* Данный текст распознан в автоматическом режиме, поэтому может содержать ошибки
333 УЛЬТРАФИЛЬТРАЦИЯ 334 с и о н н у ю с р е д у з о л я , о т д е л е н н у ю от п о с л е д н е г о п у т е м У . ) , то к о л л о и д в с а с ы в а е т ч е р е з п о л у проницаемую стенку ячейки окружающую ж и д к о с т ь и о б н а р у ж и в а е т п р и этом о п р е д е л е н ное осмотическое д а в л е н и е . К а к п о к а з а л в п е р вые С т а р л и н г ( S t a r l i n g ) , в с л у ч а е к р о в я н о й с ы в о р о т к и это к о л л о и д а л ь н о - о с м о т и ч е с к о е д а в л е н и е р а в н я е т с я п р и б л и з и т е л ь н о 30 мм р т у т ного с т о л б а . Е с л и г и д р о с т а т и ч е с к о е д а в л е н и е в у л ь т р а ф и л ь т р е имеет м е н ь ш у ю в е л и ч и н у , У . конечно вовсе не н а с т у п а е т ( д в и ж е н и е ж и д к о с т и совершается тогда в противоположном напра влении). Чтобы наступила У . , ультрафильтра ционное д а в л е н и е д о л ж н о п р е в ы с и т ь осмотиче ское д а в л е н и е з о л я . Т о л ь к о п о с л е п р о х о ж д е н и я этого п о р о г а м о ж е т н а ч а т ь с я к а к а я - л и б о У . , у с к о р я е м а я з а т е м по м е р е д а л ь н е й ш е г о п о в ы шения давления. У л ь т р а ф и л ь т р а ц и о н н ы е аппа р а т ы . Служащие для У. аппараты должны быть п о э т о м у у с т р о е н ы т а к и м о б р а з о м , ч т о б ы фильтрационная мембрана могла подвергаться повышенному д а в л е н и ю . С а м у ю м е м б р а н у г о товят б. ч . и з к о л л о д и я и л и ж е л а т и н ы . Д л я п р и д а н и я ей н е о б х о д и м о й м е х а н и ч е с к о й п р о ч ности э т и м и в е щ е ствами большей частью пропиты в а ю т обычные бу мажные фильтры. Б е х г о л ь д постро ил для пропиты вания фильтров специальный ап п а р а т , в к - р о м бу мажный фильтр, находящийся в замкнутом сосу д е , до п р о п и т ы в а ния подвергается Рис. 1. Т—толстостенный стек с п е р в а э в а к у и р о удаляю лянный сосуд; D — стеклянная в а н и ю , крышка; Гг—воронка с краном; щ е м у в о з д у х и з V—манометр; Н — трехходовый его п о р , б л а г о д а кран; SS—стеклянная перекла дина; Pi—бумажные фильтры. р я ч е м у п о с л е д ние легко заполняются пропитывающей жид к о с т ь ю ( р и с . 1). Г о т о в ы е м е м б р а н ы у к р е п ляются в ультрафильтрационном аппарате на п о д д е р ж и в а ю щ е м и х э б о н и т о в о м сите и л и ж е на металлической сетке. Примером такого устройства может служить аппарат Бехгольда, позволяющий применять значительные вления (рис. 2). Основная часть его состоитиз свин чивающейся цилиндри ческой стальной коробки, внутри которой поме¬ щается фильтрационная воронка <Тг). Между нижним выступом ворон ки и краем дна короб ки укрепляется круглый фильтр, зажимаемый ме жду двумя резиновыми кольцами. Во избежание провисания и разрыва Рис. 2. Аппарат Бехгольда: он покоится на метал Н—стальная круглая короб лической сетке, поддер ка; N—воронка; В—круглая живаемой в свою очередь стальнан пластинка; G—ме металлической пластин таллическая круглая сетка; кой, прорезанной рядом Fi—ультрафильтр; С—рези отверстий. Воронка свер новое кольцо; Тт—металли ху закрывается крышкой ческая воронка; D—крышка; D, имеющей в средине S—откидные