Карта агентств Google: ищем консультанта AdWords
|
18 июля 2010
Чудесная мембрана![]() Темы дня: В 1748 году аббат Нолле не мог запатентовать свою находку. Он стал лишь крестным отцом явления, между открытием и применением которого 260 с лишним лет. Нолле разделил сосуд бычьим пузырем. В одну половину налил спирт, в другую - воду. И через некоторое время обнаружил: спирт не попал в соседнюю половину, но в своей оказался разбавленным! Преподобный отец назвал это явление «осмос». И занялся другими делами. Между тем открытие ученого монаха на десятилетия завладело умами многих химиков. Выяснилось, что полупроницаемые пленки — мембраны играют важную роль в жизни организмов: сквозь них вода свободно попадает в клетку, но для питательных растворов путь из клетки закрыт. Выяснилось, что возможен и обратный осмос: если под давлением «процедить» через проницаемую пленку раствор, то пройдет, лишь чистая вода, а все примеси останутся по ту сторону мембраны. Нашли и объяснение явлению: на поверхности мембраны образуется слой, в котором вода теряет свою способность растворять, поэтому не уловимые никакими фильтрами ионы и молекулы задерживаются. Но применить это свойство... Судите сами, много ли можно пропустить через бычий пузырь? А ведь обратный осмос — это получение практически чистых веществ, которых в природе нет. Природа предлагает нам смеси... И в середине 60-х годов ученые Московского химико-технологического института имени Менделеева создали первые в стране синтетические пленки из ацетатцеллюлозы. Сегодня очистка воды процесс дорогостоящий, сложный, многоступенчатый: активный ил, химическая, биологическая очистка, через эти стадии проходят промышленные стоки, прежде чем их снова можно будет назвать водой. И даже та вода, которая прошла все круги очистки, которую сотрудники заводских лабораторий рискуют пить в присутствии гостей предприятия — смотрите, совсем чистая! как правило, не годится для повторного использования. Применение же обратного осмоса позволит очистить воду сразу от всех примесей: химических осадков. Такая установка уже создана учеными МХТИ и испытана на Московской станции очистки воды. Производительность ее пока невелика: пять кубометров в сутки. Но разработана установка, которая сможет ежесуточно очищать 100 кубометров воды. Дешевизна и компактность — вот чем отличаются они от действующих сооружений. В кубометре установки размещаются 300 квадратных метров мембраны. А в скором времени эти устройства станут еще меньше: пленочные мембраны заменят полыми волокнами, которые чуть толще человеческого волоса. Благодаря этому в кубометре устройства поверхность мембран будет измеряться тысячами квадратных метров. Для обратного осмоса нашлось неожиданно много профессий. Незадачливые сказочные великаны очень бы огорчились, если бы узнали, что подвиг, которым они так любили хвастаться, выдавливать воду из камня, под силу ничтожному семечку. Осмотическое давление, при помощи которого семена вытягивают воду из почвы, достигает 100 атмосфер! Благодаря этому деревце вырастает на скале, где воды, кажется, вовсе нет. Ученые предложили использовать богатырские силы осмоса для поднятия тяжестей. И вот как: если в резервуар с водой поместить еще один, со стенками из полупроницаемой пленки, и наполнить его насыщенным раствором соли, осмотическое давление достигнет грандиозных величин. Построенный по такому принципу домкрат с кубометром раствора хлористого кальция создаст усилие свыше 1000 тонн. Этим способом можно даже сгущать молоко. Открытие, 200 лет назад бесстрастно зафиксированное отцом Нолле, обрело настолько важное значение, что сейчас еще трудно оценить его будущее... Комментариев нет. |