости, пузырьков газа или мелких твёрдых частиц, размер которых лежит в пределе от 1 до 100 нм (10−9—10−7м).

Подробнее: Золи

Солюбилизáция (от лат. solubilis — «растворимый») — коллоидный процесс самопроизвольного и обратимого проникновения солюбилизата (вещества с низкой молекулярной массой, как правило, неполярного (гидрофобного)) внутрь мицелл солюбилизатора (поверхностно-активного вещества или высокомолекулярных глобул (клубков) полимера). Солюбилизация играет важную роль в повседневной жизни человека.

Подробнее: Солюбилизация

Суспе́нзия (лат. suspensum, лат. suspendere — взвешивать, подвешивать) — жидкая лекарственная форма, представляющая собой дисперсную систему, содержащую одно или несколько твердых лекарственных веществ, суспендированных в жидкости — воде, глицерине, жидком масле и т. п. О́смос (от греч. ὄσμος — толчок, давление) — процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества из объёма с меньшей концентрацией растворенного вещества. Ге́ли (ед.ч. гель, от лат. gelo — «застываю») — структурированные системы, состоящие из высокомолекулярных и низкомолекулярных веществ. Наличие трёхмерного полимерного каркаса (сетки) сообщает гелям механические свойства твёрдых тел: отсутствие текучести, способность сохранять форму, прочность и способность к деформации (пластичность и упругость). Коллигативные свойства растворов — это свойства растворов, обусловленные только самопроизвольным движением молекул, то есть они определяются не химическим составом, а числом кинетических единиц — молекул в единице объёма или массы. К таким коллигативным свойствам относятся… Раство́р — гомогенная (однородная) система (точнее, фаза), состоящая из двух или более компонентов и продуктов их взаимодействия. Сорбенты (от лат. sorbens — поглощающий) — твердые тела или жидкости, избирательно поглощающие (сорбирующие) из окружающей среды газы, пары или растворённые вещества. В зависимости от характера сорбции различают абсорбенты — тела, образующие с поглощённым веществом твёрдый или жидкий раствор, адсорбенты — тела, поглощающие (сгущающие) вещество на своей (обычно сильно развитой) поверхности, и химические поглотители, которые связывают поглощаемое вещество, вступая с ним в химическое взаимодействие… Деэмульгатор (от лат. de — «понижение»; лат. emulgeo — «дою», «выдаиваю») — реагент, используемый для разрушения эмульсий, которые образованы из взаимно нерастворимых (мало растворимых) веществ, одно из которых раздробленно в другом в виде мелких капелек (глобул). Дихлормета́н (метиленхлорид, хлористый метилен, ДХМ, Ch3Cl2) — прозрачная легкоподвижная и легколетучая жидкость с характерным для галогенпроизводных запахом. Впервые был синтезирован в 1840 году выдерживанием смеси хлора с хлористым метилом на свету. Спиртовое осаждение (англ. Ethanol precipitation) — метод, используемый для очищения и увеличения концентрации ДНК, РНК и полисахаридов — например, пектина и ксилогликана. Молекула ДНК является полярной и легко растворяется в полярной воде. Основываясь на принципе растворимости в подобном, ДНК нерастворима в относительно малополярном этаноле, и даже в смеси этанола с водой из-за уменьшения количества доступных молекул воды. Гидрофильные мазевые основы — мазевые основы, применяемые для производства лекарственных форм, обладающих в основном гидрофильными свойствами. Гидрофильность — способность смешиваться с водой или растворяться в ней. В эту группу объединены основы, в составе которых отсутствуют жировые компоненты. Гемосо́рбция (от греч. haema кровь + лат. sorbere поглощать) — метод внепочечного очищения крови от токсических веществ путём адсорбции яда на поверхности сорбента. Используется для удаления из крови различных токсических продуктов, в основном, гидрофобных субстанций, тогда как при гемодиализе удаляются гидрофильные вещества. Диэтиламин — вторичный амин, производное аммиака, в молекуле которого два атома водорода замещены этильными радикалами. Пептизация — расщепление агрегатов, возникших при коагуляции дисперсных систем, на первичные частицы под действием жидкой среды (например, воды) или специальных веществ — пептизаторов. Пептизация — один из способов получения коллоидных растворов, применяется в технике при получении высокодисперсных суспензий глин и других веществ. Осаждение из коллоидных растворов (англ. precipitation from colloid solutions) — метод получения изолированных наночастиц и нанопорошков, заключающийся в прерывании химической реакции между компонентами раствора, например, скачкообразным увеличением pH раствора в определенный момент времени, после чего система переходит из жидкого коллоидного состояния в дисперсное твердое состояние. Морфолин — гетероциклическое соединение (тетрагидрооксазин-1,4). Химическая формула HN(Ch3Ch3)2O. Используется в органическом синтезе как катализатор в качестве основания (акцептор протона), в частности, для получения геминальных дитиолов. Молекула имеет конформацию «кресла». Эму́льсия (новолат. emulsio; от лат. emulgeo «дою, выдаиваю») — дисперсная система, состоящая из микроскопических капель жидкости (дисперсной фазы), распределенных в другой жидкости (дисперсионной среде). Силикаге́ль — высушенный гель, образующийся из перенасыщенных растворов кремниевых кислот (nSiO2·mh3O) при pH > 5—6. Тетрахлормета́н (четырёххлористый углерод, фреон-10, хладон-10) CCl4 — хлорорганическое соединение, галогеноалкан, бесцветная тяжёлая жидкость, по запаху напоминающая хлороформ. Негорюч. Ядовит. Нерастворим в воде, смешивается с большинством органических растворителей. Изопропи́ловый спирт (пропано́л-2, втор-пропанол, изопропано́л, диметилкарбино́л, ИПС) — органическое соединение, простейший вторичный одноатомный спирт алифатического ряда. Существует изомер изопропанола — пропанол-1. Криохимический синтез (англ. cryochemical synthesis, cryochemical processing, cryoprocessing) — совокупность методов синтеза веществ и материалов, основанных на использовании низкотемпературных химических процессов. Перокси́д водоро́да (перекись водорода), h3O2 — простейший представитель пероксидов. Бесцветная жидкость с «металлическим» вкусом, неограниченно растворимая в воде, спирте и эфире. Концентрированные водные растворы взрывоопасны. Пероксид водорода является хорошим растворителем. Из воды выделяется в виде неустойчивого кристаллогидрата h3O2∙2h3O. Экстра́кция (от лат. extraho — извлекаю) — способ извлечения вещества из раствора или сухой смеси с помощью подходящего растворителя (экстраге́нта). Для извлечения из смеси применяются растворители, не смешивающиеся с этой смесью. Мембранная ткань (в повседневной речи иногда называют просто мембрана) — вид ткани, которая благодаря своей особой структуре обладает водоотталкивающими или ветрозащитными свойствами и в то же время пропускает через себя водяной пар. Кровезаменители — стерильные жидкости, замещающие кровь и плазму. Применяются в терапевтических целях для замещения крови при кровопотере с целью восстановления объёма циркулирующей крови. Разрабатываются кровезаменители (т. н. «искусственная кровь») для замещения таких функций крови, как, например, перенос кислорода к тканям.

Подробнее: Кровезаменитель

Аммиа́к (нитрид водорода) — химическое cоединение азота и водорода с формулой Nh4, при нормальных условиях — бесцветный газ с резким характерным запахом. Изотонические растворы — водные растворы, изотоничные плазме крови. Простейшим раствором такого типа является 0,9%-й водный раствор хлорида натрия (NaCl) — так называемый физиологический раствор («физраствор»). Название это очень условное, так как «физраствор» не содержит многих веществ (в частности, солей калия), необходимых для физиологической деятельности тканей организма. Электродиализ — процесс изменения концентрации электролита в растворе под действием электрического тока. Электродиализ применяют для опреснения воды, выделения солей из растворов. Полисорб (Кремния диоксид коллоидный) — российский лекарственный препарат. Пирогенный диоксид кремния, рыхлый порошок белого или белого с голубым оттенком цвета, без запаха, при взбалтывании с водой образует взвесь. В коллоидной форме применяется в медицине в качестве энтеросорбента и наружно при гнойно-воспалительных заболеваниях мягких тканей (гнойные раны, флегмона, абсцесс, мастит). Кроме того ввиду высокого уровня безопасности во многих странах Европы, Азии энтеросорбенты на основе диоксида… Полиакрилонитрил (-Ch3-CH(CN)-)n — полимер акрилонитрила, в промышленности используется полимер с молекулярной массой 30-100 кДа, плотностью 1.14-1.17 г/см3. Температура стеклования ~85-90 °C, разложения ~250 °C.Полиакрилонитрил нерастворим в неполярных и малополярных растворителях (углеводороды, спирты), растворим в полярных апротонных растворителях (диметилформамиде, диметилсульфоксиде), водных растворах электролитов с высокой ионной силой (50-70 % растворах роданидов аммония, калия, натрия, бромида… Одна из методик химического получения графена заключается в интеркалировании графита поверхностно-активными веществами (ПАВ), которые обладают большей энергией взаимодействия с графеновыми слоями, чем силы Ван-дер-Ваальса между слоями. После интеркаляции расстояние между слоями увеличивается, что позволяет механическим воздействием (обработка ультразвуком и центрифугирование) на графит разделить слои. Используют в качестве ПАВ те же вещества, что применяют для разделения жгутов углеродных нанотрубок…

