Springen naar inhoud

membranen


  • Log in om te kunnen reageren

#1

Emiel_CF

    Emiel_CF


  • 0 - 25 berichten
  • 2 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2006 - 09:00

hallo,

wij zijn nu bezig met het profielwerkstuk en vroegen ons af of
we ook zelf een membraan zouden kunnen maken. Om bijvoorbeeld
water mee te zuiveren.
Op internet konden we niets vinden...
We zouden graag willen weten welke stoffen nodig zijn voor het maken van een membraan Geplaatste afbeelding

Als dit niet kan weet iemand dan misschien of je een membraan
ergens zou kunnen kopen om er dan wat proefjes mee te doen.

bvd, Emiel

Dit forum kan gratis blijven vanwege banners als deze. Door te registeren zal de onderstaande banner overigens verdwijnen.

#2

kadeka

    kadeka


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2006 - 09:25

Een natuurlijk membraan dat je altijd kan je gebruik is dat van een ei ...

Een klein proefje dat we op mijn vorige job hebben gedemonstreerd en dat perfect het begrip osmose kan uitleggen:

je legt 2 eieren gedurende een dag in azijn zodat de schaal eromheen opgelost is. Dan heb je enkel nog het ei en daarond het membraan.

Leg nu 1 ei in een pot met verzadigd suikerwater (of zoutwater) en 1 ei in een pot met gewoon water ...

Een nachtje wachten en je gaat spectaculaire verschillen zien ... Geplaatste afbeelding

#3

hzeil

    hzeil


  • >1k berichten
  • 1379 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2006 - 14:44

Zoals altijd heb je voorkennis nodig om iets te kunnen begrijpen. Het verrassende proefje met de twee eieren begrijp je pas als je iets geleerd hebt over osmose en de osmotische druk.
Wat betreft de membranen kan Emiel het beste beginnen met een overzicht maken van de vele soorten membranen die er zijn. Die verschillen zitten in de verschillende soorten selectiviteit. Wat wordt er doorgelaten en wat wordt er tegengehouden?
Ik geef een kleine voorzet, de rest moeten jullie zelf uitwerken:
- Er zijn membranen die alleen water doorlaten en (bijna) geen ionen en grote
moleculen.
- Er zijn membranen die, behalve water alleen anionen doorlaten en geen kationen.
- Er zijn membranen die alleen kationen doorlaten en geen anionen. Bij voorbeeld
het NAPHION-membraan bij de zout-electrolyse.

De eigenschappenvan een membraan hangen af van het selecterend vermogen en selectie zal dus een belangrijke rol in jullie werkstuk moeten spelen.
Uitleggen is beter dan verwijzen naar een website

#4

Dual

    Dual


  • >100 berichten
  • 161 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 11 juli 2006 - 21:15

Eeen mooi voorbeeld proefje is het vullen van ballonnen met verschillende gassen (puur); dus eentje met zuurstof, eentje met stikstof, eentje met helium, eentje met CO2 wacht een dagje en bekijk/verklaar het verschil.... Op deze manier kan je dus ook iets bedenken om een gas mensgel te scheiden m.b.v. ballonnen (als gasscheidings membraan)..

#5

kadeka

    kadeka


  • >100 berichten
  • 165 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 juli 2006 - 08:05

Is dit dan ook nog osmose ?

Natuurlijk is de ballon wel een membraan, maar hier kan je het eigenlijk meer zien als een zeef waarbij kleinere moleculen (of atomen in het geval van Helium) makkelijker door de mazen van de zeef kunnen dan grotere moleculen en dit proces gaat door tot de druk in de ballon gelijk is aan de atmosferische druk.

Bedenking: het wel zou kunnen dat er osmose optreedt, omdat buiten de ballon de concentratie aan bijv. zuurstof lager ligt dan binnen in de ballon. Zou er dan uiteindelijk (vermoedelijk na heel lang wachten) gewoon lucht in de ballon komen te zitten? HoeZitDat?

#6

Fuzzwood

    Fuzzwood


  • >5k berichten
  • 11101 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 juli 2006 - 12:12

Dat lijkt me moeilijk, omdat er naast osmotische druk ook nog eens atmosferische druk aanwezig is.

#7

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 juli 2006 - 14:23

Elk systeem streeft naar de grootste wanorde (entropie)..... dus zolang er in die ballon een hogere concentratie van een bepaald gas (maakt niet uit welk!!) zit dan erbuiten, zal er osmose optreden tot de concentraties binnen en buiten de ballon hetzelfde zijn! :oops:

De atmosferische druk is hier niet relevant, omdat die constant is.....

#8

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 12 juli 2006 - 15:13

Een ballon heeft een overdruk in de binnenruimte door de rekspanning die op de ballon zelf staat, het transport van binnen naar buiten zal daardoor worden bevoordeeld en de ballon leeglopen tot de rekspanning weg is.