болты. тубус, посредством к-рого прибор соединяется с бомбой, наполненной каким-нибудь индиферентным газом, даю щим необходимое для У. давление. уплотняющая масса. В качестве материала д л я приготовления мембран часто пользуются раствором коллодия в эфире, уксуснокислым коллодием (ацетил-целлюлеза), желатиной. Чтобы превратить эти жидкости в плотные м е м б р а н ы , и х необходимо п о д в е р г н у т ь ж е л а тинированию. Желатинирование раствора кол л о д и я м о ж н о в ы з в а т ь п у т е м его п о д с у ш и в а н и я , п р и ч е м , чем д л и т е л ь н е е в ы с у ш и в а н и е , тем плотнее делается мембрана. Гораздо удобнее о д н а к о вместо в ы с у ш и в а н и я о б р а б а т ы в а т ь к о л лодий какой-нибудь жидкостью, вызывающей желатинирование. Так напр. эфирный раствор коллодия желатинируют бензолом и л и толуо лом. Плотность мембраны варьирует п р и этом в з а в и с и м о с т и от к о н ц е н т р а ц и и и с х о д н о г о р а с твора коллодия. Пропитывание 1 %-ным раство ром дает очень проницаемые мембраны, 4 % - н ы й р а с т в о р — з н а ч и т е л ь н о более п л о т н ы е . Ф и л ь т р , пропитанный уксуснокислым коллодием, ж е л а т и н и р у ю т п у т е м п о г р у ж е н и я его в в о д у . Желатиновые фильтры с той ж е целью обраба тывают слабым раствором формальдегида. Кон центрация исходного раствора желатины в а р ь и р у е т п р и этом от 1 % до 10%; чем о н а в ы ш е , тем ф и л ь т р п л о т н е е . Фракционирование коллоидов. Б л а г о д а р я этому открывается возможность фракционировать коллоиды, разделять их пу тем У. С о г л а с н о Б е х г о л ь д у , с п о с о б н о с т ь к а к о г о либо коллоида проходить через данную мембра н у и л и з а д е р ж и в а т ь с я ею в с е ц е л о о п р е д е л я е т с я соотношениями между величиной коллоидных мицел и величиной пор мембраны. Последняя пропускает мелкие частицы и задерживает более к р у п н ы е . П о д т в е р ж д е н и е м этого о б ъ я с н е н и я я в л я е т с я т о о б с т о я т е л ь с т в о , что р а з личные коллоидные растворы можно распо ложить в последовательный ряд в порядке у б ы в а ю щ и х р а з м е р о в ч а с т и ц , т . е. в о з р а с т а ю щ е й с т е п е н и дисперсности. Е с л и у л ь т р а ф и л ь т р з а д е р ж и в а е т один и з ч л е н о в этого р я д а , т о он оказывается непроницаемым и для всех ранее стоящих. Напротив, прохождение какого-либо коллоида указывает на проницаемость мембра ны и д л я всех последующих. Следующая та блица Бехгольда показывает последователь ность, в к-рой различные коллоиды задержи ваются желатиновыми ультрафильтрами: Кон центра ция жела тины 2% Задерживаемый коллоид Кон центра ция жела тины 1,6% Задерживаемый коллоид Берлинская лазурь Платиновый золь (но Бредигу) Гидрозоль окиси железа Казеин Сернистый мышьяк Золь золота (Жиг монди № 4, ок. 40 тр) Коляргол (колл. се ребро по Гейдену, ок. 20 т/л) Золь золота (Жигмонди Л» О, ок. 1,4 т / 0 Желатина (1%) Гемоглобин (1%) Сывороточный альбумин Пр отальбумозы Коллоидная кремневая кис лота Дейтероальбуыозы А В других случаях пользуются глиняными сосудами т о й и л и д р у г о й ф о р м ы ( т и г л и , к о л б ы ) , на поверхности и л и в стенках к - р ы х отлагается 10% Дейтероальбумозы В Дейтероальбумозы С