Подробнее: Химические методы получения графена

Нанокапсула (также коллоидосома) (англ. nanocapsule) — наночастица, состоящая из полимерной, липидной или другой оболочки, окружающей её внутреннюю полость или содержимое. Эффект Гиббса-Доннана — дополнительное увеличение осмотического давления в физиологическом растворе за счет диффузии ионов неорганических солей через проницаемые для них мембраны. Коагулирование воды — процесс осветления и обесцвечивания воды с применением химических реактивов-коагулянтов, которые при взаимодействии с гидрозолями и растворимыми примесями воды образуют осадок. Используется при очистке водопроводной воды перед отстаиванием и фильтрацией. Этаноламин HO-Ch3Ch3-Nh3 (2-аминоэтанол, тривиальное название коламин) — простейший стабильный аминоспирт, является первичным амином и первичным спиртом. Также называется моноэтаноламином для отличия от диэтаноламина (NH(Ch3Ch3OH)2) и триэтаноламина (N(Ch3Ch3OH)3). Диспергаторы кальциевых мыл (сокращенно ДКМ) — группа химических соединений, устраняющая недостатки кальциевых мыл в жёсткой воде. Вообще диспергаторы улучшают образование дисперсных систем, то есть суспензий и эмульсий. Смола Меррифилда — твердофазный носитель, предназначенный для иммобилизации соединений, содержащих карбоксильные и спиртовые группы, с целью последующего синтеза соединений, содержащих эти группы. Широкое применение смола нашла в синтезе пептидов, а также для получения разных производных смол. Пиролиз аэрозолей иначе спрей-пиролиз (англ. aerosol spray pyrolysis сокр., ASP) — метод получения высокодисперсных порошков, основанный на термическом разложении аэрозоля раствора, содержащего катионы синтезируемого материала в стехиометрическом соотношении. Лаурилсульфат натрия (англ. sodium lauryl sulfate, SLS) или додецилсульфат натрия (англ. sodium dodecyl sulfate, SDS) — натриевая соль лаурилсерной кислоты, анионоактивное поверхностно-активное вещество. Представляет собой амфифильное вещество, применяющееся в промышленности как сильное чистящее и смачивающее средство, машинных маслах, при производстве большинства моющих средств, шампуней, зубной пасты, косметики для образования пены. Также используется в производстве стали. При электрофорезе белков… Активированный уголь — пористое вещество, которое получают из различных углеродосодержащих материалов органического происхождения: древесного угля (марки активированного угля БАУ-А, ОУ-А, ДАК и др.), каменноугольного кокса (марки активированного угля АГ-3, АГ-5, АР и др.), нефтяного кокса, скорлупы кокосовых орехов и других материалов. Содержит огромное количество пор и поэтому имеет очень большую удельную поверхность на единицу массы, вследствие чего обладает высокой адсорбционной способностью… Тоничность (от τόνος — «напряжение») — мера градиента осмотического давления, то есть различия водного потенциала двух растворов, разделённых полупроницаемой мембраной. Данное понятие обычно применяется по отношению к растворам, окружающим клетки. На осмотическое давление и тоничность могут влиять лишь растворы веществ, не проникающих через мембрану (электролитные, белковые и т. д.). Проникающие через мембрану растворы имеют одинаковую концентрацию по обе её стороны, и, следовательно, не изменяют… Фильтр для воды — устройство для очистки воды от механических, нерастворимых частиц, примесей, хлора и его производных, а также от вирусов, бактерий, тяжелых металлов и т. д. Сорбция (от лат. sorbeo — поглощаю) — поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Поглощаемое вещество, находящееся в среде, называют сорбатом (сорбтивом), поглощающее твёрдое тело или жидкость — сорбентом. Микрокапсулирование — это процесс заключения мелких частиц вещества в тонкую оболочку пленкообразующего материала.В результате микрокапсулирования получают продукт в виде отдельных микрокапсул размером от долей микрона до сотен микрон. Капсулируемое вещество, называемое содержимым микрокапсул, активным или основным веществом, образует ядро микрокапсул, а капсулирующий материал составляет материал оболочек. Оболочки выполняют функцию разобщения частиц одного или нескольких веществ друг от друга и… Гемодиализ (др.-греч. αἷμα ‘кровь’ и διάλυσις ‘отделение’) — метод внепочечного очищения крови при острой и хронической почечной недостаточности. Во время гемодиализа происходит удаление из организма токсических продуктов обмена веществ, нормализация нарушений водного и электролитного балансов. Гравиметрический анализ (гравиметрия, весовой анализ) — метод количественного химического анализа, основанный на точном измерении массы вещества. Использует закон сохранения массы веществ при химических превращениях. Сыграл большую роль в становлении закона постоянства состава химических соединений, закона кратных отношений, периодического закона и др. Применяется для определения химического состава различных объектов (горных пород и минералов), качества сырья и готовой продукции, содержания кристаллизационной… Тетранитрометан (устаревшее название: нитроформен) — химическое соединение с формулой C(NO2)4, относящееся к алифатическим нитросоединениям. Молекула тетранитрометана симметрична и имеет форму тетраэдра, в центре которого расположен атом углерода, а по вершинам — четыре нитрогруппы NO2. При нормальных условиях чистый тетранитрометан представляет собой бесцветную маслянистую жидкость с резким запахом. Может применяться как сильный окислитель или нитрующий агент, поэтому основное применение находит…

Словарь : Наука : Московский Центр Диализа

СЛОВАРЬ :: НАУКА 

АСМИ (AAMI): Ассоциация по совершенствованию медицинского инструментария (Association for the Advancement of Medical Instrumentation) — независимый комитет экспертов, вырабатывающий рекомендации по нормам для медицинских процедур, включающих диализ, которые применяются в США.

Ацетатная непереносимость (Acetate intolerance): метаболическое состояние, которое не обеспечивает достаточного метаболизма ацетата, что приводит к ряду побочных эффектов во время ацетатного диализа. Ацетатная непереносимость связана с высокой концентрацией ацетата в плазме и низкой концентрацией бикарбоната в плазме. Ацетатный диализ противопоказан таким пациентам.

Кислота (Acid): молекулярные изотопы, которые могут действовать в качестве донора иона водорода (Н⁺). Например:

H₂CO₃ <-> H ⁺ + HCO₃^—
кислота

Ацидоз (Acidosis): увеличенный объем ионов водорода, соответствующий водородному показателю (pH) в артериальной крови ниже, чем 7,37.

Щелочь (Alkali): базовая молекула, состоящая из одного или более щелочных металлов, например, натрия, лития и калия, и высокоосновного иона, такого как гидроксильного иона (ОН^—). 

Алкалоз (Alkalosis): недостаток ионов водорода из-за чрезмерного выведения, соответствующий водородному показателю (рН) в артериальной крови выше, чем 7,43.

Связанный с диализом амилоидоз (Amyloidosis, dialysis-related): долгосрочное осложнение при гемодиализе, связанное с накоплением и удержанием бета-2-микроглобулина в комбинации с его неполным или нетипичным протеолизом. Отложение бета-2-микроглобулина ведет к таким симптомам как общая артралгия, плече-лопаточный периартрит, костные кисты, патологические переломы и синдром карпального туннеля.

Анион (Anion): молекула или атом, несущий отрицательный заряд.

Анионный интервал (Anion gap): разница в концентрации между натрием (катионом) и суммой хлорида и бикарбоната (анионами) в плазме. Анионный интервал (AG) представляет собой анионы, которые редко измеряются, такие как фосфат, сульфат, лактат и отрицательно заряженные белки. Например, для концентрации натрия в плазме в количестве 140 ммоль/л, концентрации хлорида в количестве 102 ммоль/л и концентрации бикарбоната в количестве 25 ммоль/л анионный интервал составляет 13 ммоль/л.

Анионный интервал = [Na⁺] — ([Cl⁺] + [HCO₃^—]) ммоль/л
= 140 — (102 + 25) ммоль/л
= 13 ммоль/л
Оценка анионного интервала может быть полезной при дифференциальном диагностировании двух основных категорий при метаболическом ацидозе — с большим и малым анионным интервалом. Имеются четыре основные причины для ацидоза с большим анионным интервалом: молочный ацидоз, кетоацидоз, принятые вовнутрь токсины и острая и хроническая почечная недостаточность.

Явное бикарбонатное пространство (Apparent bicarbonate space — ABS): объем распространения в теле бикарбоната. Он определяется как отношение введенного бикарбоната к наблюдаемому изменению в концентрации бикарбоната в плазме. Явное бикарбонатное пространство обычно колеблется в диапазоне от 40 до 50% от массы тела.

Обратная диффузия (Backdiffusion): процесс, посредством которого составляющие диализирующего раствора проходят через диализные мембраны из диализирующего раствора в кровяной сектор пространства под воздействием градиента концентрации.

Обратная фильтрация (Backfiltration): движение диализирующего раствора в кровяной сектор пространства вследствие градиента давления (в отличие от градиента концентрации, как это имеет место при обратной диффузии). 

Обратный транспорт (Backtransport): сумма обратной диффузии и обратной фильтрации.

Щелочь (Base): молекулярные изотопы, которые могут служить в качестве акцептора для иона водорода (Н⁺). Например:

НСО₃^— + Н⁺ <-> Н₂СО₃
^щелочь

Порционная система приготовления диализирующего раствора (Batch system for dialysis fluid preparation): аппарат, в котором смешиваются вода и концентрат(ы) диализирующего раствора для получения порции диализирующего раствора перед каждой процедурой диализа. Одним из примеров современной имеющихся в продаже порционных систем является система «Джинус» (Geniusâ).

Бета-2-микроглобулин (b2-microglobulin): в своей мономерной форме — белок с молекулярной массой 11 800 (существуют двумерные и полимерные формы, а также различные фрагменты). Он является предшественником белка амилоида (Альфа, бета-2-микроглобулин-амилоидные волокна), обнаруживаемого при связанном с диализом амилоидозе.

Биосовместимость (Biocompatibility): способность вещества, прибора или системы действовать при соответствующей реакции носителя в клинических условиях (как это определено на Консенсусной конференции по биосовместимости в Кёнигсвинтере в 1993 году). 

Обратная биосвязь (Biofeedback) (в контексте гемодиализа): автономная цепь, в которой конкретный параметр тела постоянно измеряется в ходе процедуры диализа биодатчиками; они передают обратно информацию к различным установкам аппаратуры с тем, чтобы их можно было менять (вручную или автоматически) соответствующим образом. Системы обратной биосвязи в настоящее время предлагаются на коммерческой основе для скорости ультрафильтрации, концентрации натрия в диализирующем растворе и температуры диализирующего раствора.

Биодатчик (Biosensor): см. обратная биосвязь.

Буфер (Buffer): вещество, которое уменьшает любые изменения водородного показателя (рН), которые бы имели место в противном случае при добавлении щелочи или кислоты посредством соединения с Н⁺ или его выделения:

Н⁺ + буфер <-> Н-буфер

Кальцитонин: пептидный гормон, вырабатываемый в парафолликулярных клетках, которые находятся в тканях щитовидной, паращитовидной и поджелудочной желез. Физиологический антагонист паратиреоидного гормона (РТН), который препятствует выделению кальция и фосфата из костей и содействует их усвоению костями. Соответственно кальцитонин снижает уровни содержания кальция в плазме. Секреция кальцитонина регулируется уровнями содержания кальция в плазме. Выделение увеличивается при увеличении уровней содержания кальция в плазме и уменьшается при снижении содержания кальция в плазме.

Сердечный выброс (Cardiac output): количество крови, выбрасываемое сердцем за единицу времени (обычно дается в л/мин). Он является производным частоты сердечных сокращений и объема крови за сокращение.

Катаболическое состояние (Catabolic state): состояние повышенного лизосомного катаболизма мышечного белка.

Катион (Cation): молекула или атом, несущий положительный заряд.

Колониеобразующие единицы (Colony forming units — CFU): одиночные клетки бактерий и дрожжей, которые могут расти и размножаться на пластинках культуры твердого агара и формировать отдельные колонии, включающие миллионы клеток после соответствующих температуры и срока инкубации. Путем подсчета колоний на пластинке количество жизнеспособных примесей в тестовом растворе может быть рассчитано с учетом объема раствора и разброса коэффициента разбавления.

Очищение (Clearance): гипотетическое количество крови, которое полностью очищается от конкретного вещества за минуту. Очищение данным диализатором от конкретного вещества рассчитывается от процента уменьшения концентрации вещества в крови помноженного на кровоток через диализатор. Например, если степень уменьшения мочевины составляет 70% при кровотоке 300 мл/мин., то очищение от мочевины составляет 0,7 х 300 = 210 мл/мин. Это означает, что 210 мл крови полностью очищается от мочевины за минуту. На практике очищение может быть рассчитано по следующей формуле:

Очищение = кровоток • (С1 — С2)/(С1) мл/мин.

Где С1- концентрация в крови на входе в диализатор
С2 — концентрация в крови на выходе из диализатора

Комплемент (Complement): серия из более чем 20 белков плазмы и мембранно-связанных клеток белков, которые действуют последовательным образом после индукции, например, комплексов антигенов-антител или контакта кровь/диализная мембрана. Часть иммунной реакции.

Хроническая сердечная недостаточность (Congestive heart failure): прогрессирующее нарушение функции левого и/или правого желудочка из-за увеличения сердца. Основными симптомами являются одышка и отек конечностей.

Паралич черепного нерва (Cranial nerve palsy): паралич или парез черепного нерва.

