Осмометры в основном разделяются на две группы. Первая группа может быть охарактеризована как осмометры иммерсионного типа [7—10]. Основной частью таких осмометров является камера для исследуемого раствора, имеющая в качестве стенки мембрану. Во время измерений камеру погружают в сосуд, содержащий растворитель, и определяют осмотическое давление по изменению высот уровней жидкости в капилляре, соединенном с камерой, в которую залит исследуемый раствор, и в капилляре для сравнения, погруженном в чистый растворитель.[ ...]
Мембрана находится между двумя блоками, которые прочно скреплены болтами. В каждой ячейке установлены капилляры, и осмотическое давление определяют по изменению высот между уровнями жидкостей в капиллярах (см. рис. 37 в работе [1], разд. Е). Ячейки наполняют через специальные каналы или вводят раствор через капилляры с помощью шприца. Осмометры блочного типа имеют некоторые преимущества перед осмометрами иммерсионного типа [15]: в них выше точность измерений и с ними проще работать.[ ...]
А — мембрана; Б — платиновая диафрагма; В —датчик; Г — самопишущий прибор; Д — кран; Е — калибровочная часть.[ ...]
В последнее время начали использовать осмометры с электронным контролем, и некоторые приборы такого рода описаны в литературе [18—22]. Они работают по принципу приборов, в которых осмотическое давление сбалансировано внешним давлением. Изменение в скорости прохождения растворителя через мембрану указывается датчиком, соединенным с тонкой платиновой диафрагмой, или подъемом пузырька воздуха в капилляре, регистрируемого оптическими методами. Работа на этих приборах может быть автоматизирована введением сервомеханизма в систему. Схема, иллюстрирующая принцип работы прибора этого типа, приведена на рис. 11.16.[ ...]
Условия равновесия определяются по коэффициенту п, величина которого зависит от деталей конструкции осмометра и характера применяемых растворителей и мембраны.[ ...]
Для определения я в общем случае используют два различных метода. При статическом (равновесном) методе необходимо добиться установления осмотического равновесия, что требует, однако, сравнительно длительного времени. Это время может быть уменьшено предварительным приведением давления к величине, близкой к ожидаемому равновесному давлению.[ ...]
При использовании динамического метода скорость изменения разницы давлений (¿Ар/сЦ определяют для различных значений Ар и значение Ар, для которого ¿Ар/сИ = 0, находят интерполяцией. Согласно уравнению (11.69), это значение Ар эквивалентно осмотическому давлению я. На практике используются несколько вариантов динамического метода определения величины осмотического давления [23].[ ...]
Хотя измерение динамическим методом осуществляется быстрее, чем статическим методом, последний дает значительно более надежные результаты. Необходимо также указать, что часто для достижения равновесия требуется гораздо большее время, чем то, которое входит в уравнение (11.69). Это можно объяснить процессами сорбции и диффузии в мембране, которые имеют большие значения при использовании смешанных растворителей. При наличии этих факторов динамический метод становится еще менее надежным.[ ...]
Характер мембраны имеет существенное значение при проведении осмометрических измерений. Мембрана должна быть непроницаемой для раствора, но проницаемой для растворителя. Последнее условие важно не только вследствие того, что наличие такой мембраны сокращает время, требуемое для достижения равновесия, но и также из-за того, что использование таких мембран сводит к минимуму ошибки определений, связанные с эффектами испарения растворителя или прохождения его через мембрану.[ ...]
Исчерпывающий обзор свойств различных осмотических мембран дан Пататом [34].[ ...]
Рисунки к данной главе:
| Осмометр с жидкостными манометрами. Осмометр сконструирован из нержавеющей стали и имеет отсеки в форме спирали. Трехходовые плотнопритертые краны позволяют легко проводить требуемые операции. |
 |
![Схема работы электронного осмометра [20]. Калибровку осмометра проводят с помощью крана Д. Когда кран закрыт, любой растворитель, протекающий через мембрану, регистрируется датчиком. Осмотическое давление определяют регулированием избыточного давления до величины, при которой прекращается течение растворителя через мембрану.](/static/pngsmall/254585612.png)