ОСМОМЕТРИЯ

ОСМОМЕТРИЯ (от осмоси греч. metreo-измеряю), совокупность методов определения осмотич. давления. Измеренияпроводят с помощью приборов – осмометров разл. конструкций. В них р-р (или дисперсионнаясистема) отделен отчистого р-рителя мембраной, проницаемой для р-рителя (дисперсной среды), нонепроницаемой для растворенного в-ва (дисперсной фазы). Измеряют избыточноедавление, к-рое должно быть приложено к р-ру. чтобы предотвратить его самопроизвольноеразбавление диффундирующим сквозь мембрану р-рителем. В статич. осмометрах непосредственноизмеряют это давление после достижения равновесия по высоте столба жидкости,к-рая устанавливается в результате проникновения р-рителя через мембрану в р-р.В динамич. осмометрах измеряют зависимость скорости перехода р-рителя черезмембрану от перепада давления по обе ее стороны (т. наз. противодавления р).Скорость движения р-рителя w становится равной нулю при р =.Обычно строят графич. зависимость w =f(p)и путем экстраполяции доw = 0 находят осмотич. давление.

Осмометрию используют при расчетахаппаратов обратного осмоса, но осн. приложение ее состоит в определении мол.массы полимеров. Согласно закону Вант-Гоффа (см. Осмос), осмотич.давление равно противодавлению, к-рое нужно создать над идеальным или бесконечноразб. р-ром, чтобы выравнить хим. потенциалы р-рителя в камерах до и после мембраны.Такое давление формально вычисляют по тому же ур-нию, что и давление идеальногогаза: V=nRT,где п – число молей растворенного в-ва, V- объем р-ра, R- газовая постоянная, Т – абс. т-ра. Это ур-ние можно записать ввиде: /С= RT/M, где С – концентрация растворенного в-ва, М – егомол. масса. Отклонение от идеальности приводит к зависимости величиныот концентрации С. Согласно статистич. теории Флори Хаггинса, для разб.р-ров полимеров справедливо выражение:= RT/A1 + A2C + + А3С²+ …), где А, величины, связанные с вириальными коэф., учитывающимидвойные, тройные и др. взаимод. молекул;

где М1и М -мол. массы р-рителя и полимера соотв.,и -их плотности,константа,характеризующая взаимод. поли-мера с р-рителем.

Пренебрегая концентрац.членами высших порядков, получим:

т.е. ур-ние прямой в координатахp/С -С. Тангенс угла наклона этой прямой равен, что используют для нахождения величины .

Для определения мол. массыизмеряют осмотич. давление ряда разб. р-ров с разл. концентрацией исследуемогополимера в одном и том же р-рителе и экстраполируют зависимости/С= f(С) до значений С = 0. Поскольку полимеры полидисперсны,то найденная мол. масса является усредненной по числу молекул.

При измерениях пользуютсякак статич., так и динамич. осмометрами. Статич. методы характеризуются относит.большим временем установления равновесия, так что низ-комол. примеси успеваютравномерно распределиться по обе стороны мембраны и поэтому не оказывают влиянияна результаты измерений. Однако возможна адсорбция полимера мембраной, что снижаетточность определения мол. массы. При использовании динамич. методов адсорбцияполимера мембраной не вносит заметной ошибки, но этот метод требует более сложнойаппаратуры и точность его меньше, чем у статич. метода, если р-р содержит низкомол.примеси. Диапазон измеряемых мол. масс с помощью осмометрии составляет 10³-10⁶.

Лит.: ДытнерскийЮ. И., Обратный осмос и ультрафильтрация, М., 1978.

Е. П. Агеев.

В разделе Акции и скидки на нашем сайте https://resant.ru/ на странице https://resant.ru/aktsiya-skidki-otoplenie-vodosnabzhenie.html можно всегда найти выгодное предложение по отоплению и водоснабжению