Цитокины (Cytokines): регулирующие белки, производимые моноцитами и макрофагами. Иммунно-модулирующими цитокинами являются, например, интерлейкины, интерфероны (альфа, бета, гамма) и фактор некроза опухоли (TNF). Цитокины синтезируются в ответ на инфекцию, воспаление и провоцирование иммунной системы и действуют даже при фемтомолярных (10^-15) концентрациях на различные ткани посредством изменения генного выражения и клеточного метаболизма. Увеличенное производство интерлейкина-1, интерлейкина-6 и фактора некроза опухоли наблюдается у гемодиализных пациентов, что подразумевает активизацию моноцитов.

Растворный ацидоз (Dilutional acidosis): уменьшенная концентрация бикарбоната в плазме из-за ввода раствора.

Диффузия (Diffusion): движение веществ вследствие градиента концентрации.

Диализанс (Dialysance): количество конкретного вещества, которое может быть удалено из тела посредством диализной мембраны за определенный отрезок времени.

Диализанс = кровоток • (С1 -С2)/(С1 — D) мл/мин.

Где, С1 — концентрация в крови на входе в диализатор
С2 — концентрация в крови на выходе из диализатора
D — концентрация в диализате 

Диализат (Dialysate): диализирующий раствор после его пропуска через диализатор, то есть диализирующий раствор, содержащий отходы. См. также диализирующий раствор.

Диализирующий раствор (Dialysis fluid): обработанная вода, обогащенная так называемыми диализатными концентратами, дающими в результате раствор для бикарбонатного диализа или раствор для ацетатного диализа. Раствор, поступающий в диализатную часть диализатора во время диализа, обычно называется диализирующим раствором, тогда как раствор выходящий из этой части и содержащий отходы называется диализатом.

Система подачи диализирующего раствора (Dialysis fluid supply system): аппаратура, которая готовит диализирующий раствор из воды и химических реагентов (или концентратов). Также аппаратура, в которой хранится и посредством которой распределяется диализирующий раствор или концентраты диализирующего раствора.

Синдром потери равновесия (Disequilibrium syndrome): реакция головного мозга на быстрое удаление осмотически активных веществ, таких как натрий, из крови во время диализа. Крутой осмотический градиент между мозгом и кровью ведет к образованию отека в мозгу с последующими клиническими симптомами, такими как головная боль, рвота, высокое кровяное давление и припадки.

Дезинфекция (Disinfection): процесс разрушения микроорганизмов. Дезинфекция снижает количество микроорганизмов без ненужного уничтожения всех присутствующих микроорганизмов.

Сухая масса (Dry weight): целевая оптимальная последиализная масса; в идеальном случае такая, какая соответствует удалению всей жидкости в теле, накопленной во время междиализного периода.

Электролит (Electrolyte): любой ион или раствор ионов, способный быть проводником электричества, например, ионы бикарбонатного буфера, калия, натрия, магния, кальция и хлорида в диализирующих растворах.

Эндотоксин (Endotoxin): пирогенное вещество, химический липополисахарид, который высвобождается из внешней стенки клетки грамотрицательных бактерий, когда они растут или умирают. Эндотоксины являются биологически активными веществами и могут обнаруживаться посредством «ЛАЛ-теста» — теста с использованием амебоцитного лизата «лимулуса» (Limulus Amoebocyte Lysate-assay — LAL-assay).

Внеклеточный сектор (Extracellular (EC) compartment): сумма всех межклеточной, плазменной и интерстициальной жидкостей, представляющих около 40% общей воды тела и 25% обшей массы тела.

Эффект Гиббса-Доннана (Gibbs-Donnan effect): дисбаланс заряженных ионов между кровью и диализирующим раствором из-за проницаемости диализной мембраны заряженными белками. Заряженные растворы передвигаются вдоль градиента заряда до достижения электронейтральности в кровяном контуре и в части диализирующего раствора, создавая так называемый потенциал Доннана. Эффект Гиббса-Доннана влияет на диффузионный транспорт при диализе, так как только градиенты концентрации в превышение потенциала Доннана способны обеспечивать диффузионный транспорт.

Глюкагон (Glucagon): производимый альфа клетками поджелудочной железы гормон, который вызывает повышение уровня сахара в крови и таким образом приводит к воздействию, противоположному инсулину.

Глюконеогенез (Gluconeogenesis): образование глюкозы из неуглеводородов, таких как лактата, белка или жира.

Гликолиз (Glycolysis): распад глюкозы на пируват, в результате которого образуются две молекулы, обладающие большой энергией (аденозинтрифосфат — АТР).

Грамотрицательные бактерии (Gram-negative bacteria): классификация бактерий с использованием метода окрашивания, названная по фамилии открывателя. Бактерии, которые теряют начальную синюю окраску и принимают красную контрокраску под микроскопом, определяются как грамотрицательные, тогда как окрашенные в синюю окраску бактерии классифицируются как грамположительные. Механизм дифференциации по этому методу основывается на различной структуре стенки клетки конкретного класса бактерий. Примерами грамотрицательных бактерий являются энтеробактерии как E.coli и синегнойные палочки, как Pseudomonas aeroginosa.

Синдром жесткой воды (Hard water syndrome): ряд симптомов, который может иметь место во время диализа и который вызывается избытком кальция и магния в диализирующем растворе (в основном, из-за нарушений в подготовке воды), например, тошнота, рвота, повышенное кровяное давление, потливость, головная боль, дизартрия, припадки и спутанность сознания.

Высоко-поточные (высоко-проницаемые) диализаторы (High-flux (highly permeable) dialyzers): диализаторы с мембранами, имеющими высокую водопроницаемость, т.е., коэффициенты ультрафильтрации в диапазоне 10-50 мл/час/мм рт. ст., и которые проницаемы веществами с более высокими молекулярными массами, например, бета-2-микроглобулином, чем низко-поточные мембраны.

Высокоочищенная вода (Highly purified water): вода для диализа, которая а) прошла через систему водообработки для достижения химической чистоты в соответствии с национальными стандартами и б) имеет общее количество бактерий ≤ 100 колониеобразующих единиц и уровень эндотоксина ≤ 0,25 МЕ/мл.

Гидростатическая ультрафильтрация (Hydrostatic ultrafiltration): ультрафильтрация, обеспечиваемая градиентом гидростатического давления через диализную мембрану из крови в диализирующий раствор.

Гиперпаратиреоидизм (Hyperparathyroidism): сверхпроизводство паратиреоидного гормона из-за повышенного функционирования паращитовидных желез. Он вызывается гиперфосфатемией, гипокальциемией и недостатком активного витамина D у пациентов с терминальной стадией заболевания почек.

Состояние иммунодефицита (Immuno deficiency state): состояние нарушения иммунологической реакции часто наблюдаемое у гемодиализных пациентов (продолжительное выживание кожных аллотрансплантатов, повышенная подверженность инфекциям, повышенное возникновение опухолей, отсутствие реакции при кожнозамедленных пробах на гиперчувствительность и сниженная реакция на зависимые от Т-лимфоцита антигены, такие как вакцина от инфлюэнцы и гепатита Б. 

Инотропный (Inotropic): воздействующая сила мускульного сокращения.

Инсулин (Insulin): полипептидный гормон, выделяемый бета клетками в инсуломах. Он способствует утилизации глюкозы, в белковом синтезе и в образовании и хранении нейтральных липидов.

Интерферон (Interferon — IFN): см. цитокины.

Гипотеза интерлейкина (Interleukin hypothesis): сформулирована Л.Хендерсеном (L.Hendersen), К.Кочем (K.Koch), К.Динарелло (C.Dinarello) и С.Шэлдоном (S.Shaldon) в 1983 году. Контакт общей крови с целлюлозной мембраной приводит к выработке интерлейкина-1 (см. цитокины). Этот цитокин является мощным посредником острофазной реакции и способствует развитию симптоматической гипотензии во время диализа.

Интерлейкины (Interleukins): см. цитокины.

Внутриклеточный сектор (Intracellular (IC) compartment): сумма всех жидкостей в клетках тела, представляющая примерно 60% общей воды тела и 35% общей массы тела.

Диализатор Кила (Kiil dialyzer): плоско-параллельный диализатор, разработанный в 1960 году, который стал все более популярным после внедрения Купрофана в 1966 году.

Цикл Кребса (син. цикл лимонной кислоты) (Krebs cycle (syn. сitric acid cycle)): биохимический путь, находящийся в митохондрии для окончательного окисления жирных кислот, углеводородов и аминокислот в двуокись углерода и воду, посредством которого получаются 12 высокоэнергетических фосфатных связей. Циклы Кребса представляют собой основной источник энергии в организме млекопитающего.

«ЛАЛ-тест» (LAL-assay (Limulus Amoebocyte Lysate-assay): высокоспецифичный тест по определению эндотоксинов, который действует с лизатом иммунокомпетентных клеток (амебоцитов) рачка Limulus polyphemus.

Липид А (Lipid A): компонент внешней стенки бактерий с высокой биологической активностью, определяемый посредством «ЛАЛ-теста».

Метаболический ацидоз (Metabolic acidosis): ацидоз, вызываемый уменьшением концентрации бикарбоната в плазме.

Метаболический алкалоз (Metabolic alkalosis): алкалоз, вызываемый увеличением концентрации бикарбоната в плазме.

Метастатическое обызвествление (Metastatic calcification): отложения нерастворимых кальциевых солей в плохо питаемой ткани. Это вызывается сдвигом в растворимости кальциевой соли из-за повышенных уровней органического фосфата, обнаруживаемых при терминальной стадии заболевания почек в случаях несоблюдении диеты или в комбинации с повышенными уровнями паратиреоидного гормона.

2-метоксиизобутилизонитрил (MIBI): 2-метоксиизобутилизонитрил — изотопный индикатор для сканирования.

Константа Михаэлиса (Michaelis constant (syn. Michaelis-Menten constant): концентрация субстрата, при которой достигается половина истинной максимальной скорости катализируемой энзимами реакции. Все концентрации в превышение константы Михаэлиса могут только удвоить скорость реакции.

Молекулярная масса (Molecular weight): относительная молекулярная масса. Сумма атомных масс всех атомов, содержащихся в молекуле.

Моноцит (Monocyte): часть клеточной защиты тела от вторжения инфекционных организмов. Моноциты дифференцируют в макрофаги в ткани. Моноциты и макрофаги могут связывать и фагоцитизировать микроорганизмы и конкретные антигены. Кроме того, они участвуют как в фазе задействования, так и в фазе действия иммунной реакции. Они выделяют различные энзимы, плазменные белки, простагландины, лейкотриены и цитокины, такие как интерферон-альфа (IFN-α), провоспалительные цитокины интерлейкин-1(IL-1), фактор некроза опухоли (TNF) и интерлейкин-6 (IL-6). Эти цитокины производятся в ответ на инфекцию, воспаление и провоцирование иммунной системы.

Мурамил-дипептиды (Muramil-dipeptides): компоненты стенок клеток бактерий, которые не различаются посредством «ЛАЛ-теста», но являются мощными индукторами цитокинов.

Na⁺/K⁺ — аденозинтрифосфатаза (Na⁺/K⁺ — ATPase (syn. Na+/K+ — pump)): связанный мембраной энзимный комплекс, расщепляющий аденозинтрифосфат (АТР) на аденозиндифосфат (ADP) и неорганический фосфат (Pi). Высвобожденная энергия в этой реакции используется для активного транспорта калия (К⁺) в клетку и натрия (Na+) во внеклеточное отделение против градиента концентрации. Na⁺/K⁺ — аденозинтрифосфатаза является основной для осморегуляции и потенциала клеточной мембраны.

