Biofizyka12

Pierwsza zasada termodynamiki

U2- Ul = Q + W

b)

tłok jest wpychany do cylindra

Zmiana energii wewnętrznej układu zamkniętego, jaka zachodzi w procesie termodynamicznym jest równa sumie pracy wykonanej nad układem przez siły zewnętrzne i dostarczonego do tego układu ciepła.

Druga zasada termodynamiki

Niemożliwy jest proces, którego jedynym rezultatem jest zamiana całego otrzymanego od jakiegoś ciała ciepła na równoważną mu pracę,

Niemożliwy jest proces, którego jedynym rezultatem jest przekazywanie energii w postaci ciepła od ciała o niższej temperaturze do ciała o temperaturze wyższe

Potencjał chemiczny wyraża liczbowo pracę wykonaną podczas zmiany liczby moli tego składnika o jeden, przy zachowaniu stałości temperatury, ciśnienia oraz ilości innych składników wchodzących w skład układu.

Osmoza - swobodna dyfuzja jonów lub cząsteczek z jednego roztworu do drugiego przez membranę półprzepuszczalną.

Siłą napędową osmozy jest różnica stężenia w obu roztworach, a dokładniej ich cząstkowy potencjał chemiczny. Spontaniczna osmoza przebiega zawsze od roztworu o większym stężeniu (zwanego hipertonicznym) do roztworu o mniejszym (zwanego hipotonicznym). W pewnych szczególnych warunkach można też wymusić odwrotny kierunek przepływu, co nazywane jest odwróconą osmozą.

Ultrafiltracja

; Ryc. 5.3. Ultra filtracja. Z przepływem J_r rozpuszczalnika sprzęga się przc-> pływ J₃ substancji, tworząc nowy r bodztec różnicę stężeń, a więc i ciśnień osmotycznycb. co z kolei daje f przepływ f_r.

(filtracja molekularna) - to proces filtracji z użyciem sit molekularnych, membran i wszelkich materiałów porowatych, o porach których rozmiary są zbliżone do wielkości pojedynczych cząsteczek.

Ultrafiltracja umożliwia rozseparowanie roztworów rzeczywistych oraz mieszanin gazów na poszczególne indywidua chemiczne (związki chemiczne, jony, pierwiastki itp.). Ultrafiltracja wymaga zwykle stosowania znacznych ciśnień i jest czasochłonna.

Przykładem ultra filtracji jest proces odwrotnej osmozy.

str. 12

V