Ionitli membranalar va ularni elektrolizda qo’llanilishi Reja: Kirish

Ionitli membranalar va ularni elektrolizda qo’llanilishi
Reja:

1. 
   Kirish
   
2. 
   Asosiy qism:
   

1. Ionitli membranalar
2. Elektrodializ
3. Potentsial biologik membranalardagi bog'liq ion kanallari
Xulosa
Foydalanilgan adabiyotlar

Kirish
Hozirgi vaqtda ion almashinadigan organik polimerlarga asoslangan membranalar keng qo'llaniladi. Tuzilishiga qarab, ular kation almashinuvi yoki anion almashinuvi bo’lib bo’linadi.
Kation almashinadigan membranalarda manfiy zaryadlangan ruxsat etilgan guruhlar (sulfogruplar, karboksil guruhlari), bu ushbu membranalarni eritma bilan kationlar bilan almashtirishga imkon beradi.
Anion almashinadigan membranalarda musbat zaryadlangan ruxsat etilgan funktsional guruhlar. Bunday membranalar eritmalar bilan anionlarni almashtirishga imkon beradi eriydigan birikmalar. Membrananing selektivligi qanchalik yuqori bo'lsa, u orqali koionlarning o'tish ehtimoli shuncha past bo'ladi. Koionlar ionlarga ega ruxsat etilgan funktsional guruhlar bilan bir xil zaryadlangan.

1. 
   Ionitli membranalar.
   

Bir hil membranalar doimiy ionit polimerdir. Ular polikondensatsiya reaktsiyasi yoki payvandlangan polimerizatsiya usuli bilan pishirilishi mumkin ruxsat etilgan ionli monomerlarning oddiy polikondensatsiyasi past oqim plyonkasi uchun agressiv reagentlarga chidamli.
Masalan, kation almashinadigan membranani olish uchun quyidagilar amalga oshiriladi: fenolsulfonik yoki salitsil kislotasining formaldegid polikondensatsiyasi. Aromatik amin yoki alifatik kondensatsiya formaldegid bilan poliamin anion almashinuviga olib keladi membranalar. 1962-yilda Dupont De Mur (AQSh) birinchi marta "Nafion" bir hil sulfokationit membranasi florokarbonli asos sintez qilindi. Geterogen membranalar parchalanib ketgan membranani birlashtirish orqali ionit va inert bog'lovchining nozik kukuni keyingi shakllantirish bilan film sifatida olinadi
Membranalarning xususiyatlari miqdorga juda bog'liq dastlabki ion almashinadigan qatronlar va uning silliqlash darajasidan. Kattalashtirishda
ion almashinuvchining tarkibi elektr o'tkazuvchanligining oshishi bilan birga va membrananing almashinuv hajmi sezilarli darajada yomonlashadi. Shuning uchun ion almashinuvchining nisbati va inert bog'lovchi membranalar quyidagi hollarda tanlanishi kerak : foydalanish deformatsiyalanmagan yoki yo'q qilinmagan. Heterojen membranalar deyarli har qanday ion almashinadigan qatronlardan tayyorlanishi mumkin.
Geterogen membranalar ijobiy va salbiyga ega xususiyatlari. Ijobiy bo'lganlar yuqori mexanik kuchni o'z ichiga oladi, mustahkamlovchi tufayli , salbiy – yuqori suv o'tkazuvchanligi, past elektr o'tkazuvchanligi, kichik elektrolitlar diffuziyasiga qarshilik.
Membranalarni qo'llash sohalari keng, ammo to'rttasini ajratish mumkin asosiy:
- moddalarni ajratish jarayonlari: teskari osmoz, gazni ajratish, ultrafiltratsiya, mikrofiltratsiya, dializ va elektrodializ;
- muayyan dozani yuborish uchun massa uzatishni nazorat qiluvchi tizimlar moddalar;
- membran reaktorlari: ferment va katalitik biosensor sun'iy organlarning qurilmalari va to'qimalari;
- energiya tejaydigan va konversion tizimlar, dastur yoqilg'i xujayralari va elektrolizatorlari.
Kon mahsulotlarini tanlab ertiliganda metall eritmaga ion holda yotadi. Eritmadan metallni ajratib olish uchun har xil usullardan, jumladan, elektroliz, gazlar, metallar yordamida qaytarib chyoktirish yoki kam eriydigan birikma holda chyoktirish yyollaridan foydalaniladi. Bu usullar yuqori konsentratsiyali eritmalar uchun samaralidir. Agar tanlab eritilgandan syong yota suyultirilgan eritmalar hosil byolsa, ulardan metalni ajratib olish uchun oldin ionalmashuv yoki ekstraksiya jarayonlari yordamida yuqori konsentratsiyali eritma olinib, syongra yuqorida aytilgan usullarning biridan foydalaniladi. Erkin ion eritmadagi ion bilan almashadi. Almashinuvchi ionlarning ishorasiga qarab, ionitlar kationitlar va anionitlarga bo’linadi. Agar ionitlar ham musbat, ham manfiy ishorali ionlarga almashtirish qobiliyatiga ega bo’lsa, ularni amfolitlar deb ataladi.