Нефрокальциноз (Nephrocalcinosis): отложения кальций фосфата в почечных канальцах, ведущие к почечной недостаточности.

Нефролитиаз (Nephrolithiasis): возникновение камней в почке.

Нелетучие кислоты (Non-volatile acids): все кислоты, которые не могут превращаться в СО₂ и удаляться дыханием, а должны удаляться почкой. Они, в основном, получаются при метаболизме белков. Самыми важными нелетучими кислотами являются соляная кислота (HCl), серная кислота (H₂SO₄), фосфорная кислота (H₃PO₄) и молочная кислота. HCl получается из аргинина, лизина и гистидина аминокислот, H₂SO₄ — из метионина и цистина. H₃PO₄ может быть получен от гидролиза PO₄^³— -эфиров в белках и нуклеиновых кислотах.

Онкотическое давление (Oncotic pressure): давление вызываемое коллоидами, такими как белками. Онкотическое давление в крови невелико (24 мм рт. ст. для содержимого белка в количестве 7%) из-за малой концентрации коллоидов в ней. Онкотическое давление важно для связывания воды в ткани.

Осмоляльность (Osmolality): количественная мера физического свойства частиц в растворе, которая вызывает продвижение воды через полупроницаемую мембрану. Количество растворенных частиц (поэтому степень расщепления вещества является важной) на 1 кг воды (осмоль/кг).

Осмолярность (Osmolarity): количество растворенных частиц на литр раствора в моль = осмоль/л. Осмолярность независима от характера растворенных веществ и зависит только от абсолютного числа.

Осмолиты (Osmolytes): осмотически активные вещества.

Осмос (Osmosis): процесс передвижения растворителя через полупроницаемую мембрану из раствора более низкой осмоляльности в раствор более высокой осмоляльности. Мембрана является полупроницаемой в смысле непроницаемости для некоторых растворенных веществ в части с более высокой осмоляльностью.

Осмотическое давление (Osmotic pressure): давление, которое должно быть приложено к раствору, чтобы предотвратить приток в него растворителя. Условия должны быть такими, чтобы раствор и чистый растворитель были разъединены мембраной, проницаемой только для растворителя.

Осмотическая ультрафильтрация (Osmotic ultrafiltration): фильтрация воды и проницаемых через мембрану растворенных веществ через полупроницаемую мембрану, вызываемая градиентом концентрации. Важный механизм для пополнения плазмы и при перитонеальном диализе.

Осмотический синдром потери равновесия (Osmotic disequilibrium syndrome): см. синдром потери равновесия.

Остеитис фиброза (Osteitis fibrosa): диффузный фиброз костного мозга и сопровождающая остеокластическая костная резорбция.

Остеомаляция (Osteomalacia): костное размягчение с гистологически уменьшенным образованием костей, увеличенными остеоидными рубцами и переменной костной резорбцией.

Паратиреоидный гормон (Parathyroid hormone — PTH): гормон, который вырабатывается в паращитовидных железах и который при здоровом состоянии выделяется в качестве функции уровней кальция сыворотки крови: низкий уровень кальция => большая секреция; высокий уровень кальция => малая секреция. Паратгормон 1) вызывает высвобождение кальция из костей; 2) препятствует резорбции фосфата и увеличивает резорбцию кальция в почках; и 3) улучшает кишечную резорбцию кальция в присутствии вит. D. В результате действия паратгормона уровни кальция сыворотки крови возрастают, а уровни фосфата понижаются.

Парестезии (Paresthesias): аномальные чувства, например, жжение, покалывание.

Частичная двуокись углерода (pCO₂): давление частичной двуокиси углерода в крови - paCO₂, в артерии. Измерение концентрации газообразной двуокиси углерода выраженное в кпаскалях, но часто и в мм рт. ст. 

Величина водородного показателя (pH value): выражение для концентрации иона водорода (Н⁺) в растворах, отрицательный десятичный логарифм концентрации Н⁺, например, рН = — log10([H⁺]). Например, нормальная концентрация иона водорода в артериальной крови составляет 40 нмоль/л, дающая показатель водорода (рН) в размере 7,4 (рН = -log [0,000 000 04] = 7,4).

Пикацизм (Pica): привычное глотание непищевых веществ (например, ногтей, волос).

Восполнение плазмы (Plasma refilling): переход жидкости из интерстиция в кровь после удаления жидкости из крови, например, утрафильтрацией.

Полидипсия (Polydipsia): (хроническое) патологическое усиление жажды.

Система порционирования (Proportioning system): аппарат для постоянного смешения воды и концентрата диализирующего раствора для подготовки диализирующего раствора.

Чесотка (Pruritus): зуд.

Почечная болезнь кости (син. почечная остеодистрофия) (Renal bone disease (syn. renal osteodystrophy): термин, который охватывает ряд скелетных аномальностей при прогрессирующей почечной недостаточности и при терминальной стадии заболевания почек, включающий остеомаляцию, остеитис фиброза, адинамическое заболевание кости, связанные с алюминием и амилоидозом заболевания кости и нарушение роста костей у детей.

Рабдомиолиз (Rhabdomyolysis): отмирание полосовидных клеток и клеток сердечной мышцы.

Дыхательное отношение (Respiratory quotient): отношение удаления двуокиси углерода (VCO₂) к потреблению кислорода (VO₂): VCO₂/VO₂.

Продукт растворимости (Solubility product): продукт концентраций двух растворенных веществ (например, карбоната и кальция), сверх которых происходит выпадение осадка (например, выпадение соли карбоната кальция). 

Растворное привлечение (Solvent drag): движение растворенных веществ, которые достаточно малы для прохождения через диализные мембраны, вместе с ультрафильтрованной водой.

Силы Старлинга (Starling forces): силы, которые вызывают обмен жидкостью между интерстициальной и внутрисосудистой частью. Они основываются на попеременном изменении между гидростатическим и коллоидным осмотическим давлением в капиллярах.

Стерилизация (Sterilization): определяется как уменьшение числа микроорганизмов до безопасного, заранее определенного уровня. Полное уничтожение всех организмов практически невозможно.

Трансмембранное давление (TransMembrane Pressure): общая разница в давлении через мембрану диализатора, рассчитываемая как давление в кровяном контуре минус давление в части диализирующего раствора.

Напряжение (Tonicity): осмотическое давление раствора относительно давления крови. Раствор является изонапряженным с клеточной средой, если клетка не поглощает воду из раствора и не выделяет воду в него. Клетки теряют водно-гипернапряженные растворы и поглощают воду из гипонапряженных растворов, что приводит к сжатию или разбуханию клеток соответственно.

Фактор некроза опухоли (Tumor necrosis factor- TNF): см. цитокины.

Ультрафильтр (Ultrafilter): фильтрующее устройство, содержащее мембраны с размером пор менее 0,1 мкм. Сепарация основывается на молекулярной отсеивающей эксклюзии, посредством которой микроорганизмы, коллоиды и растворенные органические загрязняющие вещества с высокой молекулярной массой удаляются из поступающего раствора. Ультрафильтры применяются для удаления микробных загрязняющих веществ из диализирующей воды в после-процедурной части процедурной системы или, что более обычно, из диализирующего раствора.

Ультрафильтрация (Ultrafiltration): конвективный транспорт растворенных веществ через мембраны диализатора вследствие градиента гидростатического давления.

Коэффициент ультрафильтрации (Ultrafiltration coefficient): указывает проницаемость мембраны диализатора водой. Он определяется как количество миллилитров раствора в час, которые переходят через мембрану на мм рт. ст. трансмембранного давления.

Ультрачистый диализирующий раствор (Ultrapure dialysis fluid): диализирующий раствор, получаемый из высокоочищенной диализной воды и чистого концентрата диализирующего раствора, который прошел через ультрафильтр непосредственно перед поступлением в диализатор. Количество бактерий ≤ 1 колониеобразующей единицы/мл и концентрация эндотоксина ≤ 0,03 МЕ/мл.

Витамин D (Vitamin D): Витамин D (холикальциферол) формируется в коже путем расщепления 7-дегидроксхолестерола при облучении ультрафиолетовым светом. Активной формой витамина D является 1,25-дигидроксихолекальциферол (кальцитриол, витамин D3). Гидроксигруппа при С25 вводится в печень, она же при С1 вводится в почку. Последнее нарушается при почечной недостаточности, предрасполагая к дефициту витамина D3 и, соответственно, к почечной болезни кости.

Летучие кислоты (Volatile acids): кислоты, которые могут быть преобразованы с помощью бикарбоната в диоксид углерода; они затем могут быть транспортироваться эритроцитами в легкое, откуда они могут удаляться дыханием.

Система подготовки воды (Water treatment system): ряд приборов для очистки воды, получаемой от коммунальных служб, для применения при гемодиализе.

 

Размеры, используемые в этой книге

А. Символы и приставки

Символ	Приставка	Множитель
k	кило	10³ = 1 000
m	милли	10-³ = 1/1 000
μ	микро	10-6 = 1/1 000 000
n	нано	10-9 = 1/1 000 000 000
f	фемто	10-15 = 1/1 000 000 000 000 000

Б. Переход между массой, валентностью и молярностью

1. 1 моль (mol) = количество вещества (в г), которое отражает молекулярную, ионную или атомную массу вещества. Например:
1 моль воды (Н₂О) равен примерно 1Н + 1Н + 16О = 18 г воды.
1 моль магния (Mg) равен примерно 24Mg = 24 г магния.
В растворах количество вещества (моль) выражается на объем (л) = моль/л.

2. 1 Эк (Eq) = количество электролита, которое отражает молярность электролита умноженную на валентность. 
Например:
Na⁺ : валентность = 1; 23 г ионов натрия = 1 молю Na⁺ умноженному на 1 = 1 Эк.
Mg⁺⁺ : валентность = 2; 24 г ионов магния = 1 молю Mg⁺⁺ умноженному на 2 = 2 Эк.
Эквивалент выражается на объем как Эк/л.

1 М (моляр) = 1 моль/л
1 мМ (милли моляр) = 10-³ моль/л = 1 ммоль/л
1 Эк/л = (1/валентность) • моль/л
Например: 1 Эк/л ионы Са²+ = ½ • моль/л = 0,5 моль/л
1 Эк/л ионы Na+ = 1/1 • моль/л = 1 моль/л

Аномальный осмос — Карта знаний

• Аномальный осмос — движение растворителя через полупроницаемую мембрану, не соответствующее размеру или направлению осмотического давления (осмотического градиента). Аномальный осмос наблюдается в растительных и животных тканях, например, при диффузии воды через мембраны клеток растений. Эффект аномального осмоса объясняется наличием противоположного электроосмотического давления.