#9

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 juli 2006 - 15:24

Als het zo simpel lag zouden Dual's voorstellen voor het ballonnen-experiment toch nergens op slaan (ze zouden allemaal even hard leeglopen)? :oops:

#10

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 12 juli 2006 - 15:34

Wel als de doorlaatbaarheid voor de diverse gassen even groot zou zijn, maar deze is voor elk gas anders oa de molecuulgrootte is een belangrijke factor.

#11

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 juli 2006 - 15:52

Dat bedoel ik.... er spelen meer factoren een rol dan alleen de rekspanning van de ballon! Behalve de grootte van de gasmoleculen is ook nog eens het soort gas in de ballon van belang.... een ballon gevuld met stikstof heeft weinig "osmotische neiging" leeg te lopen (buiten de ballon bevindt zich voornamelijk ook stikstof), terwijl een ballon gevuld met een gas dat niet in de buitenlucht voorkomt die neiging (verhogen van de entropie) wel heeft! :oops:

Ik denk dat Dual's experiment zeker de moeite waard is..... al na een paar uur zal je significante verschillen moeten kunnen zien!

#12

*_gast_Gerard_*

  • Gast

Geplaatst op 12 juli 2006 - 15:59

Klopt weer als een bus, maar een waterstof gevulde ballon in een waterstofatmosfeer zal wel door de rekspanning cq overdruk leeglopen maar heb je enig idee wat een CO2 gevulde ballon in een waterstofatmosfeer doet?
Ik gok erop dat er niets gebeurt door dat de CO2 niet naar buiten kan terwijl de osmotische druk van waterstof door de rekspanning teniet wordt gedaan.

typo

Veranderd door Gerard, 12 juli 2006 - 16:00


#13

rwwh

    rwwh


  • >5k berichten
  • 6847 berichten
  • Moderator

Geplaatst op 12 juli 2006 - 18:02

Mijn hint: kijk voor elk gas individueel naar de partiele druk binnen en de druk buiten de ballon, en vermenigvuldig dat drukverschil met de specifieke doorlaatbaarheid van het membraam voor dat gas.

Voorbeeld: een stikstofballon in lucht: binnen 1.02 bar, buiten 0.80 bar partiele druk voor N2, dus dit migreert netto naar buiten. binnen 0.0 bar, buiten 0.20 bar partiele druk voor O2, dus dit migreert netto naar binnen. Als de doorlaatbaarheid voor deze twee gassen gelijk zou zijn, zou deze ballon dus in eerste instantie niet leeglopen! Als de doorlaatbaarheid voor zuurstofgas meer dan 10% groter is dan voor stikstofgas, dan groeit de ballon eerst....

Een luchtballon in waterstofgas zal wel knallen. Denk ik.

Bedenk ook dat voor een ballon geldt dat de overdruk afneemt als het volume toeneemt.

PS: als we aannemen dat we met ideale gassen te maken hebben is de totale druk bij deze experimenten irrelevant. De diffusiesnelheid is dan immers recht evenredig met het aantal botsingen van moleculen met het membraan en met de doorlaatbaarheid. Alleen de partiele druk aan de kant van de botsing is daarvoor van belang.

Veranderd door rwwh, 12 juli 2006 - 18:05


#14

The Herminator

    The Herminator


  • >1k berichten
  • 2035 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 juli 2006 - 20:33

Klopt weer als een bus, maar een waterstof gevulde ballon in een waterstofatmosfeer zal wel door de rekspanning cq overdruk leeglopen maar heb je enig idee wat een CO2 gevulde ballon in een waterstofatmosfeer doet?
Ik gok erop dat er niets gebeurt door dat de CO2 niet naar buiten kan terwijl de osmotische druk van waterstof door de rekspanning teniet wordt gedaan.

Helemaal mee eens, maar dan is je eerdere opmerking dat de ballon altijd leegloopt door de rekspanning toch niet correct? Dat was nou juist mijn punt! :oops:

#15

Dual

    Dual


  • >100 berichten
  • 161 berichten
  • Ervaren gebruiker

Geplaatst op 12 juli 2006 - 23:01

Net weer thuis... ik had niet gedacht dat mijn voorstel zoveel discussie zou opwerpen. Om de boel nog een beetje op te schudden; er zit trouwens ook nog een affiniteitscomponent cq oplosbaarheidscomponent in die mede de diffusiesnelheid bepaald... :oops:





0 gebruiker(s) lezen dit onderwerp

0 leden, 0 bezoekers, 0 anonieme gebruikers

Ook adverteren op onze website? Lees hier meer!

Gesponsorde vacatures

Vacatures