Halbdurchlässige Membran

Eine halbdurchlässige Membran, hat auch eine auswählend durchlässige Membran, eine teilweise durchlässige Membran oder eine unterschiedlich durchlässige Membran genannt, ist eine Membran, die bestimmten Molekülen oder Ionen erlauben wird, es durch die Verbreitung und gelegentlich spezialisierte "erleichterte Verbreitung" durchzuführen.

Die Rate des Durchgangs hängt vom Druck, der Konzentration und der Temperatur der Moleküle oder solutes auf beiden Seiten, sowie der Durchdringbarkeit der Membran zu jedem solute ab. Abhängig von der Membran und dem solute kann Durchdringbarkeit von solute Größe, Löslichkeit, Eigenschaften oder Chemie abhängen. Wie die Membran gebaut wird, um in seiner Durchdringbarkeit auswählend zu sein, wird die Rate und die Durchdringbarkeit bestimmen. Viele natürlich und Kunststoffe, die dicker sind als eine Membran, sind auch halbdurchlässig. Ein Beispiel davon ist der dünne Film innerhalb eines Eies.

Ein Beispiel einer halbdurchlässigen Membran ist der lipid bilayer, auf dem die Plasmamembran basiert, die alle biologischen Zellen umgibt. Eine Gruppe von phospholipids (aus einem Phosphatkopf und zwei sauren Fettschwänzen bestehend), eingeordnet in eine doppelte Schicht, der phospholipid bilayer ist eine halbdurchlässige Membran, die in seiner Durchdringbarkeit sehr spezifisch ist. Die wasserquellfähigen Phosphatköpfe sind in der Außenschicht und ausgestellt zum Wasserinhalt draußen und innerhalb der Zelle. Die hydrophoben Schwänze sind die im Inneren der Membran verborgene Schicht. Der phospholipid bilayer ist für kleinen, unbeladenen solutes am durchlässigsten. Protein-Kanalhin- und Herbewegung durch den phospholipids, und, insgesamt, ist dieses Modell als das flüssige Mosaikmodell bekannt.

Im Prozess der Rückosmose werden dünne Filmzusammensetzungsmembranen (TFC oder TFM) verwendet. Das sind halbdurchlässige Membranen verfertigt hauptsächlich für den Gebrauch in Wasserreinigungs- oder Entsalzen-Systemen. Sie haben auch Nutzen in chemischen Anwendungen wie Batterien und Kraftstoffzellen. Hauptsächlich ist ein TFC Material ein molekulares Sieb, das in der Form eines Films von zwei oder mehr layered Materialien gebaut ist.

In Rückosmose verwendete Membranen werden im Allgemeinen aus polyimide, gewählt in erster Linie für seine Durchdringbarkeit zur Wasser- und Verhältnisundurchdringlichkeit zu verschiedenen aufgelösten Unreinheiten einschließlich Salz-Ionen und anderer kleiner Moleküle gemacht, die nicht gefiltert werden können. Ein anderes Beispiel einer halbdurchlässigen Membran ist Dialyse-Röhren.

Andere Typen sind Cation-Austauschmembran (CEM), Anklage-Mosaikmembran (CMM), bipolar Membran (BPM), alkalisches Anion tauscht Membran aus (AAEM) der Anion-Austauschmembran (AEM) und Protonenaustauschmembran (PEM).

Die Verbreitung von Wasser durch eine auswählend durchlässige Membran wird Osmose genannt.

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