Источник: Википедия

Связанные понятия

О́смос (от греч. ὄσμος — толчок, давление) — процесс односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану молекул растворителя в сторону большей концентрации растворённого вещества из объёма с меньшей концентрацией растворенного вещества. Тоничность (от τόνος — «напряжение») — мера градиента осмотического давления, то есть различия водного потенциала двух растворов, разделённых полупроницаемой мембраной. Данное понятие обычно применяется по отношению к растворам, окружающим клетки. На осмотическое давление и тоничность могут влиять лишь растворы веществ, не проникающих через мембрану (электролитные, белковые и т. д.). Проникающие через мембрану растворы имеют одинаковую концентрацию по обе её стороны, и, следовательно, не изменяют… Частично проницаемая мембрана — мембрана, разделяющая две жидкие или газообразные фазы, обеспечивающая под действием движущей силы селективный перенос компонентов этих фаз. Также называется избирательно-проницаемой мембраной, полупроницаемой мембраной или дифференциально-проницаемой мембраной. Эффект Гиббса-Доннана — дополнительное увеличение осмотического давления в физиологическом растворе за счет диффузии ионов неорганических солей через проницаемые для них мембраны. Пассивный транспорт — перенос веществ из области высокой концентрации в область низкой без затрат энергии (например, диффузия, осмос). Диффузия — пассивное перемещение вещества из участка большей концентрации к участку меньшей концентрации. Осмос — пассивное перемещение некоторых веществ через полупроницаемую мембрану (обычно мелкие молекулы проходят, крупные не проходят). Мукоидное набухание — поверхностная и обратимая дезорганизация соединительной ткани. При этом в основном веществе происходят накопление и перераспределение гликозаминогликанов за счет увеличения содержания прежде всего гиалуроновой кислоты. Гликозаминогликаны обладают гидрофильными свойствами и накопление их обуславливает повышение тканевой и сосудистой проницаемости. В результате этого к гликозаминогликанам примешиваются белки плазмы и гликопротеиды, развиваются гидратация и набухание основного… Солюбилизáция (от лат. solubilis — «растворимый») — коллоидный процесс самопроизвольного и обратимого проникновения солюбилизата (вещества с низкой молекулярной массой, как правило, неполярного (гидрофобного)) внутрь мицелл солюбилизатора (поверхностно-активного вещества или высокомолекулярных глобул (клубков) полимера). Солюбилизация играет важную роль в повседневной жизни человека.

Подробнее: Солюбилизация

Адсорбционные свойства грунтов (от лат. ad — на, при и sorbeo — поглощаю) в инженерной геологии — особенности грунтов, характеризующие их способность поглощать (сорбировать) какие-либо вещества. В их основе лежит физико-химическое явление адсорбции — концентрирование вещества (адсорбата) из объёма фаз на поверхности раздела между ними. Симпорт — парный транспорт двух различных органических молекул или ионов через мембрану клетки благодаря активному транспорту, осуществляемому специфичными белками, расположенными внутри мембраны. Такие белки называются котранспортерами. Эффект Вериго — Бора (синонимы — эффект Вериго, эффект Бора) — зависимость степени диссоциации оксигемоглобина от величины парциального давления углекислоты в альвеолярном воздухе и крови, при снижении которого сродство кислорода к гемоглобину повышается, что затрудняет переход кислорода из капилляров в ткани. Эффект этот был открыт независимо друг от друга Б. Ф. Вериго в 1892 году и датским физиологом К. Бором в 1904 году. Гидрофильность (от др.-греч. ὕδωρ «вода» + φιλία «любовь») — характеристика интенсивности молекулярного взаимодействия вещества с водой, способность хорошо впитывать воду, а также высокая смачиваемость поверхностей водой. Наряду с гидрофобностью относится как к твёрдым телам, у которых оно является свойством поверхности, так и к отдельным молекулам, их группам, атомам, ионам. Диффузионное давление — давление, оказываемое диффундирующим веществом на воображаемую мембрану, помещенную в какую либо точку системы, где происходит диффузия. Чем ближе эта точка к источнику диффундирующего вещества — тем больше давление. Онкотическое давление (от др.-греч. ὄγκος — объем, масса) — коллоидно-осмотическое давление, доля осмотического давления, создаваемая высокомолекулярными компонентами раствора. В плазме крови человека составляет лишь около 0,5 % осмотического давления (3—4 кн/м², или 0,03—0,04 атм). Тем не менее онкотическое давление играет важнейшую роль в образовании межклеточной жидкости, первичной мочи и др. Стенка капилляров свободно проницаема для воды и низкомолекулярных веществ, но не для белков. Скорость… Электродиализ — процесс изменения концентрации электролита в растворе под действием электрического тока. Электродиализ применяют для опреснения воды, выделения солей из растворов. Капиллярная конденсация — сжижение пара в капиллярах, щелях или порах в твердых телах. Капиллярная конденсация обусловлена наличием у адсорбента мелких пор. Пары адсорбата конденсируются в таких порах при давлениях, меньших давления насыщенного пара над плоской поверхностью вследствие образования в капиллярах вогнутых менисков. Возникновение этих менисков следует представлять как результат слияния жидких слоев, образовавшихся на стенках капилляра вследствие адсорбции паров. Возникновение вогнутых… Корнево́е давле́ние — давление в проводящих сосудах корней растений, в основе которого лежит явление осмос-процесса односторонней диффузии через полупроницаемую мембрану клетки корня выделяют минеральные и органические вещества в сосуды, что создаёт более высокое давление, чем в почвенном растворе. Вместе с транспирацией корневое давление вызывает поднятие пасоки (воды и растворённых в ней питательных веществ) вверх по стеблю растения. Достигает 1-3, до 10, ат; сила зависит от наличия кислорода и… Поверхностная диффузия (англ. surface diffusion) — процесс, связанный (как и в случае объёмной диффузии) с перемещением частиц (атомов, молекул или кластеров), происходящий на поверхности конденсированного тела в пределах первого поверхностного слоя атомов (молекул) или поверх этого слоя. Нанофильтрация – баромембранный процесс очень близкий к процессу обратного осмоса по механизму разделения, схеме организации, типам мембран и применяемому оборудованию. Мембранный транспорт — транспорт веществ сквозь клеточную мембрану в клетку или из клетки, осуществляемый с помощью различных механизмов — простой диффузии, облегченной диффузии и активного транспорта. Активный транспорт — перенос вещества через клеточную или внутриклеточную мембрану (трансмембранный активный транспорт) или через слой клеток (трансцеллюлярный активный транспорт), протекающий из области низкой концентрации в область высокой, т. е. с затратой свободной энергии организма. В большинстве случаев, но не всегда, источником энергии для осуществления активного транспорта служит энергия макроэргических связей АТФ. Первичная моча (клубочковый ультрафильтрат) — жидкость, образующаяся в почечных тельцах почек непосредственно после отделения (ультрафильтрации) растворённых в крови низкомолекулярных веществ (как отходов жизнедеятельности, так и необходимых для метаболизма) от белков и форменных элементов. Полиморфизм мицелл — существование мицелл с одинаковым составом, но разной структурой и внешней формой. Полиморфизм определяется значением концентрации ПАВ в мицеллярном растворе. Испаре́ние — процесс фазового перехода вещества из жидкого состояния в парообразное или газообразное, происходящий на поверхности вещества. Процесс испарения является обратным процессу конденсации (переход из парообразного состояния в жидкое). При испарении с поверхности жидкости или твёрдого тела вылетают (отрываются) частицы (молекулы, атомы), при этом их кинетическая энергия должна быть достаточна для совершения работы, необходимой для преодоления сил притяжения со стороны других молекул жидкости… Диализ — очистка коллоидных растворов и субстанций высокомолекулярных веществ от растворённых в них низкомолекулярных соединений при помощи полупроницаемой мембраны. При диализе молекулы растворенного низкомолекулярного вещества проходят через мембрану, а неспособные диализировать (проходить через мембрану) коллоидные частицы остаются за ней. Простейший диализатор представляет собой мешочек из коллодия (полупроницаемого материала), в котором находится диализируемая жидкость. Мешочек погружают в растворитель… Каротидные тельца представляют собой парные скопления артериальных хеморецепторов, расположенных в области каротидного синуса около места разветвления сонной артерии на внутреннюю и наружную дугу, на задней стенке общей артерии. Происходят они из третьей редуцированной дуги сонной артерии и клеток нервного гребня. Функция каротидных телец сводится главным образом к обнаружению изменений парциального давления кислорода, а также косвенным образом углекислого газа, pH и температуры. Коллигативные свойства растворов — это свойства растворов, обусловленные только самопроизвольным движением молекул, то есть они определяются не химическим составом, а числом кинетических единиц — молекул в единице объёма или массы. К таким коллигативным свойствам относятся… Критическая концентрация коагуляции (Порог коагуляции, ККК, англ. critical coagulation concentration, critical aggregation concentration) — минимальная концентрация коагулянта, при которой наступает быстрая коагуляция. Деэмульгатор (от лат. de — «понижение»; лат. emulgeo — «дою», «выдаиваю») — реагент, используемый для разрушения эмульсий, которые образованы из взаимно нерастворимых (мало растворимых) веществ, одно из которых раздробленно в другом в виде мелких капелек (глобул). Реабсорбция (лат. re обратное + лат. absorptio поглощение, всасывание) — обратное всасывание жидкости из полостей и полых анатомических структур организма. Хемилюминесценция — люминесценция (свечение) тел, вызванная химическим воздействием (например, свечение фосфора при медленном окислении), или при протекании химической реакции (например, каталитические реакции некоторых эфиров щавелевой кислоты с пероксидом водорода в присутствии люминофора). Хемилюминесценция связана с экзотермическими химическими процессами. Хемилюминесценция, протекающая в живых организмах (свечение насекомых, червей, рыб), называется биолюминесценцией и связана с окислительными… Плазмолиз (от др.-греч. πλάσμα — вылепленное, оформленное и λύσις — разложение, распад), отделение протопласта от клеточной стенки в гипертоническом растворе. Коагуляция (от лат. coagulatio — свертывание, сгущение), также флокуляция (от лат. flocculi — клочья, хлопья) — физико-химический процесс слипания мелких частиц дисперсных систем в более крупные под влиянием сил сцепления с образованием коагуляционных структур. Фотохимическая активность (ФХА) — способность пигментов сенсибилизировать окислительные процессы, вызывающие разрушение плёнкообразователей вблизи поверхности пигментных частиц в покрытиях. Тка́невая жи́дкость — это часть внутренней среды организма, схожая по составу с плазмой, и служащая межклеточным веществом для организма. Мицеллы (уменьшительное от лат. mica «частица, крупинка») — это агрегаты поверхностно-активных веществ (ПАВ) в коллоидном растворе (золe), состоящие из большого количества амфифильных молекул. Как пример можно привести мицеллы додецилсульфата в воде. Раствор ПАВ, в котором мицеллы находятся в равновесии с одиночными неассоциированными молекулами — мономерами — называется мицеллярным раствором. Мембранная ткань (в повседневной речи иногда называют просто мембрана) — вид ткани, которая благодаря своей особой структуре обладает водоотталкивающими или ветрозащитными свойствами и в то же время пропускает через себя водяной пар. Растекание жидкости — физический процесс распространения жидкости по поверхности твёрдого тела или другой жидкости, посредством полного смачивания. Растекание жидкости обусловлено различными факторами, основными из которых являются адгезия, вязкость и смачивание. При растекании жидкости краевой угол смачивания θ равен нулю, поэтому количественной характеристикой растекания является коэффициент растекания по Гаркинсу — f… Осадочная дифференциация — сортировка и избирательный переход в твердую фазу растворенных и газообразных веществ в процессе переноса и осаждения осадочного материала под влиянием механических, химических, биологических и физико-химических процессов. Образовавшиеся в результате осадочные горные породы в большинстве своем отличаются от магматических и метаморфических пород более простым химическим составом, высокой концентрацией отдельных компонентов или более высокой степенью однородности частиц по… Антипорт — перенос другого вещества в противоположном направлении. Например, натрий-калиевый насос в эукариотических плазматических мембранах работает по принципу антипорта, качая ионы натрия из клетки, а ионы калия — внутрь клетки. Диффузионный барьер — препятствие между смежными объёмами вещества, предотвращающее диффузию или замедляющее её для компонента системы, неравномерно распределенного между указанными объёмами. В результате, процесс выравнивания концентрации компонента между указанными объёмами замедляется или становится невозможным. Фотодыхание (гликолатный путь, С2-фотосинтез) — стимулируемое светом выделение углекислого газа и поглощение кислорода у растений преимущественно с С3-типом фотосинтеза. Также под фотодыханием понимают биохимический путь, связанный с регенерацией одной молекулы 3-фосфоглицериновой кислоты (С3) из двух молекул гликолевой кислоты (С2) и лежащий в основе вышеописанного газообмена. Наличие биохимического механизма фотодыхания обусловлено значительной оксигеназной активностью РуБисКО, ключевого фермента… Золь (также лиозоль, коллоидный раствор, англ. sol от лат. solutio — раствор) — высокодисперсная коллоидная система (коллоидный раствор) с жидкой (лиозоль) или газообразной (аэрозоль) дисперсионной средой, в объёме которой распределена другая (дисперсная) фаза в виде капелек жидкости, пузырьков газа или мелких твёрдых частиц, размер которых лежит в пределе от 1 до 100 нм (10−9—10−7м).

