渗透压

第三个依数性,渗透压,帮助建立了现代的基础物理化学在早期扮演了特别重要的角色解决方案理论。渗透在医学和生物学上尤其重要,但近年来,它也被应用于工业问题,如果汁的浓缩,海水淡化和城市污水的净化。渗透当液体溶液接触到半透膜即:这是一种薄而多孔的壁,其孔隙度使得液体混合物中的某些成分(而不是全部)可以穿过壁。半透膜是一种选择性屏障,在植物和动物中发现了许多这样的屏障。渗透作用产生所谓的渗透压,如中所示图4,显示容器处于均匀状态温度由半透膜分成两部分,只允许组分a的分子从左边传递到右边;选择性膜不允许成分B的分子通过。例子化合物因为A和B可能是而且氯化钠(食盐),分别。组分A的分子可以自由地通过膜,但是,在平衡,当右侧A的逸度(逸出倾向)与左侧A的逸出倾向相同时,则没有A从一侧向另一侧的净转移。在左边,B分子的存在降低了A的逸度,因此,为了使两边A的逸度相等,需要在左边有一定的补偿作用。这种补偿效应是一种增强压力,由π叫做渗透压。在平衡状态下,容器左侧的压力大于右侧的压力;压强差是π.在最简单的情况下,当B的浓度很小(即A过量)时,渗透压是气体常数(R),绝对温度T), B的浓度(cB)在溶液中以单位体积的摩尔B表示:π清债信托公司B.由于稀释溶液的渗透压与溶质分子的数量成正比,它是一种依数性质,因此,渗透压测量常用于确定分子质量,特别是对于大分子,如聚合物。当wB克溶质B加入大量的溶剂A的温度T,V为容器左侧液体溶剂A的体积,则分子量B的,B,由方程。

对于水中的氯化钠,cB离子的浓度是盐浓度的两倍,这是由于盐(NaCl)分解成离子(Na+)和氯离子(Cl-).因此,对于25°C的3.5%氯化钠溶液,π是29个大气压,这是a的最小压强海水淡化反渗透进程可以运行。

运输溶液中的性质

纯流体有两种最重要的传输特性:粘度和导热性。输运性质与平衡性质的不同之处在于,输运性质反映的不是在平衡时发生了什么,而是达到平衡时的速度。在解决方案中,这两个传输特性也很重要。此外,还有第三个系数,叫做扩散系数。

粘度

a的粘度流体(纯净与否)是衡量其抵抗能力的标准变形.如果把水倒进一个顶部有漏斗的垂直细管中,水很容易流过管子,但沙拉石油很难进管子里。然而,如果油被加热,它在管道中的流量就会很大促进.的内在造成这些现象的性质是流体的粘度(即“厚度”),这种性质经常受到温度的强烈影响。所有流体(液体或气体)都表现出粘性行为(即所有流体都在一定程度上抵抗变形),但粘度的范围是巨大的:空气的粘度极小,而玻璃本质上是无限.溶液的粘度不仅取决于温度,而且取决于作文.通过改变石油混合物的组成,可以在特定的温度下达到所需的粘度。这正是石油公司卖油给驾车者时所做的:在冬天,他们推荐粘度比夏天低的油,因为否则,在寒冷的早晨,润滑油的粘度可能会很高,以至于汽车的电池将没有足够的能量来推动润滑的活塞。

热导率

材料的热导率反映了它的传递能力通过传导。在实际情况下,粘度和热导率都是重要的,正如空气床垫和水床之间的对比所说明的那样。由于其粘度低,空气收益率对施加的负荷反应迅速,因此当躺在上面的人改变姿势时,气垫会迅速做出反应。水,由于其较高的粘度,可以明显地抵抗变形,躺在水床上的人无论何时改变姿势都会有爱抚的反应。同时,由于水的热导率和粘度比空气大,水床的使用者很快就会变冷,除非有加热器保持水的温暖。使用气垫的人不需要加热器,因为静止的空气不能有效地从温暖的身体中带走热量。

成分和温度会影响溶液的热导率,但在典型的液体混合物中,对粘度的影响远大于对热导率的影响。