逆滲透 | 台灣精品獎-歷屆得獎名單
2013年8月6日—過程大致為:3在高張溶液(高濃度)處施加壓力,使溶劑經過半透膜,流入低張溶液(低濃度),而溶質等大分子被半透膜擋下,藉此達到分離的目的,諸如淡化海水 ...
逆滲透 (Reverse Osmosis) 國立臺灣師範大學化學系學士生洪雋為
1逆滲透(reverse osmosis)是一種利用半透膜(semipermeable membrane)分離物質的方法,最早由美國加州大學洛杉磯分校(UCLA)的Sourirajan博士(Dr.S. Sourirajan)等科學家首先合成仿生物性選擇透膜,發現可由逆滲透原理分離液體內不同性質的物質,半透膜是一種選擇性透膜,只允許較小的溶劑分子通過,而較大的溶質大分子、離子等,則無法穿越。
過程大致為:3在高張溶液(高濃度)處施加壓力,使溶劑經過半透膜,流入低張溶液(低濃度),而溶質等大分子被半透膜擋下,藉此達到分離的目的,諸如淡化海水、去鹽、淨水等,不過需施加壓力讓水反向往低濃度方向移動,因此逆滲透的過程需要耗能。若沒有施加壓力,溶劑則會自然的由低張溶液經過半透膜,流往高張溶液,使兩處滲透壓(osmotic pressure)相等,稱為正滲透(osmosis)。
滲透壓計算公式:$$pi=MRT$$
$$pi:$$ 滲透壓(atm)、$$M:$$ 體積莫耳濃度(mol/L)、$$R:$$ 理想氣體常數、$$T:$$ 絕對溫度(K)
通過2半透膜的速率取決於任一側的分子種類、壓力、濃度、溫度以及半透膜的滲透性,而根據不同的半透膜、溶質分子的大小、溶解度等,會有不同的滲透率(permeability),生活中也可以找到半透膜的蹤跡,蛋殼內部薄薄的蛋膜就是半透膜的一種,具有透氣性卻不讓內部的蛋液流出,生物吸取養分和交換物質也都是在具半透膜性質的膜上進行。
逆滲透是常用的家用淨水系統,坊間常聽到的RO淨水系統即是逆滲透(reverse osmosis)的縮寫,構造及步驟簡單可分為:4首先原水通過第一道的具細微小孔的濾心及第二道的活性碳濾心,先把水中的懸浮物質及較...
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