Подробнее: Золи

Ту́ргор тка́ней — напряжённое состояние оболочек живых клеток. Тургорное давление — внутреннее давление, которое развивается в растительной клетке, когда в неё в результате осмоса входит вода, и цитоплазма прижимается к клеточной стенке; это давление препятствует дальнейшему проникновению воды в клетку. Сорбция (от лат. sorbeo — поглощаю) — поглощение твёрдым телом либо жидкостью различных веществ из окружающей среды. Поглощаемое вещество, находящееся в среде, называют сорбатом (сорбтивом), поглощающее твёрдое тело или жидкость — сорбентом. Первапорация — технология разделения жидких смесей различных веществ, при которой поток жидкости, содержащей два или более смешивающихся компонента, помещён в контакт с одной стороны с непористой полимерной мембраной или молекулярно-пористой неорганической мембраной (типа цеолитной мембраны), в то время как с другой стороны используется вакуумная или газовая продувка. Компоненты жидкого потока абсорбируются в/на мембране, проникают через мембрану, и испаряются в паровую фазу (откуда и образуется… Звукокапиллярный эффект — ускорение и углубление проникновения жидкости в узкие полости и щели (капилляры) под действием кавитации в ультразвуковом поле. Жидкость при этом способна проникать в капилляры на глубину или высоту на порядок большую, чем естественный уровень, обусловленный силой поверхностного натяжения. Адсорбция (лат. ad — на, при, в; sorbeo — поглощаю) — самопроизвольный процесс увеличения концентрации растворённого вещества у поверхности раздела двух фаз (твёрдая фаза — жидкость, конденсированная фаза — газ) вследствие нескомпенсированности сил межмолекулярного взаимодействия на разделе фаз. Адсорбция является частным случаем сорбции, процесс, обратный адсорбции — десорбция. Коагуляция (лат. coagulatio — свёртывание, сгущение, укрупнение) — объединение мелких диспергированных частиц в бо́льшие по размеру агрегаты. Коагуляция в лиозолях приводит к образованию сетчатой структуры (застудневание) или вызывает выпадение коагулята (син. коагулюм) — хлопьевидного осадка. Стафилокиназа — активатор плазминогена, производимый определенными штаммами золотистого стафилококка. Ген стафилокиназы был клонирован из геномной ДНК лизогенного штамма золотистого стафилококка. При добавлении стафилокиназы в плазму человека, содержащую фибриновый сгусток, наблюдается ее слабая реакция с плазминогеном в плазме, но со следами плазмина на поверхности сгустка стафилокиназа будет реагировать с высоким сродством, став комплексом плазмин-стафилокиназа, который эффективно активирует плазминоген…

Очистка дисп. Систем. Диализ

Часто в золях помимо дис частиц, стабилизирующего электролита и растворителя содержатся низкомолекулярные примеси. Например, золь иодида серебра содержит значительное количество нитрата калия. Низкомолекулярные примеси влияют на свойства системы, поэтому золи приходится очищать с помощью диализа, электродиализа и ультрафильтрации. Очищают и дис системы естественного происхождения (латексы, сырую нефть, сыворотки, вакцины и пр.).

Диализ (от греч – отделение) – это удаление с помощью мембран низкомолекулярных соединений из коллоидных растворов, также растворов ВМС. Для проведения диализа коллоидный раствор с содержащимися в нем примесями отделяют от растворителя полупроницаемой мембраной. Такая мембрана пропускает молекулы и ионы низкомолекулярных веществ, в том числе и растворителя, но не пропускает через мембрану частицы дисперсной фазы системы. В результате диффузии примеси через мембрану удаляются в растворитель. Чтобы избежать быстрого снижения градиента концентрации растворитель периодически заменяют или используют проточный метод. Очистка обычно длится несколько суток. Повышение температуры увеличивает скорость диффузии, т.е. ускоряет диализ.

Если диализ проводят в электрическом поле, то этот процесс называют электродиализом.

Часто диализ проводят при повышенном давлении во внутренней камере. Этот метод называют ультрафильтрацией.

При фильтрации растворов под давлением через мембраны с более узкими порами (радиус  10^-7см) происходит задержка не только дис частиц, но и растворенных молекул или ионов электролитов. Этот процесс называют гиперфильтрацией или обратным осмосом. Он используется для очистки природных и сточных вод.

Строение коллоидной частицы

Для образования коллоидных частиц необходимо три условия:

1. Дисперсная фаза не должна растворяться в дисперсной среде

2. Дисперсность частиц должна быть от 1-100 нм.

3. Наличие электролита-стабилизатора.

В основе современных представлений о строении коллоидных частиц лежат работы русских и зарубежных ученых А. Думанского, Н. Пескова, В Паули, К. Фаянса.

Твердые частицы коллоидных систем называются мицеллами. Мицеллу образуют:

1. Ядро (агрегат), состоящее из большого числа атомов или молекул нерастворимого в растворителе вещества, имеющего кристаллическое строение.

2. на поверхности ядра адсорбируются ионы электролита-стабилизатора. Согласно правилу Фаянса-Пескова: «На поверхности ядра коллоидной частицы адсорбируются те ионы, которые могут достроить кристаллическую решетку этой частицы».

Адсорбирующиеся ионы определяют знак и величину поверхностного потенциала и называются потенциалопределяющими ионами (ПОИ).

3. Вокруг ПОИ располагается часть противоионов электролита –стабилизатора, образующих вместе с ПОИ адсорбционный слой.

4. ядро и адсорбционный слой составляют гранулу.

5. остальные противоионы, не вошедшие в адсорбционный слой, образуют диффузный слой мицеллы. Этот слой подвижен и может перемещаться относительно твердой фазы-гранулы.

Рассмотрим образование мицеллы конденсационным методом по реакции:

AgNO₃ + KJ = AgJ + KNO₃

Избыток (электролит-

стабилизатор)

Запишем химическую формулу мицеллы:

{mAgJ·n Ag⁺·(n-x) NO₃^—}^x+·x NO₃^—

Ядро ПОИ противоионы диффузный слой

(агрегат){адсорбционный слой }

{ Гранула }

{ мицелла }

Мицеллообразование самопроизвольный процесс, обусловленный ростом энтропии системы за счет разупорядочивания структуры раствора при выводе ув радикалов из воды внутрь мицеллы.

Форма мицеллы зависит от концентрации ПАВ. При малых концентрациях образуются мицеллы Гартли, имеющие сферическую форму. Ядро мицелл образовано ув радикалами. Оно покрыто слоем полярных групп. С ростом концентрации сферические мицеллы переходят в цилиндрические. Затем цилиндрические мицеллы образуют упорядоченную структуру. При дальнейшем повышении концентрации ПАВ образуется пластинчатая (ламеллярная) мезоморфная фаза. Подобные мезоморфные фазы имеют высокую вязкость, оптически анизотропны. Их называют жидкими кристаллами.

В неводных средах образуются обратные мицеллы, в которых ядро образовано полярными группами ПАВ за счет водородных связей или диполь-дипольного взаимодействия. В неполярную ув среду направлены УВ радикалы ПАВ.

СОЛЮБИЛИЗАЦИЯ – способность мицеллярных растворов ПАВ растворять вещества, не растворимые в данном растворителе. При солюбилизации происходит внедрение мало растворимых в данном растворителе веществ в мицеллы. При этом мицеллы увеличиваются в размерах. Это самопроизвольный и обратимый процесс. Схема.

Моющее действие. Молекулы или ионы ПАВ адсорбируются на частицах загрязнений (масляные продукты с частицами пыли и копоти) ув радикалами. Изолируют частицу от ткани, ослабляют связь частицы и ткани. ПАВ стабилизируют дисперсную систему, возникающую при удалении грязи. При встряхивании частицы отрываются от ткани и переходят в раствор. Доля загрязнений поглощается в процессе солюбилизации. Часть прилипает к пузырькам пены.

Компенсационный диализ и вивидиализ

Для очистки биологических жидкостей, представляющих собой коллоидные системы, применяют компенсационный диализ,в котором вместо чистого растворителя используют физиологические растворы, содержащие в своем составе те же низкомолекулярные вещества (и в том же количестве), что в норме должны присутствовать в дисперсной системе. В результате из крови удаляются только чужеродные «шлаки», т.е. продукты метаболизма, распада тканей.

Компенсационный диализ используется для исследования состава биологических жидкостей, избирательной очистки их от строго определенных низкомолекулярных примесей. В этом случае омываемый раствор содержит только те вещества, которые нужно сохранить в исходной системе.

С помощью компенсационного диализа можно не только определить природу тех или иных примесей в биологической жидкости, но и установить их концентрацию. Разновидностью компенсационного диализа является вивидиализ, в ходе которого очистку биологической жидкости (крови) осуществляют «вживую». При этом в концы перерезанного кровеносного сосуда вставляются стеклянные канюли. Их разветвленные части соединяются между собой трубочками, стенки которых образованы полупроницаемым материалом. Вся система снаружи омывается физиологическим раствором (рис. 55).

Рис. 55. Схема аппарата для вивидиализа

Сочетание вивидиализа и ультрафильтрации используется в аппарате «искусственная почка», предназначенном для очистки крови при острой почечной недостаточности.

Данное устройство оперативным путем подключают к системе кровообращения больного. Кровь под давлением, создаваемым специальным насосом, протекает в узком зазоре между двумя мембранами, омываемыми снаружи физиологическим раствором. Благодаря большой рабочей поверхности мембран (~15 000 см²) «шлаки» достаточно быстро (в течение нескольких часов) удаляются из крови, а жизненно необходимые низкомолекулярные вещества (неорганические соли, глюкоза, аминокислоты и т.п.) остаются в ней.

Молекулярно-кинетические свойства золей

На начальном этапе развития коллоидной химии утверждалось, что дисперсным системам, в отличие от истинных растворов не присущи такие молекулярно-кинетические свойства, как тепловое движение частиц дисперсной фазы, диффузия и осмос.

Эта особенность золей считалась одним из отличительных признаков. Однако использование более точных методов исследования показало, что это не так. Более того, изобретение ультрамикроскопа (1903 г.) позволило непосредственно наблюдать движение коллоидных частиц, связать интенсивность этого движения с коэффициентом диффузии.

