- Project Runeberg -  Teknisk Tidskrift / Årgång 84. 1954 /
865

(1871-1962)
Table of Contents / Innehåll | << Previous | Next >>
  Project Runeberg | Catalog | Recent Changes | Donate | Comments? |   

Full resolution (JPEG) - On this page / på denna sida - H. 37. 12 oktober 1954 - Permselektiva membraner, av Karl-Axel Meklersson

scanned image

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Below is the raw OCR text from the above scanned image. Do you see an error? Proofread the page now!
Här nedan syns maskintolkade texten från faksimilbilden ovan. Ser du något fel? Korrekturläs sidan nu!

This page has never been proofread. / Denna sida har aldrig korrekturlästs.

865

Permselektiva membraner

Tekn. lic. Karl-Axel Melkersson, Madison, Wisconsin

Sedan länge har det varit känt att i utspädda
elektrolytlösningar vissa i naturen
förekommande membraner släpper igenom negativa joner
men håller tillbaka positiva eller vice versa.
Denna egenskap att särskilja negativa och positiva
joner kallas permselektivitet, och membranen
sägs vara permselektiv för negativt eller positivt
laddade joner. Existensen av dylika membraner
uppmärksammades först inom den fysiologiska
kemin. Många processer i människokroppen
kunde förklaras genom att anta permselektiva
egenskaper hos vissa vävnader50.

Historik

I början av 1930-talet utarbetade Meyer och
Sievers37, och oberoende av dem Theorell57, de
första teorierna för permselektiviteten och dess
mekanism. Många forskare studerade under
1930- och 1940-talet de permselektiva
egenskaperna och effekterna hos rena och impregnerade
kollodiummembraner38- 48>49-51. De flesta
undersökningarna var modellexperiment i vilka man
sökte verifiera och reproducera de
reaktioner av permselektiv karaktär, som äger rum i
människokroppen. Sollner50, som måhända
betytt mer än någon annan på detta område under
den tidsperioden, har sammanfattat dessa
tidigare arbeten och serverat mycket av den
underliggande teorin i en lättsmält form.

Under 1940-talets senare skede började man i
USA och Storbritannien på allvar spekulera över
möjligheten att använda permselektiva
membraner inom kemisk industri. Många processer
inom denna bransch skulle kunna ersättas med
dialys- eller elektrodialysförfaranden och
därigenom avsevärt förbilligas, om membraner med
lämpliga egenskaper kunde uppbringas.

Kollodiummembranerna har otillfredsställande
mekaniska och elektriska egenskaper för
industribruk. När därför Wyllie & Patnode62-63 vid
studier av olika jordarters förmåga att binda
elektrolyter upptäckte, att membraner med hög
permselektivitet kan framställas genom
inblandning av zeolitmaterial i en termoplast, gavs
signalen till ett intensivt forskningsarbete
syftande till framställning av dylika membraner av ett
homogent plastmaterial. En optimal
kombination av kemiska, mekaniska, fysikaliska och
elektriska egenskaper fordras i en membran för

541.183.24

att den skall kunna användas industriellt. Då vid
tillverkningen av en permselektiv homogen
plastmembran befrämjande av en viss egenskap ofta
innebär försämring av en eller flera andra
egenskaper, var och är framställningen komplicerad.

Under de senaste årtiondena har man
emellertid samlat ett avsevärt vetande om
framställningen av högeffektiva jonbytare och tunna
membraner av plastmaterial. Eftersom de permselektiva
membranerna är jonbytare i membranform, kom
detta nu väl till pass, och problemet att
framställa permselektiva membraner på ren
plastbasis löstes snabbt. Ionics Inc. och Rohm & Haas
Co. i USA23- 24>42, Permutit Co. i England29, Fibre
Research Institute i Holland59 och Bonhoeffers
skola i Tyskland9-32 har alla framställt
högvärdiga permselektiva membraner under de senaste
3—5 åren, så att i dag dylika membraner kan
se-rietillverkas för industriändamål.

Membranerna besitter en utmärkt
permselektivitet i ej alltför koncentrerade
elektrolytlösningar parad med relativt god mekanisk hållfasthet,
utmärkt kemisk resistens, relativt hög elektrisk
ledningsförmåga och hög transportkapacitet för
joner.

Med de senaste framställningsmetoderna kan
membraner av en önskad tvärbindningsgrad
tillverkas, så att man utöver deras
permselektiva egenskaper kan ge dem selektiva
egenska-peri2, i7,54 Selektivitet betyder här, att joner av
olika slag, för vilka en membran är permeabel,
passerar igenom den med olika hastigheter. Detta
öppnar vägen till en tredje metod att separera
joner med permselektiva membraner, nämligen
genom elektromigration52-54.

Kemisk och fysikalisk struktur

Permselektiva plastmembraner är
polymerisa-tions- eller kondensationsprodukter, vilka
innehåller vid kolväteskelettet bundna, elektriskt
laddade grupper, fria joner och vatten. De
bundna, laddade grupperna sticker ut i hålrummen
mellan kolvätekedjorna och deras
tvärbindningar och är där elektriskt kompenserade av i
hål-rumsvattnet lösta joner av motsatt laddning. De
flesta hålrummen står i förbindelse med
varandra, så att de fria jonerna kan fritt förflytta
sig inom och tvärs igenom membranen.

Då en dylik membran sänks ned i utspädda

<< prev. page << föreg. sida <<     >> nästa sida >> next page >>


Project Runeberg, Tue Dec 12 02:38:52 2023 (aronsson) (download) << Previous Next >>
https://runeberg.org/tektid/1954/0883.html

Valid HTML 4.0! All our files are DRM-free