Полученные данные показали, что в этом плане золи принципиально ничем не отличаются от истинных растворов. Только при одинаковой весовой концентрации растворенного вещества молекулярно-кинетические свойства золей в количественном соотношении выражены значительно слабее. Это объясняется бóльшими размерами коллоидных частиц и меньшей их концентрацией по сравнению с молекулами и ионами истинных растворов.

Броуновское движение

Важнейшим фактором, влияющим на молекулярно-кинетические свойства золей, является броуновское движениечастиц дисперсной фазы. Оно названо в честь английского ботаника Роберта Броуна, который впервые наблюдал его в 1827 г., исследуя под световым микроскопом взвесь цветочной пыльцы в воде. Ученый обнаружил, что частицы пыльцы непрерывно двигаются по сложным траекториям, ни на мгновение не оставаясь в покое. Причину данного движения долгое время установить не могли и считали его проявлением особенностей исключительно живой материи. Однако такое объяснение вскоре было отвергнуто, т.к. обнаружили, что подобное непрерывное движение могут совершать и неорганические частицы, взвешенные в жидкости или газе.

Таким образом, была установлена универсальность броуновского движения.

Дальнейшие исследования показали, что отдельные частицы двигаются совершенно независимо одна от другой. Их перемещение происходит тем интенсивнее, чем меньше размеры частиц и вязкость среды и совершенно не зависят от природы измельченного вещества.

В свободно-дисперсных системах с газовой или жидкой дисперсионной средой коллоидные частицы также не зафиксированы в каких-то определенных позициях. Они участвуют в броуновском движении, которое является прямым следствием теплового движения молекул растворителя и их беспорядочных ударов о данную частицу. Причем чем меньше размеры частицы, тем меньшее число молекул ударяется о ее поверхность. Это, в свою очередь, приводит к тому, что различия по числу и силе ударов с каждой стороны частицы становятся более значительными. Частица в любой момент времени движется в ту сторону, с которой результирующая величина ударов меньше. Само ее движение является скачкообразным и хаотическим. Скачки совершаются с большой частотой и в произвольном направлении, то есть независимо от того, каким был предшествующий скачок. Кроме того, скачки имеют разную длину. Установлено, что коллоидная частица изменяет направление своего движения приблизительно 10¹²раз за 1 секунду. Проследить действительный путь частицы при

Мариан Смолуховский (1872 – 1917), польский физик-теоретик. Окончил университет в Вене (1894), в 1896-1897 работал в университетах Парижа, Глазго и Берлина. С 1900 профессор Львовского университета (позднее ректор), с 1913 профессор Краковского университета. Основные труды по статистической физике. Работы Смолуховского по теории флуктуаций (1904) и броуновского движения (1906) наряду с работами Альберта Эйнштейна являются основополагающими в этой области. Смолуховский создал на основе теории броуновского движения кинетическую теорию коагуляции коллоидов, теорию электрокинетических явлений, заложив фундамент кинетической теории коллоидных систем.

таком движении не представляется возможным. Поэтому за меру, характеризующую интенсивность броуновского движения, принимают так называемое смещение частицы или ее сдвиг (∆Х).Это проекция расстояния между двумя положениями частицы (А и В) за времяt, разделяющее два смежных наблюдения (рис. 56).

Рис. 56. Схема броуновского движения частицы

Смещения частицы за одинаковые промежутки времени tобычно не совпадают как по величине, так и по направлению, поэтому на практике используют так называемый среднеквадратичный сдвиг частицы:

где ∆Х₁, ∆Х₂, ∆Х₃, … – отдельные проекции смещения частицы за одно и то же время t; n – число определяемых проекций смещения частицы за определенное время t.

Точную количественную оценку броуновского движения частицы можно дать с помощью уравнения Смолуховского-Эйнштейна:

где N_А – число Авогадро;

η – вязкость дисперсионной среды;

r – радиус частицы дисперсной фазы;

T – температура раствора;

t – время, за которое происходит смещение частицы.

Таким образом, скорость броуновского движения коллоидных частиц изменяется лишь в зависимости от их радиуса и вязкости дисперсионной среды. При этом природа самой частицы на ее движение влияния не оказывает.

Если размеры и масса частиц дисперсной фазы превышают определенные пределы, вероятность взаимной компенсации ударов с различных направлений оказывается значительно выше.

Так, частицы размером 4 · 10^–6 м ÷ 5 · 10^–6 м совершают только небольшие колебательные движения около некоторого центра. При более крупных размерах частиц их броуновское движение в любом виде не наблюдается.

В связи с этим грубодисперсные системы не обладают молекулярно-кинетическими свойствами. Именно на этом отличии базируется классификация дисперсных систем на высокодисперсные и грубодисперсные.

Основной причиной движения крупных дисперсных частиц служит различие плотностей дисперсной фазы (ρ_ф) и дисперсионной среды (ρ_с). Если плотность дисперсной фазы больше (ρ_ф> ρ_с), то частицы постепенно оседают вниз под действием силы тяжести. Этот процесс называютседиментацией. Более легкие дисперсные частицы (ρ_с> ρ_ф), наоборот, постепенно всплывают вверх. Этот процесс называютобратной седиментацией.

2. Роль осмоса в биологических системах

Роль осмоса в биологических процессах как растительного, так и животного мира колоссальна. Осмос вместе с диализом является одной из причин, обусловливающих поступление влаги и некоторых растворенных в ней веществ из почвы по стеблю или стволу растения к листьям. Нередко при этом подъем рас­тительных соков происходит на высоту в несколько метров и воз­никающая разность давлений у основания гидростатического столба и его наивысшей точки измеряется несколькими атмос­ферами.

Живая клетка растения окружена полупроницаемой оболоч­кой, через которую проходят молекулы воды и не проходит большинство веществ, находящихся в клеточном соке. Если та­кая клетка соприкасается, например, с почвенным раствором, то происходит осмос и проникающая в клетку вода создает в ней давление, достигающее иногда 0,4—2,0 мПа (4—20 атм). Это повышенное давление придает клеткам определенную упругость и напряжение — так называемый тургор, позволяющий растению сохранять вертикальное положение и определенную форму. Осмотический градиент, определяющий собой силу, с которой вода всасывается в клетку, численно равен разности между осмотическим и тургорным давлениями. Если клетки отмирают, то это означает, что перестает действовать механизм осмоса, давление в клетках падает и растение увядает.

Если растительная клетка попадает в среду раствора с повышенной концентрацией солей и других растворимых веществ, то это приводит к осмосу, при котором вода диффундирует из клетки к раствору. При этом протоплазма отслаивается от оболочки, клетка сморщивается, а все растение теряет тургор и устойчивость, свойственную ему в нормальном состоянии. Это явление называется плазмолизом. При погружении плазмолизированных клеток в воду, протоплазма вновь набухает, растение восстанавливает тургор в первоначальный вид. Происходит так называемый деплазмолиз, который можно видеть, помещая начинающие поникать срезанные цветы в воду.

Осмотическое давление крови человека довольно постоянно и при 37 °С достигает 0,74—0,78 МПа. Оно обусловлено главным образом присутствием в плазме крови катионов и анионов солей (кристаллоидов) и в меньшей степени осмотическими свойствами коллоидных частиц или осмотическим давлением (порядка 0,0025—0,0040 МПа). Присутствие в плазме крови форменных элементов (эритроцитов, лейкоцитов и тромбоцитов или кро­вяных пластинок) практически не отражается на величине осмотического давления. Постоянство осмотического давления в крови регулируется выделением паров воды при дыхании, работой почек, выделением пота и т. д.

Указанному осмотическому давлению крови человека отвечает осмомолярная концентрация растворенных в плазме веществ, составляющая 0,303 моль/л.

В медицинской и фармацевтической практике изотоническими называют растворы, характеризующиеся таким же осмотическим давлением, как и плазма крови, в частности 0,85 %-ный раствор хлорида натрия (146,0 моль/м³). В столь разбавленных растворах NаС1 изотонический коэффициент Вант-Гоффа можно считать равным 2, и расчетное значение осмотического давления для этих растворов при 37 °С будет равно

Изотоническим по отношению к плазме крови является также 4,5—5,0 %-ный раствор глюкозы.

Растворы, обладающие более высоким осмотическим давлением, чем плазма крови, называют гипертоническими, а растворы, имеющие более низкое осмотическое давление, — гипотоническими. Во всех случаях, когда в кровяное русло, мышечную ткань, спинно-мозговой канал и т. д. с определенными терапевтическими целями вводят солевые растворы (физиологические растворы), необходимо заботиться о том, чтобы такая операция не привела к “осмотическому конфликту”—резкому несоответствию между осмотическим давлением плазмы крови, межклеточной или спинно-мозговой жидкостей и осмотическим давлением, которым обладает вливаемый раствор.

Если, например, вводимый внутривенно раствор гипертоничен по отношению к крови, то при этом будет происходить осмос воды из внутренней части эритроцитов в окружающую их плазму, эритроциты будут обезвоживаться и сморщиваться. Если же вводимый раствор гипотоничен по отношению к крови, то осмос будет осуществляться в обратном направлении — внутрь эритроцитов, эритроциты при этом будут увеличиваться в объеме, что может привести к разрыву оболочки. В результате этих разрывов гемоглобин, находящийся внутри эритроцитов, будет поступать в плазму и смешиваться с ней. Это явление называется гемолизом или эритроцитолизом. Начальная стадия гемолиза наступает уже при снижении осмотического давления в плазме до 0,36—0,40 МПа, а полный гемолиз — при снижении его до 0,26— 0,30 МПа. Опасные последствия гемолиза зависят не только от разницы осмотических давлений по обе стороны оболочки эритроцита, но также от клеточной проницаемости, которую можно снизить введением, например, строфантина, новурита, гепарина и др.

Гемолиз является частным случаем более общего явления — цитолиза — разрушения животных и растительных клеток под влиянием различных причин, чаще всего разницы осмотических давлений по обе стороны полупроницаемой оболочки клетки.

Осмос и диализ лежат в основе целого ряда физиологических процессов, происходящих в организме человека и животных. При их посредстве осуществляются усвоение пищи, окислительные процессы, связанные с дыханием, распределение питательных веществ, переносимых с кровью, и жидкостной обмен в тканях, выделение продуктов жизнедеятельности (мочи, кала) и др. Потребляя чрезмерно соленую или сладкую пищу, человек испытывает жажду, которая сигнализирует о возрастании в клеточ­ных и межклеточных жидкостях осмотического давления. При купании в морской воде замечается покраснение глаз с незначительными болевыми ощущениями (осмос воды из глазного яблока в морскую воду, где осмотическое давление несколько выше; происходит как бы некоторое усыхание). При купании же в пресной воде болевые ощущения, резь в глазах более заметны, ибо при этом осмос воды направлен внутрь глазного яблока.

Осмос и диализ, образцы эссе

3 страницы, 1045 слов

Использование диализных трубок для моделирования диффузии клеточной мембраны и исследование влияния концентрации растворенного вещества на осмос

Назначение

* Узнайте, как диализные трубки диффундируют через клеточную мембрану * Изучите влияние концентрации растворенных веществ на осмос

Фон

Клеточная мембрана — очень важная функция в организме человека. В каком-то смысле он используется как барьер для удержания ферментов, ДНК и метаболических путей, связывающих все вместе.Клеточные мембраны также используются в качестве шлюза для проектов отходов, которые необходимо сбрасывать, и через них должны поступать основные материалы (кислород, вода и т. Д.). Когда мембрану называют полупроницаемой, это означает, что она позволит определенным молекулам или ионам проходить через нее посредством диффузии и иногда специальной облегченной диффузии. Когда клеточная мембрана расходует энергию, это называется активным транспортом, а когда процесс управляется кинетической энергией, это пассивный транспорт.

Гипотезы

Действие A: Распространение

-Если глюкоза может проходить через полупроницаемую мембрану, то раствор внутри диализной трубки даст положительный результат на глюкозу через 48 часов.-Если крахмал может проходить через полупроницаемую мембрану, раствор за пределами диализной трубки станет черным. -Если йод (IKI) может проходить через полупроницаемую мембрану, раствор в чашке станет черным.

Активность B: Осмос

— Если молярность сахарозы влияет на осмос, то изменение массы в% будет увеличиваться с увеличением молярности.

9 страниц, 4450 слов

Курсовая работа по клеточным белкам плазматической мембраны Клетки

Клетки — основные живые единицы всех растений и животных.Клетка — структурная и функциональная единица всех живых организмов. Существует множество типов клеток, таких как нервные, мышечные, костные, жировые и клетки крови. Каждый тип клеток имеет множество характеристик, которые важны для нормального функционирования организма в целом. Одной из важных причин сохранения гемостаза является сохранение …

Материалы

* Трубка для диализа

* Пластиковый стакан

* раствор глюкозы / крахмала

* Вода дистиллированная

* Раствор йодистого калия (IKI)

* Пипетка для капель

* Тест-полоски на глюкозу

* Воронка

Процедура A

1.Налейте в пластиковый стакан 160-170 мл дистиллированной воды. Добавьте в воду около 4 мл раствора IKI и хорошо перемешайте. Запишите исходный цвет раствора в таблице 1. Окуните тест-полоску для определения глюкозы в раствор и запишите исходные результаты теста на глюкозу в таблице 1. Используйте символ +, чтобы указать положительный результат теста на глюкозу, и символ, чтобы указать отрицательный результат. Выбросьте использованную тест-полоску.

2. Окуните свежую тест-полоску на глюкозу в раствор глюкозы / крахмала. Запишите первоначальные результаты в Таблицу 1.Выбросьте использованную тест-полоску на глюкозу.

3. Возьмите кусок диализной трубки, смоченный водой. Трубка должна быть мягкой и податливой. Сверните трубку между большим и указательным пальцами, чтобы открыть ее. Закройте один конец трубки, завязав узел или завязав пружиной. Это сформирует сумку.

4. Используя небольшую воронку, налейте 15 мл раствора глюкозы / крахмала в диализный мешок. Разгладьте верхнюю часть пакета, проведя им между большим и указательным пальцами, чтобы выпустить воздух.Завяжите открытый конец пакета. Оставьте в сумке достаточно места для расширения. Запишите исходный цвет раствора глюкозы / крахмала в таблице 1.

5. Погрузите диализный мешок в раствор в чашке. Убедитесь, что часть мешка, содержащая раствор глюкозы / крахмала, всегда полностью покрыта раствором в чашке.

6. Подождите 30 минут, прежде чем продолжить.

Процедура B

1. Налейте 160–170 мл дистиллированной воды в пластиковый стаканчик.Наклейте этикетку с концентрацией сахарозы, которую вы будете проверять. 2. Возьмите кусок диализа, смоченный водой. Сверните мягкую и гибкую трубку между большим и указательным пальцами, чтобы открыть. Закройте один конец трубки веревкой, чтобы получился пакет. 3. С помощью небольшой воронки поместите 15 мл раствора сахарозы в диализный мешок. Проведите между большим и указательным пальцами, чтобы выпустить воздух. Завяжите открытый конец пакета, но оставьте в нем достаточно места для расширения. 4. Просушите пакет на бумажном городке и определите массу. Запишите это как начальную массу в таблице 2.5. Погрузите диализный мешок в чашку с водой. Убедитесь, что часть сахарозы все время полностью покрыта водой. Подождите 30 минут, прежде чем продолжить. 6. Через 30 минут выньте пакет из чашки и высушите бумажными полотенцами. Массовую массу мешка и запишите окончательную массу в таблице 2. Наконец, определите изменение массы мешка и запишите эти данные.

2 страницы, 981 слово

Эссе по определению макромолекул, присутствующих в неизвестном растворе

Все живые существа зависят от больших сложных молекул, известных как макромолекулы.Целью этой лаборатории было правильно определить, из каких макромолекул состоял неизвестный раствор, используя различные вещества в качестве экспериментального контроля. Существует четыре основных типа биологических макромолекул — углеводы, липиды, белки и нуклеиновые кислоты, состоящие из таких элементов, как …

Результаты

Действие A: Для отслеживания диффузии между различными молекулами были проведены исследования во время первоначальной настройки и через 24 часа после завершения предварительного процесса.В первый день раствор внутри диализной трубки был прозрачным, и при тестировании на глюкозу результат был положительным. На второй день раствор за пределами диализной трубки все еще имел янтарный цвет. Тем не менее, раствор вне диализной трубки подтвердил положительный результат на глюкозу через 24 часа. К третьему дню раствор внутри диализной трубки после 24-часового периода стал черным, и тест на присутствие глюкозы все еще был положительным. Действие B: В упражнении B все диализные пакеты набрали массу, за исключением пакета, в котором находился 0.0 М раствор. Мешок с 0,2 М раствором имел прирост массы в процентах 6%. Раствор 0,4 M привел к увеличению процента на 15%, раствор 0,6 M привел к увеличению на 34%, а раствор 0,8 M привел к увеличению массы на 56%.

Вывод:

Тенденции в данных подтверждают гипотезы о том, что молярность сахарозы влияет на осмос и что процентные содержания изменяются по массе по мере увеличения молярности под действием диффузии. Гипотезы также оказались верными в случае прохождения крахмала через полупроницаемую мембрану и превращения раствора за пределы диализной трубки в черный цвет, а также положительных результатов тестирования глюкозы и IKI после 48 часов погружения.Однако раствор IKI привел к желтоватому цвету вместо черного за пределами диализной трубки, неисправность, которая может указывать на механическую ошибку, и должна быть учтена в будущих экспериментах. Точность результатов можно повысить за счет большей согласованности диализных трубок.

2 страницы, 633 слова

The Essay on Transfer Pipette Solution Tubing Gatorade

Влияние концентраций растворов крахмала и сахара на синтетические полупроницаемые мембраны Автор: Джейми Харди Вопрос: Являются ли диализные трубки избирательно проницаемыми? Гипотеза: если у человека есть диализная трубка, которую погружают в воду, заполняют Gatorade и крахмалом и оставляют на 15 минут, сахар из Gatorade выйдет из диализа и попадет в воду.Таким образом, диализ полупроницаемый. …

Каждая сумка была закреплена в обратном порядке, что оставляло много места для ошибки. Точно так же количество налитых растворов было очень похожим, но измерения были неточными. В будущем эксперимент необходимо будет проводить с использованием точных методов измерения и большей изоляции между группами для получения лучших результатов. Использование диализных трубок в этом эксперименте заставляет экспериментатора задаться вопросом, будет ли мембрана вести себя точно так же, как трубка в этих условиях, или присутствие другого материала каким-либо образом изменяет реакцию.Чтобы определить это, необходимо провести эксперименты с реальной клеточной мембраной.

.

примеров осмоса для лучшего понимания концепции

Проще говоря, осмос — это перенос воды для выравнивания баланса между слабым и сильным раствором. Конечным результатом этого процесса является равное количество воды с обеих сторон барьера, что создает состояние, известное как «изотоническое».

Что такое осмос?

Осмос — это перемещение молекул воды из раствора с более низкой концентрацией растворенного вещества (гипотонический раствор) в раствор с более высокой концентрацией растворенного вещества (гипертонический раствор) через избирательно проницаемую мембрану.Движение происходит из-за осмотического градиента, создаваемого разницей в концентрации растворов на обеих сторонах мембраны, и конечным результатом является состояние, в котором достигается осмотическое равновесие, при котором движение жидкости прекращается.

Примеры осмоса

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию. Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Пример: Два контейнера A и B заполнены равным объемом воды и разделены мембраной, которая позволяет воде проходить свободно, но препятствует прохождению молекул растворенного вещества.Раствор A содержит 3 молекулы белка альбумина (молекулярная масса 66 000), а раствор B — 15 молекул глюкозы (молекулярная масса 180). Теперь определим следующее: во-первых, в какой отсек будет стекать вода, а во-вторых, будет ли движение воды?

В этом примере осмоса вода будет течь из контейнера A в контейнер B, потому что раствор B имеет более высокую концентрацию частиц растворенного вещества, чем раствор A. Осмотический поток воды не зависит от размера молекул растворенного вещества.

Молекулярная структура NaCl

Пример: Наполните два контейнера водой и разделите их селективно проницаемой мембраной. Раствор A содержит 100 г поваренной соли, а раствор B — 100 г глюкозы. В каком направлении будет двигаться вода? Молярная концентрация поваренной соли или NaCl и глюкозы одинакова. В этом случае NaCl диссоциирует на ионы Na + и Cl-, что увеличивает концентрацию растворенных частиц.Поэтому раствор A стал гипертоническим, и вода перетекала из раствора B в раствор A.

Осмос в теле

Соли и минералы переносятся из воды посредством осмоса. Вода протекает через плазматическую мембрану клеток и благодаря осмосу концентрация воды, глюкозы и соли сохраняется внутри тела. Это важно для предотвращения повреждения клеток.

Осмос и морская рыба

Морские рыбы приспособлены к водоемам с высокой соленостью.Поскольку концентрация соли в воде выше, чем у рыбы, избыток соли в окружающей воде вытягивает воду из тела рыбы. Так регулируется осмос.

Осмос и пресноводная рыба

Пресноводные рыбы поддерживают баланс жидкости в организме за счет осмоса. Поскольку концентрация соли в их организме выше, чем в окружающей воде, им не нужно пить воду.Это связано с тем, что вода самопроизвольно поглощается солью, присутствующей в их организме.

Осмос играет очень важную роль в жизни человека, поскольку он помогает в правильном функционировании почек. Это происходит в почках для восстановления воды из отходов организма.

Диализ как пример осмоса

Диализ почек является примером осмоса.Для пациентов, страдающих заболеваниями почек. В этом процессе диализатор удаляет продукты жизнедеятельности из крови пациента через диализирующую мембрану и передает их в резервуар для диализирующего раствора. Более крупные эритроциты не могут проходить через мембрану и задерживаются в крови. Таким образом, в процессе осмоса отходы непрерывно удаляются из крови.

Примеры осмоса в повседневной жизни

Хотите написать для нас? Что ж, мы ищем хороших писателей, которые хотят распространять информацию.Свяжитесь с нами, и мы поговорим …

Давайте работать вместе!

Когда ваши руки находятся в посудомоечной машине на долгое время, ваша кожа выглядит раздутой. Это эффект осмоса.

Когда вы наливаете соль на слизь, вода диффундирует, и слизь сжимается в результате осмоса.

Когда вы готовите пищу и добавляете соус в жидкую часть блюда, некоторая часть растворенного вещества перемещается внутри твердой части пищи, которую вы готовите.Твердой частью может быть яйцо, кусок мяса, но соус состоит из растворенных веществ, а не воды, поэтому он попадет в пищу.

Осмос играет важную роль в организме. Он помогает переносить воду и различные питательные вещества между кровью и жидкостью клеток.

Растения также используют осмос для поглощения воды и минералов, необходимых для их роста.

Обратный осмос — это тип осмоса, который используется для преобразования сточных вод в чистую питьевую воду.

.

No related posts.